電氣測(cè)量的特點(diǎn)和方法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電氣測(cè)量的特點(diǎn)和方法測(cè)量的方法測(cè)量的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)比較的過(guò)程.（就是以同性質(zhì)的的標(biāo)準(zhǔn)量與被測(cè)量比較，并確定被測(cè)量對(duì)標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)）標(biāo)準(zhǔn)量也稱單位量。標(biāo)準(zhǔn)單位量的實(shí)體稱為度量器度量器就是測(cè)量單位或測(cè)量單位分?jǐn)?shù)、整數(shù)倍的復(fù)制體。電氣測(cè)量是泛指以電磁技術(shù)為手段的電工測(cè)量和電子技術(shù)為手段的電子測(cè)量的電工電子系統(tǒng)的綜合測(cè)量。一、 測(cè)量方式的分類1、 直接測(cè)量指被測(cè)量與度量器直接在比較儀器中進(jìn)行比較。從而求得被測(cè)量的數(shù)值。特點(diǎn)：測(cè)量出數(shù)值就是被測(cè)量本身的值。例如用電流表測(cè)電流。2、 間接測(cè)量利用被測(cè)量與某種中間量之間的函數(shù)關(guān)系,先測(cè)出中間量,然后通過(guò)計(jì)算公式,算出被測(cè)量的值.例如

2、用伏安法測(cè)量電阻,先測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)該電阻的電流,再用歐姆定律,間接計(jì)算出電阻的數(shù)值.特點(diǎn):手續(xù)繁多,花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)在下列情況下才進(jìn)行間接測(cè)量.A、 直接測(cè)量不方便。（例如直接測(cè)量晶體管集電極電流很不方便，可直接測(cè)量集電極電阻（）上的電壓再用算出）B、 直接測(cè)量誤差大。C、 缺乏直接測(cè)量?jī)x器3、 組合測(cè)量使各個(gè)被測(cè)量的未知量以不同的組合形式出現(xiàn)，通過(guò)直接測(cè)量和間接測(cè)量所獲得的數(shù)據(jù)，再求解一組聯(lián)合方程組而求得被測(cè)量數(shù)值。例如：測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻溫度系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)電阻的電阻值與溫度之間的數(shù)值關(guān)系為：因此：可在20度、三個(gè)溫度下分別測(cè)量三個(gè)電阻值,再求解方程組.特點(diǎn)手續(xù)繁多，較花費(fèi)時(shí)間但容易達(dá)到較

3、高的精度，通常在實(shí)驗(yàn)室中使用。二、 測(cè)量方法分類1、 直讀法用電測(cè)量?jī)x器儀表直接讀取被測(cè)量數(shù)值的方法。例如：利用萬(wàn)能表測(cè)量電流電壓都屬于這種方法。特點(diǎn)：測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單、迅速。但準(zhǔn)確度受儀表誤差的限制。2、 比較法將被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量具置于比較儀器上進(jìn)行比較特點(diǎn)：量具直接參與測(cè)量過(guò)程。比較法又分為三種A、 零值法被測(cè)量與已知量進(jìn)行比較時(shí)兩種量對(duì)儀器的作用相消為零的方法例如用電橋測(cè)電阻，具體電路當(dāng)調(diào)節(jié)電阻使電橋公式保持恒等時(shí),指令儀表P的讀數(shù)為零.零值法的測(cè)量精確度決定于標(biāo)準(zhǔn)量的精確度和指零儀的靈敏度.天平測(cè)重量就是一種零值法的實(shí)例B、 差值法通過(guò)測(cè)量已知量與被測(cè)量的差值,從而求得被測(cè)量的一種方法。例如

4、用電位差計(jì)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)，在這里作為度量器電位差計(jì)可以測(cè)出被測(cè)量和差值求得被測(cè)量通常差值很僅僅是被測(cè)量的很小一部分，例如為的1/100C、 替代法替代法是將被測(cè)量與已知量先后兩次接入同一個(gè)測(cè)量裝置，如果兩次測(cè)量中測(cè)量裝置的工作狀態(tài)保持不變，則認(rèn)為替代前接在裝置上的已知量，與替代后的已知標(biāo)準(zhǔn)量其數(shù)值完全相等三、 誤差及其主要來(lái)源一切測(cè)量結(jié)果都具有誤差，誤差自始至終存在于所有測(cè)量過(guò)程之中。1、 測(cè)量誤差的表達(dá)形式。表達(dá)形式有三種絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、引用誤差1） 絕對(duì)誤差指示值（測(cè)量值）與實(shí)際值（真值）之間的差值稱為絕對(duì)誤差以表示（其大小和符號(hào)分別表示測(cè)量值偏離真值的程度的方向） （在計(jì)量學(xué)上被測(cè)

5、量的真值是得不到的，因此只能用被測(cè)量的實(shí)際值或稱約定真值A(chǔ)代替被測(cè)量的真值，采用的方法：a、 用比所用儀表的精度等級(jí)高一級(jí)或數(shù)級(jí)的儀表的指示值作為被測(cè)量的實(shí)際值b、 在測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，儀表示值的算術(shù)平均值作為被測(cè)量的實(shí)際值） 絕對(duì)誤差的單位與被測(cè)量的單位相同,符號(hào)可能為正,也可能為負(fù).例:電壓表測(cè)電壓,讀數(shù)為200V，而用標(biāo)準(zhǔn)表測(cè)得的值為200V，若認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)為真值則絕對(duì)誤差是 在實(shí)際測(cè)量中除絕對(duì)誤差外，還常用到修正值修正值與絕對(duì)誤差等值反號(hào)用C表示作用：修正值C是通過(guò)檢定（校準(zhǔn)）由上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（或基準(zhǔn)）以表格、曲線、公式或數(shù)字等形式給出的。2） 相對(duì)誤差絕對(duì)誤差與實(shí)際值之比稱為相對(duì)誤差，

6、以表示，計(jì)算結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示由于指示值與實(shí)際值比較接近，所以可以用代替，則相對(duì)誤差為：從例1-1看出：測(cè)量同一個(gè)量，絕對(duì)誤差小，測(cè)量結(jié)果愈準(zhǔn)確，3） 引用誤差以絕對(duì)誤差與儀表上量限A的比值所表示誤差稱為引用誤差。 引用誤差可用來(lái)比較測(cè)量不同大小被測(cè)量之間的精確度。另外從引用誤差的公式中的分子分母都由儀表本身性能所決定，所以最大引用誤差可以用來(lái)評(píng)價(jià)儀表性能，在實(shí)用中就用它表征儀表準(zhǔn)確度的等級(jí)。2、 誤差的分類和來(lái)源誤差產(chǎn)生的原因：如磁場(chǎng)、電源頻率等偶然變化都可能引起誤差。另外觀測(cè)者本身感官分辨本領(lǐng)也是誤差的來(lái)源。1） 系統(tǒng)誤差指在相同的條件下，多次測(cè)量同一個(gè)量時(shí)，誤差大小和符號(hào)均保持恒定，或按一

7、定規(guī)律變化（例如有規(guī)律地逐漸增大或周期性增大和減?。┑囊环N誤差主要由以下因素決定；（1） 工具誤差在測(cè)量時(shí)由于使用的儀表、儀器不準(zhǔn)確所引起的基本誤差。如刻度不準(zhǔn)等。（2） 方法誤差測(cè)量方法不夠完善，所依據(jù)的理論不夠嚴(yán)密產(chǎn)生的。（3） 環(huán)境誤差測(cè)量工具偏離了規(guī)定工作條件使用時(shí)而引起的誤差。（4） 人為誤差由實(shí)驗(yàn)操作者的能力引起的誤差。2） 隨機(jī)誤差（偶然誤差）由偶發(fā)原因出現(xiàn)的一種大小、方向都不能確定的誤差。3） 粗大誤差由測(cè)量人員的粗心造成的嚴(yán)重歪曲測(cè)量結(jié)果的誤差。四、 減弱或消除誤差的方法1、 消除系統(tǒng)誤差的基本方法對(duì)于系統(tǒng)誤差，最徹底的消除方法就是改進(jìn)儀表的制造工藝選擇優(yōu)良的元器件、加強(qiáng)各種屏蔽措施防護(hù)外界環(huán)境對(duì)儀表的影響。但做到無(wú)誤差是不可能的，只能用某些補(bǔ)償辦法消除可能出現(xiàn)的誤差。補(bǔ)償?shù)牡姆椒ǎ?） 等值替代法方法：對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，然后用一個(gè)適當(dāng)大小的標(biāo)準(zhǔn)已知量支替代被測(cè)量.在保證其它測(cè)量條件不變的情況下,改變已知標(biāo)準(zhǔn)量到某數(shù)值,使測(cè)量?jī)x器儀表恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài),于是被測(cè)量就等于該標(biāo)準(zhǔn)量.例：用等量替代法在電橋上測(cè)量電阻的電路。測(cè)量時(shí)，首先接上，調(diào)節(jié)電阻R使電橋平衡，則得的誤差與橋路有關(guān)。消除這一誤差可用標(biāo)準(zhǔn)電阻代替，保持橋路中和R不變，調(diào)節(jié)使橋路平衡得從上式中可得,這樣測(cè)量的誤差與橋