电工指示仪表的误差和准确度
电工仪表的使用及测量误差的计算
实验一：基本电工仪表的使用及测量误差的计算一、实验目的1.熟悉实验台上各类电源及各类测量仪表的布局和使用方法。
2.掌握指针式电压表、电流表内阻的测量方法。
3.熟悉电工仪表测量误差的计算方法。
二、原理说明1.为了准确地测量电路中实际的电压和电流，必须保证仪表接入电路后不会改变被测电路的工作状态。
这就要求电压表的内阻为无穷大；电流表的内阻为零。
而实际使用的指针式电工仪表都不能满足上述要求。
因此，当测量仪表一旦接入电路，就会改变电路原有的工作状态，这就导致仪表的读数值与电路原有的实际值之间出现误差。
误差的大小与仪表本身内阻的大小密切相关。
只要测出仪表的内阻，即可计算出由其产生的测量误差。
以下介绍几种测量指针式仪表内阻的方法。
2.用“分流法”测量电流表的内阻如图1-1所示。
A为被测内阻(RA)的直流电流表。
测量时先断开开关S，调节电流源的输出电流I使A表指针满偏转。
然后合上开关S，并保持I值不变，调节电阻箱RB的阻值，使电流表的指针指在1/2满偏转位置，此时有IA ＝IS＝I/2∴ RA ＝RB∥R1图 1-1 可调电流源R1为固定电阻器之值，R B可由电阻箱的刻度盘上读得。
3.用分压法测量电压表的内阻。
如图1-2所示。
V为被测内阻(RV)的电压表。
测量时先将开关S闭合，调节直流稳压电源的输出电压，使电压表V的指针为满偏转。
然后断开开关S，调节RB使电压表V的指示值减半。
此时有：RV ＝RB＋R1图 1-2 可调稳压源电压表的灵敏度为：S＝RV/U(Ω/V)。
式中U为电压表满偏时的电压值。
4.仪表内阻引起的测量误差（通常称之为方法误差，而仪表本身结构引起的误差称为仪表基本误差）的计算。
（1）以图1-3所示电路为例，R1上的电压为，若R 1＝R 2，则。
现用一内阻为R V 的电压表来测量U R1值，当R V 与R 1并联后， ，以此来替代上式中的R 1，则得绝对误差为 图 1-3化简后得若 R 1＝R 2＝R V ，则得相对误差由此可见，当电压表的内阻与被则电路的电阻相近时，测量的误差是非常大的。
电工仪表准确度等级7则
电工仪表准确度等级7则以下是网友分享的关于电工仪表准确度等级的资料7篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
《电工仪表准确度等级范文一》1 ．仪表的误差仪表的误差是指仪表的指示值与被测量的真实值之间的差异，它有三种表示形式：( l ）绝对误差；( 2 ）相对误差；( 3 ）引用误差。
仪表的误差分为基本误差和附加误差两部分。
基本误差是由于仪表本身特性及制造、装配缺陷所引起的，基本误差的大小是用仪表的引用误差表示的。
附加误差是由仪表使用时的外界因素影响所引起的，如外界温度、外来电磁场、仪表工作位置等。
2 ．仪表准确度等级仪表准确度等级共7 个，见下表。
准确度等级0.10.20.51.01.52.55.0基本误差(%)±0.1±0.2±0.51.0±±1.5±2.5±5.0表准确度等级通常0.1级和0.2级仪表为标准表；0.5 级至1.0 级仪表用于实验室；1.5 级至5.0 级则用于电气工程测量。
测量结果的精确度，不仅与仪表的准确度等级有关，而且与它的量程也有关。
因此，通常选择量程时应尽可能使读数占满刻度2 / 3 以上。
万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。
有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hfE 等。
所以万用表是电工必备的仪表之一。
万用表可分为指针式万用表和数字式万用表。
《常用电表的准确度等级范文二》常用电表的准确度等级常用有功电表有0.5、1.0、2.0三个准确度等级。
0.5级电表允许误差在±0.5%以内；1.0级电表允许误差在±1%以内；2.0级电表允许误差在±2%以内。
一般居民客户为Ⅴ类电能计量装置，使用的有功电表的准确度等级不低于2.0级；而月平均用电量在100万kW?h及以上的大电力客户为Ⅰ类电能计量装置，使用的有功电表的准确度等级不低于0.5级。
仪器仪表精度等级的划分标准.误差
误差、仪表精度等级的概念一.测量误差：测量值与真实值之间存在的差别。
真值：一个变量本身所具有的真实值,它是一个理想的概念,一般是无法得到的。
在计算误差时,一般用约定真值或相对真值来代替。
约定真值：一个接近真值的值,它与真值之差可忽略不计。
实际测量中以在没有系统误差的情况下,足够多次的测量值之平均值作为约定真值。
相对真值：指当高一级标准器的误差仅为低一级的1/3以下时,可认为高一级的标准器或仪表示值为低一级的相对真值。
绝对误差的实质,是仪表读数与被测参数真实值之差。
仪表的绝对误差只能是读数与约定真值或相对真值之差。
相对误差：仪表的绝对误差与真值的百分比。
引用误差：绝对误差与仪表量程的百分比。
仪表精度等级又称准确度级,是按国家统一规定的允许误差大小划分成的等级。
引用误差的百分数分子作为等级标志。
我国仪表精度等级有：0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.35、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。
级数越小,精度（准确度）就越高。
二、电工仪表的精度等级电工测量指示仪表在额定条件下使用时，其最大基本误差的百分数称为仪表精度等级a的百分数，即±a%=（ΔXm/Xm）×100%。
其中，ΔXm为最大绝对误差，Xm为仪表的基本量程。
国家标准规定，电压表和电流表的精度等级分0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0等十一级；功率表和无功功率表的精度等级分0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.5等十级；频率表的精度等级分0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0等十一级。
测量时，仪表全量程范围内的指示误差不得超过最大基本误差。
三、对于仪表精度需说明的问题1.仪表的精度并非测量精度。
仪表运用在满刻度偏转时，相对误差较小。
2.要提高测量精度，应从两方面着手：一是选用精度等级高的仪表；二是使仪表尽可能运用在满偏转状态。
电工仪表的基本知识
电工仪表的基本知识1.什么是电工仪表的准确度等级？电工仪表在规定条件下工作时，可能出现的最大基本误差与仪表测量上限比值的百分数，叫做仪表的准确度等级。
其计算公式为：式中±K-仪表的准确度等级；&Deltam-以绝对误差表示的最大基本误差；Am-仪表的测量上限。
所以，电工仪表的准确度等级，即为该仪表在规定的工作条件下使用时，最大引用误差的数值。
2常用电工测量仪表有哪几种类型？通常分为四种类型：(1)直读指示仪表。
测量时通过指针偏转，将要测量的电量直接读出，如电压表、电流表、功率表、万用表等。
(2)比较仪表。
测量时需要与相应的标准量进行比较读出二者的比值，如惠斯登电桥用来测量电阻，万用电桥用来测量电容、电感。
往往用来作为精确测量一些电学量以及检验其它仪器或仪表用。
(3)图示仪表。
专门用来显示两个相关量的变化关系。
如示波器，这种仪表直观效果好，但只能作为粗测。
(4)数字仪表。
将被测的模拟量转换成为数字量，直接读出，例如常用的数字电压表、数字万用表等。
卢俊方问：1.电工仪表是怎样分类的？对电工仪表有哪些基本要求？电工仪表的种类很多，通常有以下不同的分类方法。
(1)按工作原理分：有电磁式、磁电式、电动式、感应式、整流式、热电式、静电式、电子式等。
(2)按被测量性质分：有电流表、电压表、功率表、欧姆表、电度表、功率因数表、频率表、万用表等。
(3)根据使用方式分：有开关板式和可携式。
开关板式仪表通常固定在开关板或配电盘上，误差较大。
可携式仪表一般误差较小，准确度高。
(4)根据工作电流分：有直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。
为了保证测量结果的准确、可靠，对电工仪表有如下几点要求。
(1)准确度高、误差小，其数值应符合所属准确度的要求。
(2)误差不应随时间、温度、湿度、外磁场等外界环境条件的影响而变化。
(3)仪表本身消耗功率应越小越好，否则在测量小的功率时，会引起较大的误差。
(4)仪表应有足够高的绝缘强度和耐压能力，还应有承受短时间过载的能力，以保证使用安全。
电工仪表的使用与测量误差实验报告
电工仪表的使用与测量误差实验报告示例文章篇一：《电工仪表的使用与测量误差实验报告》嘿，亲爱的小伙伴们！今天我要跟你们讲讲我做的这个超有趣的电工仪表使用与测量误差实验，那可真是让我大开眼界呀！实验开始前，老师就像个指挥官一样，站在讲台上给我们仔细地讲解各种电工仪表的用途和使用方法。
“同学们，这万用表啊，就像是个神奇的魔法棒，能测出电路中的各种数据！”老师一边说，一边拿起万用表给我们演示。
我心里直犯嘀咕：“真有这么神奇？”终于轮到我们自己动手啦！我和同桌小明兴奋得不行。
我拿起万用表，小心翼翼地摆弄着，感觉自己就像个小电工。
“哎呀，我这怎么测不出来啊？”小明着急地叫了起来。
我看了看他，笑着说：“你是不是没调对挡位啊？”小明挠挠头：“可能是吧，这也太难搞啦！”我赶紧帮他检查，还真被我发现了问题。
我们接着测量电阻，我眼睛紧紧盯着万用表的显示屏，心里紧张得要命，生怕出错。
“哇，测出来啦！”我高兴地喊了起来。
再看看旁边的小组，小红和小刚也在为测量电压的问题争论不休。
小红说：“我觉得应该是这样读数！”小刚却反驳道：“不对不对，你看清楚啦！”这实验过程中啊，真是状况百出，可把我们忙坏啦。
经过一番努力，我们终于完成了所有的测量任务。
但是，当我们对比测量结果的时候，却发现了一个大问题——测量误差！这可把我们愁坏了。
“为啥会有误差呢？”我自言自语道。
小明想了想说：“是不是我们操作不熟练呀？”我摇摇头：“也许是仪表本身就有一定的误差呢？”这时候老师走了过来，听到我们的讨论，笑着说：“孩子们，测量误差的产生有很多原因哦。
比如仪表的精度、环境的影响，还有你们的测量方法等等。
”经过老师这么一解释，我们恍然大悟。
通过这次实验，我深深地感受到，电工仪表的使用可不是一件简单的事情。
它需要我们认真仔细，还得掌握好多知识和技巧。
就像盖房子一样，每一块砖都要放对地方，才能建成牢固的大厦。
我们在使用电工仪表的时候，每一个操作步骤都不能马虎，不然就会得到不准确的结果。
电工指示仪表的误差和准确度
电工指示仪表的误差和准确度•误差：在电工测量中，无论哪种电工仪表,也不论其质量多高，它的测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值,这个差值叫做误差。
•准确度:是指仪表的测量结果与实际值的接近程度.可见,仪表的准确度越高，误差越小.误差值的大小可以用来反映仪表本身的准确程度。
一、仪表的误差•基本误差：仪表在正常工作条件下，由于仪表本身的结构、制造工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差。
基本误差是仪表本身所固有的误差,一般无法消除。
•附加误差：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差叫附加误差。
附加误差实际上是一种因外界工作条件改变而造成的额外误差,一般可以设法消除.二、误差的表示方法绝对误差、相对误差、引用误差绝对误差：仪表的指示值A x与被测量实际值A0之间的差值,叫做绝对误差。
△＝A x－A0在计算△值时，通常可用标准表的指示值作为被测量的实际值。
将上式变形可得A0＝A x－△＝A x+（－△）＝A x +C上式中的C＝－△称为仪表的校正值。
实际中在测量同一被测量时，我们可以用绝对误差的绝对值来比较不同仪表的准确程度，越小的仪表越准确。
用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表,当标准表的指示值为220V时，甲、乙两表的读数分别为220。
5V和219V，求甲、乙两表的绝对误差。
解:代入绝对误差的定义式得甲表的绝对误差△1＝A x1－A0 ＝220。
5－220＝0.5V乙表的绝对误差△2＝A x2－A0 ＝219－220＝－1V相对误差•绝对误差△与被测量实际值A0比值的百分数，叫做相对误差γ,即•一般情况下实际值A0难以确定，而仪表的指示值Ax≈A0，故可用以下公式计算实际测量中，相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程度,而且便于在测量不同大小的被测量时,对其测量结果的准确程度进行比较.已知甲表测量200V电压时△l＝+2V,乙表测量10V电压时△2＝+1V,试比较两表的相对误差。
解：甲表相对误差为乙表相对误差为在测量不同大小的被测量时，不能简单地用绝对误差△来判断测量结果的准确程度。
测量仪表的误差和准确度等级
测量仪表的误差和准确度等级一、测量仪表的误差1、绝对误差绝对误差是指测量仪表的指示值A X与被测量真值A0之间的差值，用符号ΔA表示。
即：ΔA=A X-A02、相对误差相对误差是指仪表的绝对误差ΔA与被测量的真值A0之比的百分数，用符号γ表示，即：γ=ΔA/A0×100%3、引用误差引用误差是仪表的基本误差，等于绝对误差ΔA与仪表测量上限A m之比的百分数，用符号γm表示，即：γm=ΔA/A m×100%二、测量仪表的准确度等级测量仪表的准确度习惯上称为精度，准确度等级习惯上称为精度等级，一般标在测量仪表的刻度标尺或铭牌上。
1、准确度等级与最大引用误差的关系1）直读式测量仪表的准确度等级是以最大引用误差的绝对值来划分的。
若以K表示仪表的准确度等级，则K与最大引用误差的关系是：K≥最大引用误差。
2）如果最大引用误差在两个规定的等级数值之间，则仪表的等级定为低准确度的一级。
例如某一电表测量所得最大引用误差值为0.7％，该表的准确度等级就定为1.0级，而不能定为0.5级。
3）仪表的准确度等级数值越小，允许的最大引用误差越小，表示仪表的准确度等级越高。
2、常用电工仪表的准确度等级常用电工仪表的准确度等级有0.1级、0.2级、0.5级、1级、1.5级、2.5级、5级共7个等级。
0.1级准确度最高，5级准确度最低。
0.1~0.5级仪表常作为标准表，用来对低等级仪表进行校正或用在精密测量中。
1.5~5级仪表用于配电盘中。
三、应用举例根据仪表的准确度等级及仪表的量程，还可以算出仪表的最大引用误差。
在规定的正常作条件下，仪表的最大引用误差是不变的。
例1：某电压表的量程为100V，准确度为0.2级，用它测量50V 的电压，则其绝对误差、相对误差、引用误差各是多少？解：绝对误差为：ΔU=100×0.2%=0.2(V)相对误差为：γ=(ΔU/U0)×100%=0.2/50×100%=0.4%引用误差为：γm=ΔU/U m×100%=0.2/100×100%=0.2%例2：要测量实际值为90V左右的电压，现有甲为0.5级、量程300V和乙为1.0级、量程100V的电压表各一个，问采用哪一块表测量的相对误差较小？解：两表的最大绝对误差分别为：ΔU m甲=300×0.5%=1.5(V)ΔUm乙=100×1.0%=1(V)两表的相对误差分别为：γ甲=(ΔU m甲/U0)×100%=1.5/90×100%=1.67%γ乙=(ΔUm乙/U0)×100%=1/90×100%=1.11%由上面的例2可见，实际测量时，1.0级电压表较 0.5 级电压表的相对误差还小，测量更准确。
电工指示仪表的误差和准确度
例2－3 在上例中，若改用0.5级、100A的电流表，如果其读数仍然为10A， 则此时的最大相对误差又为多少？
解 该表的最大绝对误差为
Im K %Im 0.5% 100 0.5 A
测得10A时，其最大相对误差为
max
I m I
100%
0.5 100% 5% 10
由此可见，仪表的准确度虽然提高了，但测量结果的误差反而增大了。 这是因为仪表准确度一定时，量限越大的仪表其最大绝对误差越大。所
K % Am ax 100 % Am
显然，准确度表明了仪表基本误差最大允许的范围。 仪表的准确度等级是根据国家标准规定的允许误差大小来划分的。根据 国家标准规定共分七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级。既在 各级仪表标尺工作部分的所有分度线上，其基本误差不允许超过仪表准 确度等级的数值，见表2-2。
引用误差
仪表测量绝对误差ΔA与该仪表满刻度值Am之比的百分数 A
n Am 100%
最大引用误差 K % Amax 100 % Am 准确度等级K
讨论：为什么不用相对误差 来表示仪表的准确度？
电工指示仪表的误差和准确度解析框图
电气测量技术
第二章 电气测量概述
2.1电工指示仪表的基本原理及组成 2.2 电工指示仪表的分类、标志和型号 2.3 电工指示仪表的误差和准确度 2.4对电工指示仪表的主要技术要求 2.5电工测量仪表-直读式仪表 2.6 电工仪表的选择与校验
2.3 电工指示仪表的误差和准确度
1．仪表误差
电工指示仪表的误差可分为两类：基本误差和附加误差。 1）基本误差 基本误差是指仪表在规定的使用条件下测量时，由于仪表本身结构上 和制作上不完善所形成的固有的误差。 例如，标尺刻度不均匀、轴尖和轴承之间发生的摩擦等原因，均会造 成这类误差。 2）附加误差 使用仪表测量的过程中，由于非正常条件形成的误差，称为附加误差。 例如，环境温度、周围电磁场、频率、电波的影响以及仪表安放位置 不符合要求等，均会引起此类误差。
实验一 基本电工仪表使用及测量误差分析
实验一 基本电工仪表使用及测量误差分析一、实验目的1. 掌握电压表、电流表等使用方法。
2. 会测定电压表、电流表准确度。
3. 学会减少电表对测量结果的影响及测量误差的计祘。
二、实验原理用电工测量仪表测量一个电量时，仪表的指示值Ax 与被测量的实际值Ao 之间，不可避免地存在一定的误差，它可用两种形式表示：绝对误差：△＝Ax －Ao相对误差：ν＝oA ∆×100% 用仪表测量会影响测量误差的因素很多（可参阅“附录一”或相关书籍），下面仅讨论其中的两个主要因素及处理方法。
1． 仪表准确度对测量误差的影响：仪表准确度关系到测量误差的大小。
目前，我国直读式电工测量仪表准确度分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5和5.0七个等级。
这些数字表示仪表在正常工作条件下进行测量时产生的最大相对误差的百分数。
仪表准确度等级通常标在仪表面板上。
仪表使用过程中应定期进行校验，最简单的校验方法是比较法。
按仪表校验规定，必须选取比被校表的准确度等级至少高2级的仪表作为标准表，校验可用图1－1所示电路。
图1－1 比较法校验电路在仪表的整个刻度范围内，逐点比较被校表与标准表的差值△，根据△最大值的绝对值m ∆与被校表量程Am 之比的百分数%100mm m A ∆=ν，可以确定被校表的准确度等级。
如测得结果%1.2=νm，则被校表的准确度等级νn 为2.5级。
例：有一准确度为2.5级的电压表，其量程为100V ，在正常工作条件下，可产生的最大绝对误差（即：由于仪表本身结构的不精确所产生的基本误差）为：m n U U ⨯=∆ν＝±2.5％×100＝±2.5（V ）对于量程相同的仪表，νn越小，所产生的U ∆就越小。
恒压源被测表恒压源被测表(a)校验电压表(b)校验电流表另外，用上述电压表分别测量实际值U 为5V 和100V 的电压时，测量结果的相对误差分别为：%5.2%1001005.2%50%10055.2%1008020±=⨯±=±=⨯±=⨯∆=ννU U可见，在选用仪表量程时，被测量程值愈接近仪表满量程值，相对测量误差越小。
仪器仪表精度等级的划分标准.误差
误差、仪表精度等级的概念令狐采学一.测量误差：测量值与真实值之间存在的差别。
真值：一个变量本身所具有的真实值,它是一个理想的概念,一般是无法得到的。
在计算误差时,一般用约定真值或相对真值来代替。
约定真值：一个接近真值的值,它与真值之差可忽略不计。
实际测量中以在没有系统误差的情况下,足够多次的测量值之平均值作为约定真值。
相对真值：指当高一级标准器的误差仅为低一级的1/3以下时,可认为高一级的标准器或仪表示值为低一级的相对真值。
绝对误差的实质,是仪表读数与被测参数真实值之差。
仪表的绝对误差只能是读数与约定真值或相对真值之差。
相对误差：仪表的绝对误差与真值的百分比。
引用误差：绝对误差与仪表量程的百分比。
仪表精度等级又称准确度级,是按国家统一规定的允许误差大小划分成的等级。
引用误差的百分数分子作为等级标志。
我国仪表精度等级有：0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.35、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。
级数越小,精度（准确度）就越高。
二、电工仪表的精度等级电工测量指示仪表在额定条件下使用时，其最大基本误差的百分数称为仪表精度等级a的百分数，即±a%=（ΔXm/Xm）×100%。
其中，ΔXm为最大绝对误差，Xm为仪表的基本量程。
国家标准规定，电压表和电流表的精度等级分0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0等十一级；功率表和无功功率表的精度等级分0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.5等十级；频率表的精度等级分0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0等十一级。
测量时，仪表全量程范围内的指示误差不得超过最大基本误差。
三、对于仪表精度需说明的问题1.仪表的精度并非测量精度。
仪表运用在满刻度偏转时，相对误差较小。
2.要提高测量精度，应从两方面着手：一是选用精度等级高的仪表；二是使仪表尽可能运用在满偏转状态。
电工指示仪表的误差和准确度
教表4—1课题：§1-2 电工指示仪表的误差和准确度本次授课的目的与要求：通过对电工指示仪表误差和准确度知识的学习，使学生掌握仪表误差、准确度概念；掌握误差的分类；掌握绝对误差和相对误差的计算；并且可以根据准确度等级计算相对误差。
在学习过程中，使用分组练习的方法培养学生的团队意识及竞争意识。
新课难点、重点与解决措施：难点：误差的表示方法和应用重点：仪表准确度的概念及其使用措施：步步深入、环环相扣课堂类型：讲授课教具与挂图：万用表、PPT课件、投影仪、黑板等课时授课计划付页教表4 —2第 1 页课时授课计划付页第 2 页课时授课计划付页第 3 页课时授课计划付页教表4 —2第 1 页课时授课计划付页教表4 —2第 1 页课时授课计划付页教表4 —2第 1 页课时授课计划付页教表4 —2第 1 页课时授课计划付页教表4 —2第 1 页课时授课计划付页教表4 —2第 1 页课时授课计划付页教表4 —2第 1 页教表4 — 3巩固新课要点:1、误差是测量结果与被测量实际值之间的差值，准确度是指仪表的测量结果与实际值的接近程度。
2、按产生误差的原因分，仪表误差分为两类：基本误差和附加误差。
基本误差是由于仪表本身产生的，可以减小，不能消除。
附加误差是由于偏离了正常工作条件导致的，可以设法消除。
3、误差有三种表示方法，适用于不同的场合。
在工程中，一般用引用误差反映仪表的准确程度。
国家标准中规定以最大引用误差来表示仪表的准确度。
4、为保证为保证测量结果的准确性，不仅要考虑仪表的准确度，还要选择合适的量程，通常测量时要使仪表指针处于满刻度的后三分之一段。
课外作业或复习题: 习题册三、四任课教师:审阅2013年 8 月 20 日20年月日本课小结与改进措施:小结：运用多媒体与板书相结合的教学方式，通过引言问题的逐步讲解得到答案以及对例题的求解示范和练习，使学生深入理解误差、准确度等概念，掌握相关计算方法。
电工仪表及测量1.2(误差)
Δ
x100%
误差的表示方法3
最大引用误差：仪表在整个量程范围内的最大示 值的绝对误差Δm比仪表量程上限Am ，并用百分 数表示。 Δm x100% γmn= Am
关于真值
实际上，真值是难于得到的，实际中，人们通常 用两种方法来近似确定真值，并称之为约定真值。
一种方法是采用相应的高一级精度的计量器具所复现 的被测量值来代表真值， 另一种方法是在相同条件下多次重复测量的算术平均 值来代表真值。 另外在产品检测中，某项被测量的设计指标，既标称 值视作已知真值，而测量值与标称值之差，就是产品 制作误差（注意：这里的测量值与其算术平均值之差 才是测量误差）。 理论值作为真值，如三角形内角和为1800
精密度：指多次重复测量中，测量读数重复一致的程 度。表征测量结果中的随机误差大小的程度。
准确度（正确度）：指测量结果与真值的偏离程度。 表征测量结果中的系统误差大小的程度。
精确度：是测量结果中系统误差与随机误差的综合。 指测量结果与真值的一致程度。
精密度、准确度（正确度） 、精确度
精密度、准确度（正确度） 、精确度
准确度等级
准确度等级： 在《VIM》及《JJF》中，准确度等级（accuracy class）指测量仪器符合一定的计量要求，使误差保持在 规定极限以内的测量仪器的等别、级别。
三、内容提要
电工仪表的种类
电测量指示仪表的组成及基本原理
电工仪表的种类1
测量各种电磁量的仪表、仪器统称为电工仪表；
随机误差（偶然误差）1
随机误差（偶然误差）：在同一条件下，对某一量多次重复 测量时，各次的大小和符号均以不可预定的规律变化的误差， 谓之随机误差或偶然误差。是具有不确定性的一类误差。
电工仪表的测量误差及其消除方法
电工仪表的测量误差及其消除方法摘要：电工仪表的测量极其重要，根据被测对象性质与特点，要合理选择测量工具，利用科学的测量技术和方法，进行正确的操作，其中若有一个细节操作不当，都会造成一系列结果误差。
本文对电工仪表的测量误差与消除方法进行分析，有助于在实际生产操作中尽最大限度的得到正确数据，回避误差。
关键词：电工仪表；测量；误差；消除引言：电力系统中，电工仪表对于系统稳定安全运行具有重要意义，而其测量误差是常见问题。
电力工作人员在使用电工仪表时，需要明确导致测量误差出现的原因，在此基础上选择合适的方法消除误差，尽可能的减少测量误差，最大程度上保证测量结果的准确性。
1、常用仪表及使用注意事项1.1电压表基本应用原则：必须在并联在电路中进行使用；在电压表上标有+号接线柱接在电源正极端，-号接线柱接在电源负极端；务必确保电压表量程不超过待测线路电压。
1.2电流表基本应用原则：与电压表不同，必须在串联在电路中使用；电流从+接线柱流入，-接线柱流出；务必确保电流表量程不超过待测线路电流。
注意绝不可将电流表接到电源两极。
通常量程0-3A分度值0.1A，0-0.6A则分度值0.02A，因此，使用前要注意表针停留位置、对校零按钮进行调整、选择量程等。
1.3钳形电流表这一类型电流表有高压和低压钳形表两种，通常测量正常情况下线路电流。
高压钳形表使用要注意电流表电压等级，以免错用低压钳形表测高压回路电流，反之，高压钳形表测低压回路电流因可能影响准确度，所以最好采用低压表；测量中查看表上读数要保持与带电设备有足够安全距离；测高压回路时，不允许在钳形电流表上以导线再接另一块表测量，测高压线缆相间电流电缆头线间距应大于300mm并且有良好绝缘性；测低压电流，测前要用绝缘材料保护各相，避免相间短路故障；如发现被测电缆有一相接地，严禁测量，以防安全事故；待电流表测完后，开关旋转到最大，干燥室内保存。
1.4电度表电度表计量线路送电、受电的有功、无功，现场读取二次值，换算一次值后就是实际电度。
电工与电子仪表的准确度等级
电工与电子仪表的准确度等级电工与电子仪表在规定条件下工作时，可能消失的最大基本误差与仪表测量上限值比值的百分比，叫做仪表的精确度等级。
其计算公式±K=(△m/Am)×100%式中±K-仪表的精确度等级；△m-以肯定误差表示的最大基本误差；Am-仪表的测量上限值。
由此可见，电工与电子仪表的精确度等级，即为该仪表在规定的工作条件下使用时，最大误差的数值。
电工测量指示仪表在额定条件下使用时，其最大基本误差的百分数，称为仪表精度等级α的百分数，即：±a%=（△Xm/Xm）×100%式中△Xm-最大肯定误差；Xm-仪表的最大量程。
国家标准规定：1．电压表和电流表的精度等级电压表和电流表的精度等级分为0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，5.0等十一级。
2．功率表和无功功率表的精度等级功率表和无功功率表的精度等级分为0.05，0.1，0.2，0.3，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.5等十级。
3．频率表的精度等级频率表的精度等级分为0.05，0.1，0.15，0.2，0.3，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，5.0等十一级。
测量时，仪表全量程范围内的指示误差不得超过最大基本误差。
4．需要说明的问题(1)仪表的精度并非测量精度，仪表运用在满刻度偏转时，相对误差较小。
(2)要提高测量精度，应从两方面着手：一是选用精度等级高的仪表；二是使仪表尽可能运用在满偏转状态，也就是要合理地选择仪表的量程。
(3)非线性刻度的仪表其示值相对误差不能用上述方式计算。
例如，对于万用表电阻挡，当指示值Rx=中心值=Ro时，测量误差最小。
因此，为了减小误差，一般以指针在中心电阻值的0.2～2.5倍之间为宜。
电工仪表的误差和准确度
电工仪表的误差和准确度准确度:是指测量结果（简称示值）与被测量真实值（简称真值）间相接近的程度，是测量结果准确程度的量度。
误差:是指示值与真值的偏离程度。
准确度与误差本身的含义是相反的，但两者又是紧密联系的，测量结果的准确度高，其误差就小，因此，在实际测量中往往采用误差的大小来表示准确度的高低。
由于制造工艺的限制及测量时外界环境因素和操作人员的因素，误差是不可避免的。
根据引起误差的原因不同，仪表误差可分为基本误差和附加误差。
基本误差:是在规定的温度、湿度、频率、波形、放置方式以及无外界电磁场干扰等正常工作条件下，由于仪表本身的缺点所产生的误差。
附加误差:是由于外界因素的影响和仪表放置不符合规定等原因所产生的误差。
附加误差有些可以消除或限制在一定范围内，而基本误差却不可避免。
仪表的准确度等级:绝对误差与仪表的最大量程比值的百分比%100⨯∆=mm A A K 注意：被测量比仪表量程小得越多，测量结果可能出现的最大相对误差值也越大。
例如用1.0级量程为150V 的电压表测量30V 的电压，可能出现的最大相对误差为5％，而改用1.0级量程为50V 的电压表测量30V 的电压，可能出现的最大相对误差为 1.67％。
所以选用仪表的量程时应使读数在2／3量程以上。
一、磁电式仪表磁电式仪表的优点：刻度均匀、灵敏度高、准确度高、消耗功率小、受外界磁场影响小等。
磁电式仪表的缺点：结构复杂、造价较高、过载能力小，而且只能测量直流，不能测量交流。
使用注意事项：电表接入电路时要注意极性，否则指针反打会损坏电表。
通常磁电式仪表的接线柱旁均标有+、－记号，以防接错。
二、电磁式仪表仪表指针的偏转角度与线圈电流的平方成正比，即：α=KI 2。
可见电磁式仪表标尺上的刻度是不均匀的。
电磁式仪表也可以测量交流三、电动式仪表定线圈中通入直流电流I 1时产生磁场，磁感应强度B 1正比于I 1。
如果可动线圈通入直流电流I 2，则可动线圈在此磁场中就要受到电磁力的作用而带动指针偏转，电磁力F 的大小与磁感应强度B 1和电流I 2成正比。
误差与误差分析基本电量测量
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例如：有一量程为100V的直流电压表，用标准表与之相比较，结
果如下：
被检表 0 （V）
10.0 20．0 40．0 60．0 80．0 100.0
例：用一块准确度为0.5级，量限为0—10A的电流表分 别测量2.0A和10.0A的电流。 最大相对误差有：
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测量10.0A最大相对误差有：
1
K 100
Xn X
0.5 10 100 10
0.5%
测量2.0A最大相对误差有
2
K 100
Xn X
0.5 10 100 2
2.5%
测量时要使被测量的指示在接近或大于仪表量限的三 分之二时，相对误差有：
对于两个不同大小的被测量X，用相对误差可更客观地反映测
量的准确程度。但不能全面反映仪表本身的准确度，因为每块仪表
在全量限内各点的相对误差是不相同的。
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3．引用误差γm
引用误差（最大相对误差）定义为绝对误差ΔX与仪
表量限（标尺满偏值）Xn 之比值。一般用百分数γm来表
示，即
γm ＝（ΔX / Xn ）× 100％
（2）随机误差 ： 它具有以下的显著特点：a. 误差有正有负，
有时也有零值。 b. 出现小误差次数比大误差次数多，尤其是出现 特大误差的可能性极小；c. 正误差和负误差绝对值相同的可能性 相等，d. 当以相等的精密度测量同一量时，测量次数越多误差值 时代数和越接近于零。
3．疏失误差：
疏失误差也称粗大误差。由于测量者对仪表性能不了解、使 用不当或测量时粗心大意造成的误差，如操作时仪表没调零、数据 读错或记错数据等。
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电工指示仪表的误差和准确度• 误差：在电工测量中，无论哪种电工仪表，也不论其质量多高，它的测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值，这个差值叫做误差。
• 准确度：是指仪表的测量结果与实际值的接近程度。
可见，仪表的准确度越高，误差越小。
误差值的大小可以用来反映仪表本身的准确程度。
一、仪表的误差•基本误差：仪表在正常工作条件下，由于仪表本身的结构、制造工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差。
基本误差是仪表本身所固有的误差，一般无法消除。
• 附加误差：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差叫附加误差。
附加误差实际上是一种因外界工作条件改变而造成的额外误差，一般可以设法消除。
二、误差的表示方法绝对误差、相对误差、引用误差绝对误差：仪表的指示值A x 与被测量实际值A 0之间的差值，叫做绝对误差。
△＝A x －A 0在计算△值时，通常可用标准表的指示值作为被测量的实际值。
将上式变形可得A 0＝A x －△＝A x +（－△）＝A x +C上式中的C ＝－△称为仪表的校正值。
实际中在测量同一被测量时，我们可以用绝对误差的绝对值来比较不同仪表的准确程度，越小的仪表越准确。
用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表，当标准表的指示值为220V 时，甲、乙两表的读数分别为220.5V 和219V ，求甲、乙两表的绝对误差。
解：代入绝对误差的定义式得甲表的绝对误差 △1＝A x1－A 0 ＝220.5－220＝0.5V乙表的绝对误差 △2＝A x2－A 0 ＝219－220＝－1V相对误差• 绝对误差△与被测量实际值A 0比值的百分数，叫做相对误差γ，即• 一般情况下实际值A 0难以确定，而仪表的指示值Ax ≈A0，故可用以下公式计算实际测量中，相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程度，而且便于在测量不同大小的被测量时，对其测量结果的准确程度进行比较。
已知甲表测量200V 电压时△l ＝+2V ，乙表测量10V 电压时△2＝+1V ，试比较两表的相对误差。
解：甲表相对误差为%1000⨯∆=A γ%100x ⨯∆=A γ%1%1002002%1000111+=⨯+=⨯∆=A γ乙表相对误差为在测量不同大小的被测量时，不能简单地用绝对误差△来判断测量结果的准确程度。
只能用相对误差来比较测量结果的准确程度。
引用误差绝对误差△与仪表量程（最大读数）A m 比值的百分数，叫做引用误差γm ，即工程中，一般采用引用误差来反映仪表的准确程度。
引用误差实际上就是仪表在最大读数时的相对误差，即满度相对误差。
因为绝对误差△基本不变，仪表量程A m 也不变，故引用误差γm 可以用来表示一只仪表的准确程度。
三、仪表的准确度国家标准中规定以最大引用误差来表示仪表的准确度。
• 仪表的准确度：仪表的最大绝对误差△m 与仪表量程A m 比值的百分数，叫做仪表的准确度（±K ％）。
即K 表示仪表的准确度等级，它的百分数表示仪表在规定条件下的最大引用误差。
最大引用误差越小，仪表的基本误差越小，准确度越高。
仪表的基本误差［例］用准确度等级为5.0级、量程为500V 的电压表，分别测量50V 和500V 的电压。
求其相对误差各为多少?解：先求出该表的最大绝对误差测量50V 电流时产生的相对误差为%10%100101%1000222+=⨯+=⨯∆=A γ%100m m ⨯∆=A γ%100%m m ⨯∆=±A K 100mm A K ⨯±=∆V 251005000.5100m m ±=⨯±=⨯±=∆A K %50%1005025%1000111±=⨯±=⨯∆=A γ测量500V 电流时产生的相对误差为由以上计算结果可以看出:• 一般情况下,测量结果的准确度并不等于仪表的准确度，只有当被测量正好等于仪表量程时，两者才会相等。
• 实际测量时，为保证测量结果的准确性，不仅要考虑仪表的准确度，还要选择合适的量程。
测量误差及消除方法 • 根据产生测量误差的原因不同，测量误差可分为：系统误差、偶然误差、 疏失误差一、系统误差定义：指在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号均保持不变，而在条件改变时遵从一定规律变化的误差。
系统误差产生的原因•测量仪表的误差。
包括基本误差和附加误差。
• 测量方法的误差。
• 仪表受外磁场的影响。
• 仪表本身不完善和外界因素影响造成的误差。
消除系统误差的方法• 重新配置合适的仪表或对仪表进行校正。
•采用合理的测量方法。
• 采用正负误差补偿法。
• 采用替代法。
• 引入校正值。
二、偶然误差定义：偶然误差是一种大小和符号都不固定的误差，又称为“随机误差”。
偶然误差产生的原因及消除方法原因：偶然误差主要由外界环境的偶发性变化引起。
消除方法：采用增加重复测量次数取算术平均值的方法来消除偶然误差对测量结果的影响。
三、疏失误差定义：疏失误差是一种严重歪曲测量结果的误差。
疏失误差产生的原因及消除方法原因：主要由于操作者的粗心和疏忽造成。
另外也包括由于操作者素质太差，不懂正确读数而造成的误差。
消除方法：对含有疏失误差的测量结果应抛弃不用。
消除疏失误差的根本方法是加强操作者的工作责任心，倡导认真负责的工作态度，同时要提高操作者的素质和技能水平。
电工指示仪表的技术要求电工指示仪表的技术要求%5%10050025%1000222±=⨯±=⨯∆=A γ◆要有足够的准确度◆要有合适的灵敏度◆要有良好的读数装置◆要有良好的阻尼装置◆仪表本身消耗功率小◆要有足够的绝缘强度◆要有足够的过载能力◆仪表的变差要小一、要有足够的准确度•标准表或精密测量时可选用0.1级或0.2级的仪表。
•实验室一般选用0.5级或1.0级的仪表。
• 一般的工程测量可选用1.5级以下的仪表。
仪表的灵敏度• 在电工指示仪表中，仪表可动部分偏转角的变化量△α与被测量的变化量△x 之比值叫做仪表的灵敏度。
用S 表示。
即• 灵敏度描述了仪表对被测量的反应能力，即反映了仪表所能测量的最小被测量。
二、要有合适的灵敏度• 在实际测量中，要根据被测量的要求选择合适的灵敏度。
•例如万用表的测量机构就要选用灵敏度较高的仪表，而一般工程测量就不要选用灵敏度较高的仪表，以降低成本。
三、要有良好的读数装置• 良好的读数装置是指仪表的标度尺刻度应尽量均匀，以便于准确读数。
对刻度不均匀的标度尺，应标明读数的起点，并用符号“· ”表示。
四、要有良好的阻尼装置•良好的阻尼装置是指当仪表接入电路后，指针在平衡位置附近摆动的时间要尽可能短，在仪表测量时指针能够均匀地、平稳地指向平衡位置,以便迅速读数。
• 若阻尼装置失效，则仪表会出现指针在平衡位置左右摆动，长时间不能停留在平衡位置，从而延长读数的时间。
五、仪表本身消耗功率小• 如果仪表本身消耗功率太大，轻者会改变被测电路原有的工作状态，从而产生较大的测量误差，重者可能造成仪表损坏。
六、要有足够的绝缘强度• 使用中严禁测量电路的电压超过仪表的绝缘强度试验电压，否则将引起危害人身和设备安全的事故。
七、要有足够的过载能力• 在实际使用中，由于某些原因使仪表过载的现象经常发生，因此要求仪表具有足够的抗过载能力，以延长仪表的使用寿命。
否则仪表一旦过载，轻者指针被打弯，重者可能损坏仪表。
八、仪表的变差要小• 仪表在反复测量同一被测量时，由于摩擦等原因造成的两次读数不同，它们的差值称为“变差”。
xS ∆∆=α•一般要求仪表的“变差”不应超过其基本误差的绝对值。
常用电工测量方法•实践证明，测量结果准确与否，除了与所使用的电工仪表有关之外，还与所选择的测量方法有关。
•所谓电工测量就是把被测的电量、磁量或电参数与同类标准量(即度量器)进行比较，从而确定被测量大小的过程。
一、直接测量法•特点：凡能用直接指示的仪器仪表读取被测量数值，而无需度量器直接参与的测量方法，叫做直接测量法。
•适用范围：适用于准确度要求不太高的场合。
直接测量法的优缺点•优点：方法简便，读数迅速。
•缺点：由于仪表接入被测电路后，会使电路工作状态发生变化，因而这种测量方法的准确度较低。
•举例：电流表测量电流，电压表测量电压，功率表测量功率等。
二、间接测量法特点：测量时先测出与被测量有关的电量，然后通过计算求得被测量数值的方法，叫做间接测量法。
适用范围：在准确度要求不高的特殊场合。
间接测量法的优缺点•优点：在准确度要求不高的一些特殊场合应用十分方便。
•缺点：误差较大。
•举例：伏安法测量电阻；通过测量晶体三极管发射极电压求得放大器静态工作点I C 的方法。
三、比较测量法•特点：凡在测量过程中需要度量器的直接参与，并通过比较仪表来确定被测量数值的方法叫做比较测量法。
•适用范围：适用于测量要求准确度较高的场合。
比较测量法的分类•零值法：在测量过程中，通过改变标准量，使其与被测量相等（即两者差值为零），从而确定被测量数值的方法叫零值法。
如用电桥测量电阻就属于这种方法。
•差值法：利用被测量与标准量的差值作用于测量仪表，从而确定被测量数值的方法，叫差值法。
如用不平衡电桥测量电阻就属于这种方法。
•代替法：在测量过程中，用已知标准量代替被测量，若维持仪表原来的读数不变，则被测量必等于已知标准量，这种测量方法叫做代替法。
比较测量法的优缺点•优点：准确度高。
•缺点：设备复杂，价格较高，操作麻烦。
•举例：电桥测量电阻。
电工指示仪表的组成测量机构是整个仪表的核心为使仪表指针的偏转角能够正确反映被测量的数值，要求偏转角一定要与被测电量（过渡电量）保持一定的函数关系。
二、测量机构的主要装置转动力矩装置、反作用力矩装置、阻尼力矩装置、读数装置、支撑装置转动力矩装置•产生转动力矩的装置都由固定部分和可动部分组成。
•转动力矩M的大小与被测量x及指针偏转角α成某种函数关系。
反作用力矩装置反作用力矩Mf一般由游丝产生。
其方向总是与转动力矩的方向相反，大小在游丝的弹性范围内与指针偏转角α成正比。
阻尼力矩装置•为了缩短可动部分摆动的时间以利于尽快读数，仪表中还必须有产生阻尼力矩的装置。
•电工指示仪表中常用的阻尼力矩有空气阻尼器和磁感应阻尼器两种。
阻尼力矩特点•阻尼力矩M z只在仪表可动部分运动时才能产生。
M z的大小与运动速度成正比，方向与可动部分的运动方向相反。
当可动部分在平衡位置静止时，M z＝0。
读数装置•读数装置由指示器和刻度盘组成。
•指示器分指针式和光标式两种。
指针又分矛形和刀形，如图所示。
指针通常采用铝合金等材料制成，轻而坚固。
•光标式指示器可以完全消除视觉误差，适用于一些高灵敏度和高准确度的仪表支撑装置•测量机构中的可动部分要随被测量大小而偏转，就必须有支撑装置。
•常见的支撑方式有以下两种：轴尖轴承支撑方式张丝弹片支撑方式。