电工测量基本知识
电工仪表与测量知识点
电工仪表与测量知识点
1、电工测量的对象：
1.反映电和磁特征的物理量：电流（I）、电压（U）、电功率（P）、电能（W）、磁感应强度（B）等。
2.反映电路特征物理量：电阻（R）、电容（C）、电感（L）等。
3.反映电和磁变化规律的非电量：频率、相位移、功率因数等。
4、电工测量中常用的电学度量器有：标准电池、标准电阻、标准电容、标准电感。
5、电工测量方法的分类：
1.测量方式分类：
直接测量（例如电压表、电流表）；
间接测量（例如伏安法测量电阻）。
2.按度量器参与测量过程的分类方式：
直读法；
比较法（零值法又称平衡法，交差法，替代法）。
6、测量结果（近似值）与被测量的真实值存在的差异，称为测量误差。
7、测量误差分为：系统误差、偶然误差（随机误差）、疏失误差。系统误差（简单的解释）就是由仪器仪表所引起的误差。
偶然误差受环境因素（温度、湿度、磁场、电场、电源频率等）的偶然变化所引起这种误差。
疏失误差是在测量过程中由于操作、读数、记录和计算等方面的错误所引起的一种明显歪曲测量结果的误差。
8、系统误差消除方法：
1.对度量器及测量仪器进行校正。引入校正值，以消除误差。
2.消除误差的根源。选择合理的测量方法、测量前检查调整仪表零位、采取屏蔽措施来消除外部磁场、电场等各种外界因素造成的影响等。
3.采用特殊的测量方法。
①替代法。②正负消去法。③换位法。
9、偶然误差的消除方法：
可以采用增加重复测量次数的方法来达到。测量次数愈多，测量结果的算术平均值愈趋近于实际值。在工程测量中，由于偶然误差较小，通常可以不予考虑。
10、疏失误差的消除由于疏失误差大多数情况下由测量人员粗心大意、不严谨、责任心不强所造成的测量结果显然错误，并且常常歪曲了测量结果，因此，包含有疏失误差的测量结果是不可信的，应予以抛弃。
电力常见工具及仪器仪表
二、万用表
数字万用表
磁电式万用表
4
万用表的结构及其工作原理
一、万用表的结构 万用表主要由磁电系表头、转换开关和测量线路组成。 1 表头 表头是万用表的关键部件，万用表的许多性能都是由表头决
定的，表头的作用用以指示被测量的数值。万用表的表头 都是采用高灵敏度的磁电系测量机构，表头的满偏电流常 为几十微安，满偏电流越小，灵敏度越高，测量电压时仪 表的内阻就越大。一般的万用表，直流电压档内阻（即万 用表测量每伏电压所具有的内阻）可达20KΩ∽100KΩ/V， 交流电压档内阻一般要低一些。
指示仪表：测量时，通过指针或光点的偏转，直接读出被
测量的数值。如电压表、电流表、功率表等。
其他分类：根据被测量对象，可分为电压表、电流表、功 率表、电度表、功率因数表等。
根据仪表的测量原理课分为磁电式、电磁式、电动式、感 应式、静电式及势电式等。
根据使用方法可分为便携式仪表和开关板式仪表灯。
根据工作电流表的种类又可分为直流仪表、交流仪表和交
使用注意事项
1、当检流计的灵敏度过高时，可将电位探针插入土壤中浅一些； 当检流计灵敏度不够时，可沿电位探测针和电流探测针注水使 其湿润。
2、当接地极E’和C’之间距离大于20m时，P’插入的位置距离E’C’ 之间直线几米以外时，其测量误差可以不计。当E’C’之间距离小 于20m时，则P’必须插在E’C’的直线中间。
电工测量基本知识
例7：用万用表 测量一只干电池 的电压如图所示， 则绝对误差、示 值相对误差分别 为多少？
随机误差
它反映了测量值离散性的大小。随机误差是测量 过程中许多独立的、微小的、偶然的因素引起的综合 结果。
存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误 差的出现是随机的，既不能用实验的方法消除，也不 能修正，但是就误差的整体而言，多数随机误差都服
仪表使用时所产生的最大可能误差：
某指针式电压表的精度为2.5级，用它来测量电压时 可能产生的最大引用误差为2.5%。
Am Am s
x
Am
Ax
s
例3：某指针式万 用表的面板如图所 示，问：用它来测 量直流、交流（~） 电压时，可能产生 的最大引用误差分 别为多少？
例4：某1.5级电压表，量程为300V， 当测量值别为60V、150V、200V时， 试求这些测量值的最大绝对误差和 示值相对误差。
2、测量误差及分类
测量误差的基本概念
误差公理:一切测量都具有误差，误差自始至终存在 于所有科学实验之中
客观真值:被测量本身所具有的真正值称之为真值 ❖三角形内角之和等于180度
约定真值:由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准 （或基准），以法令的形式指定其所体现的量值作为计 量单位的约定值
❖水的沸点为100℃ 指示值:由测量器具指示的被测量值称为测量器具的指示值
电工测量与指示仪表的基础知识
二、电工测量的方法和分类
按测量手续分类 1、直接测量：是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法，比 如用电压表测量晶体管的工作电压，用欧姆表测量电阻阻值等。直接 测量的特点是不需要对被测量与其它实测的量进行函数关系的辅助运 算，因此测量过程简单迅速，是工程测量中广泛应用的测量方法。 2、间接测量：是利用直接测量的量与被测量之间的函数关系(可以是公 式、曲线或表格等)，间接得到被测量量值的测量方法。例如需要测 量电阻上消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后 根据函数关系P＝UI，经过计算，“间接”获得功耗P。间接测量费 时费事，常在下列情况下使用：直接测量不方便，或间接测量的结果 较直接测量更为准确，或缺少直接测量仪器等。 3、组合测量：当某项测量结果需用多个未知参数表达时，可通过改变 测量条件进行多次测量，根据测量值与未知参数间的函数关系列出方 程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。
仪表的正常工作条件是指： A．指针该调零时应调到零位； B．按规定位置放置； C．在规定的温度、湿度下工作； D．除地磁场外没有超过规定强度的外来磁 场； E．交流仪表的被测电流规定为一定频率范 围内的正弦波形。
仪表误差 1．仪表误差的分类（根据仪表误差的产 生原因） （1）基本误差：；它主要是由仪表的结构 性能和制作性能不完善引起的精确程度差 异，这是仪表本身固有的，即使再精密的 仪表也会有。 （2）附加误差：仪表不在规定的正常工作 条件下进行测量而引起的误差。
电工测量基本基础知识
第一篇 电工测量的基本知识
第一章 概 述
1。1 测量的概念
测量是以确定被测对象量值为目的的全部操作。
通常测量结果的量值由两部分组成：数值（大小及符号）和相应的单位名称。
1。2 测量的分类
测量可从不同的角度出发进行分类.
1。2。1 从获得测量结果的不同方式分类，可分为直接测量法、间接测量法和组合测量法。
1。2。1.1 直接测量法--从测量仪器上直接得到被测量量值的测量方法，直接测量的特点是简便。此时,测量目的与测量对象是一致。例如用电压表测量电压、用电桥测量电阻值等。
1。2。1.2 间接测量法-—通过测量与被测量有函数关系的其它量，才能得到被测量量值的测量方法。例如用伏安法测量电阻.
当被测量不能直接测量，或测量很复杂，或采用间接测量比采用直接测量能获得更准确的结果时，采用间接测量。间接测量时，测量目的和测量对象是不一致的。
1.2.1。3 组合测量法——在测量中，若被测量有多个，而且它们和可直接（或间接）测量的物理量有一定的函数关系，通过联立求解各函数关系来确定被测量的数值，这种测量方式称为组合测量法。
例如，图1-1所示电路中测定线性有源一端口网络等效参数R eq 、U OC 。
调R L 为R 1时得到I 1，U 1 调R L 为R 2时得到I 2，U 2
得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+oc eq oc eq U I R U U I R U 22
11
解联立方程组可求得测量R eq 、U oc 的数值.
1.2。2 根据获得测量结果的数值的方法不同,分为直读测量法和比较测量法。
1。2。2。1 直读测量法（直读法）——直接根据仪表（仪器）的读数来确定测量结果的方法。测量过程中,度量器不直接参与作用。例如用电流表测量电流、用功率表测量功率等.直读测量法的特点是设备简单,操作简便，缺点是测量准确度不高。
电工测量的一般知识及误差分析(精)
第一章电工测量的一般知识及误差分析
§1.1 电工测量的一般知识
一、电工测量
所谓测量，简单说就是确定被测量的数值；电工测量就是被测的电工量与其单位量进行比较，以确定其大小的过程。
二、电工仪表的分类
电工测量仪表种类繁多，分类方法也很多。下面介绍几种常见的电工测量仪表的分类方法。
1．根据电工测量仪表的工作原理分类
主要有下列几种：磁电系；电动系；感应系；电子系等。
2．根据被测量的名称或单位不同分类
主要有；电流表；电压表；功率表；欧姆表等。
3．根据仪表工作电流的种类分类
直流仪表；交流仪表；交直流两用仪表。
4．根据使用方式分类
开关板式与可携式仪表。
5．根据仪表测量结果的显示方式分类
指针指示、光标指示；屏幕显示；数字显示等。
电工测量用的指示仪表的基本工作原理都是将被测量通过各种电磁原理变换成仪表活动部分的偏转角位移。
为了实现上述转变，常用电工测量指示仪表通常都由测量线路和测量机构两部分组成。
测量线路的作用：是将被测量变换成为测量机构能够直接测量的电磁量。
测量机构的作用：
1．产生转动力矩:通过电磁原理产生转动力矩，驱使仪表的活动部分按测量要求转动形成偏转角的位移。
2．产生反作用力矩: 其方向与转动力矩相反，作用在仪表的活动部分上，在转动力矩发生偏转时，反作用力矩也在活动部分上且随着偏转角的增大而增大。当转动力矩与反作用力矩相等时，指针就指示出被测量的读数。3．产生阻尼力矩: 当转动力矩与反作用力矩相等时，仪表指针没有静止在某一读数上而是左右摆动，产生与运动方向相反的阻尼力矩使指针立即停止在平衡位置上。
电工测量基本基础知识
第一篇 电工测量的基本知识
第一章 概 述
1.1 测量的概念
测量是以确定被测对象量值为目的的全部操作。
通常测量结果的量值由两部分组成：数值（大小及符号）和相应的单位名称。
1.2 测量的分类
测量可从不同的角度出发进行分类。
1.2.1 从获得测量结果的不同方式分类，可分为直接测量法、间接测量法和组合测量法。
1.2.1.1 直接测量法——从测量仪器上直接得到被测量量值的测量方法，直接测量的特点是简便。此时，测量目的与测量对象是一致。例如用电压表测量电压、用电桥测量电阻值等。
1.2.1.2 间接测量法——通过测量与被测量有函数关系的其它量，才能得到被测量量值的测量方法。例如用伏安法测量电阻。
当被测量不能直接测量，或测量很复杂，或采用间接测量比采用直接测量能获得更准确的结果时，采用间接测量。间接测量时，测量目的和测量对象是不一致的。
1.2.1.3 组合测量法——在测量中，若被测量有多个，而且它们和可直接（或间接）测量的物理量有一定的函数关系，通过联立求解各函数关系来确定被测量的数值，这种测量方式称为组合测量法。
例如，图1-1所示电路中测定线性有源一端口网络等效参数R eq 、U OC 。
调R L 为R 1时得到I 1，U 1 调R L 为R 2时得到I 2，U 2
得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+oc eq oc eq U I R U U I R U 22
11
解联立方程组可求得测量R eq 、U oc 的数值。
1.2.2 根据获得测量结果的数值的方法不同，分为直读测量法和比较测量法。
1.2.2.1 直读测量法（直读法）——直接根据仪表（仪器）的读数来确定测量结果的方法。测量过程中，度量器不直接参与作用。例如用电流表测量电流、用功率表测量功率等。直读测量法的特点是设备简单，操作简便，缺点是测量准确度不高。
电工仪表与测量(基础)
（五）常用电工测量方式 直接测量 测 量 方 式
指仪表读出值就是被测的电磁量，例 如用电流表测量电流，用电压表测量 电压。
指要利用某种中间量与被测量之间的 函数关系，先测出中间量，再算出被 测量。例如用伏安法测电阻。 指被测量与中间量的函数式中还有其 他未知数，须通过改变测量条件，得 出不同条件下的关系方程组，然后解 联立方程组求出被测量的数值。
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第6单元
电工仪表与测量
第6单元
目 录
电工仪表与测量
第一节 电工仪表与测量基本知识
一、电工仪表的分类、组成与误差 二、常用电工测量方法及测量误差
第二节 常用测量机构
一、磁电系测量机构 二、电磁系测量机构
三、电动系测量机构
四、感应系测量机构
第6单元
电工仪表与测量
第一节
一、电工仪表的分类
间接测量
组合测量
第6单元
电工仪表与测量
测 量 方 法
直读法 比较法
利用仪表直接读取测量数据。 将被测量与度量器放在比较仪器上进 行比较，从而求得被测量的数值。 比较仪表指零时，从度量器读出 被测量的数值 从比较仪求得差值，根据度量器数 值和比较差值，求得被测量的数值。 将已知量与被测量先后置于同一测 量装置中，若两次测量装置都处于 相同状态，可认为被测量等于已知 量，再从已知量读出被测量值。
电工测量的基本知识
2、比较测量法：
将被测量与标准量（又称度量器）直接进 行比较，而获得测量结果的方法称比较测 量法。利用天平称重物的重量就是典型的 比较测量法；利用电位差计测电压，用电 桥测电阻、电感、电容等进行的测量也是 比较测量法，此时作为标准量的砝码，标 准电压和标准电阻参与比较。 比较测量法的特点是测量准确，灵敏度高， 适应于精密测量，但测量操作过程较复杂， 且测量仪器较贵。
2、按误差出现的规律分类，有系统误差、随 机误差、缓变误差和疏失误差四种。
（1）、系统误差：
定义：在相同条件下，多次测量同一测量值时，误差的 绝对值符号保持不变，或在条件改变时，测量值按一定 规律变化的误差称为系统误差。 产生原因：
①测量仪器本身存在缺陷 ②测量环境（温度、湿度、电源电压）与仪器要求应用的条件不 一致 ③采用近似公式或近似方法进行计算和测量 ④测量人员不规范操作或不良习惯
仪表测得被测量的示值为x时，可能产生的最大示 值相对误差为
xm xm m 100％ ％ x x
对于数字式仪表量程选择原则：量程应选择与被 测量最接近的。
最大引用误差可以用于衡量仪表性能的好坏，即指示仪表 的准确度等级，它们的关系是： 式中α为仪表的准确度等级，分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5， 2.5和5.0共七个等级。它表明：仪表的最大引用误差小于 或等于准确度等级代表的基本误差。 可见：准确度等级的数值越小，允许的基本误差越小，表 示仪表的准确度越高。 由上式可知，应用指示仪表进行测量时，产生的最大绝对 误差为： ΔXm≤±α%· Xm， 当被测量的示值为X时，可能产生的最大示值相对误差为： γm=ΔXm/X·100%≤±α%·Xm/X· 100%
电工测量的基本知识
电工测量的基本知识
1.1电工测量的基本知识
考纲要求：1、了解电工测量的含义、测量对象及测量设备。
2、掌握电工测量的方法并会区分。
3、掌握国际单位制的基本组成。
知识要点：
一、电工测量：
1、概念：
2、测量对象：
3、测量设备:
电学度量器的含义：
按准确度高低分：
常用的：
作用：
二、测量方法的分类
1、按被测量的测量方式分：
①直接测量：（直接获得测量结果）
含义：
举例：
②间接测量：（间接获得测量结果）
含义：
举例说明：
③组合测量：
含义：
2、按度量器参与测量过程的方式分：
①直读法：（度量器间接参与测量过程）
优缺点
②比较法：（度量器直接参与测量过程）
优缺点：
种类：
平衡法（零值法）：
较差法：
替代法：
三、国际单位制
1、我国的法定计量单位
2、国际单位制
含义：
SI基本单位
SI单位 SI辅助单位
SI导出单位
典型例题：
用伏—安法则测量电阻过程中，采用了哪些测量方法？
巩固练习：
一、填空题
1.电工测量就是借助，把未知的与作为的同类进行比较，从而确定这个未知的过程。
2.电工测量的对象包括反映的物理量、反映的物理及反映的非电量。
3.测量设备包括和。
4.电学度量器是电量或磁量的复制体。
5.度量器按准确度的高低和分为、和。
6.常用的电学度量器有、、。其作用是。
7.按被测量的测量方式可将测量方法分为、
和。
8.平衡法的测量准确度主要取决于和。
9.较差法的测量误差取决于及。
10.替代法的测量准确度取决于和。
11.SI基本单位有个；SI辅助单位有个，分别是
和。
12.我国的计量单位一律采用，即实行以为基础的。
13.法定计量单位由国家以形式规定允许使用的计量单位，包括
第一章 电工仪表与测量的基本知识
若已知仪表量程，可求出不同准确 度等级仪表所允许的最大绝对误差△m， 即
K Am m 100
［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
K Am 5.0 500 m 25 V 100 100 测量50V电流时产生的相对误差为 1 25 1 100% 100% 50% A01 50 测量500V电流时产生的相对误差为
• 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。
2、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Am比值的百分数，叫做仪表的准 确度（±K％）。即
表示一块设计序号为19的便携式电磁系电流表
五、电工仪表的标志
• 不同的电工仪表具有不同的技术特性，为
方便选择和使用仪表，规定用不同的符号 来表示这些技术特性，并标注在仪表的面 板上，这些图形符号叫做仪表的标志。
测量单位的符号
按外界条件分组的符号
六、电工指示仪表的技术要求
◆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
电工仪表与测量知识点
电工仪表与测量知识点
电工仪表和测量技术是电力行业中至关重要的一部分。它们用于测量、监控和控制电力系统中的电流、电压、功率等参数。本文将介绍
一些与电工仪表和测量相关的知识点。
一、电流测量
电流是电力系统中常见的一种参数，被广泛用于各种电气设备和电
路中。电流的测量可以使用电流表实现。电流表通常分为模拟电流表
和数字电流表两种。模拟电流表采用指针示数方式，适用于直流和交
流电流的测量。数字电流表采用数字显示方式，可以实时显示电流数值，并且具有更高的精确度和稳定性。
二、电压测量
电压是电力系统中另一个重要参数。它用于测量电力设备和电路的
电压水平。电压的测量可以使用电压表实现。电压表分为模拟电压表
和数字电压表两种。模拟电压表适用于直流和交流电压的测量，可以
通过指针示数方式显示电压值。数字电压表具有更高的精度和稳定性，可以实时显示电压数值。
三、功率测量
功率是电力系统中衡量电能消耗和转换效率的重要参数。功率的测
量可以使用功率表实现。功率表可以测量交流电路中的有功功率、无
功功率和视在功率。功率表通常采用数字方式显示功率的数值，并具
有较高的精度和稳定性。在电力系统中，功率测量对于确保电能的有
效使用和安全供应至关重要。
四、频率测量
频率是电力系统中衡量电力供应稳定性的重要指标。频率的测量可
以使用频率表来实现。频率表通常采用模拟指针或数字显示方式，可
以实时测量交流电源的频率，并且具有高精度和稳定性。频率的测量
对于电力系统运行的正常性和稳定性具有重要意义。
五、电阻测量
电阻是电力系统中常见的参数，用于测量电路和设备的电阻值。电
电工测量知识点总结
电工测量知识点总结
在电工行业中，测量是非常重要的一环，它涉及到电路的参数、设备的工作状态、电压、电流、电阻等各项重要参数的测量。正确的测量可以保障电气工程的质量和安全，因此掌握电工测量知识是非常重要的。本文将就电工测量的常用仪器、测量基本原理、测量步骤等方面进行总结，以便读者能够系统地了解电工测量知识。
一、电工测量常用仪器
1. 万用表
万用表是电工测量中最常用的仪器之一，它能够测量电压、电流、电阻等参数，同时还具备对直流、交流信号进行测量的功能。使用万用表需要注意接线的正确性，遵循正确的测量步骤，以及注意对电路中的元件进行正确的取样测量。
2. 示波器
示波器是用于观测信号波形的仪器，在电工测量中也有着非常重要的作用。示波器能够直观地显示电路中信号的波形，例如正弦波、方波、脉冲波等，通过观察波形可以了解信号的频率、幅值、相位差等参数。使用示波器需要注意对接线的正确性，选用正确的测量探头，以及对示波器的操作和调节。
3. 电能表
电能表是用于测量电能的仪器，它能够记录电路中的电能消耗量，是评价电路能效的重要指标。电能表有电子电能表和机械电能表两种，各有优缺点，选择适合的电能表是非常重要的。
4. 钳形电流表
钳形电流表是一种能够测量电路中电流的特殊仪器，它能够通过感应原理实现对电路中电流的测量，同时具备高精度、不需要断开电路就能够进行测量等优点。使用钳形电流表需要注意对电流传感器的正确使用和选用，以及对测量值的准确读取。
5. 绝缘电阻测试仪
绝缘电阻测试仪是用于检测电器设备和电气设备的绝缘性能的仪器，它能够测量设备的绝缘电阻、泄漏电流等参数，以评估设备的绝缘状况。使用绝缘电阻测试仪需要注意对测试之前设备的准备和启动，以及对测试结果的正确判读。
电工仪表与测量基本知识
电工仪表与测量基本知识
电工仪表和电工测量是从事电工专业的技术人员必须掌握的一门知识;本章介绍电工测量和电工仪表的基本知识;
第一节电工测量基本知识
一、电工测量的意义
电工测量就是借助于测量设备,把未知的电量或磁量与作为测量单位的同类标准电量或标准磁量进行比较,从而确定这个未知电量或磁量包括数值和单位的过程;
一个完整的测量过程,通常包含如下几个方面：
1、测量对象
电工测量的对象主要是反映电和磁特征的物理量,如电流I、电压V、电功率P、电能W 以及磁感应强度B等；反映电路特征的物理量,如电阻R、电容C、电感L等；反映电和磁变化规律的非电量,如频率f、相位φ、功率因数cosφ等;
2、测量方式和测量方法
根据测量的目的和被测量的性质,可选择不同的测量方式和不同的测量方法详见本节二;
3、测量设备
对被测量与标准量进行比较的测量设备,包括测量仪器和作为测量单位参与测量的度
量器;进行电量或磁量测量所需的仪器仪表,统称电工仪表;电工仪表是根据被测电量或磁量的性质,按照一定原理构成的;电工测量中使用的标准电量或磁量是电量或磁量测量单位的复制体,称为电学度量器;电学度量器是电气测量设备的重要组成部分,它不仅作为标准量参与测量过程,而且是维持电磁学单位统一,保证量值准确传递的器具;电工测量中常用的电学度量器有标准电池;标准电阻、标准电容和标准电感等;
除以上三个主要方面外,测量过程中还必须建立测量设备所必须的工作条件；慎重地进行操作,认真记录测量数据；并考虑测量条件的实际情况进行数据处理,以确定测量结果和测量误差;
电气测量第一章
商（ 指数n、、m、p 为正时求积，n、m、p 为
负则求商） 即
y
x1n x2m x3p。
若，
、
1
、
2
3
为
测量每个中间量可能产生的相对误差， 则被
测量y的相对误差为
dy n dx1 m dx2 p dx3
y
x1
x2
x3
最不利情况发生在符号相同时。 即
y n1 m 2 p 3
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15、我就像一个厨师，喜欢品尝食物。如果不好吃，我就不要它。2021年8月上午4时7分21.8.1904:07August 19, 2021
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16、我总是站在顾客的角度看待即将推出的产品或服务，因为我就是顾客。2021年8月19日星期四4时7分52秒04:07:5219 August 2021
•
17、利人为利已的根基，市场营销上老是为自己着想，而不顾及到他人，他人也不会顾及你。上午4时7分52秒上午4时7分04:07:5221.8.19
• 本章第四、五节主要是介绍产生误 差的原因、误差的估计、误差的表 示方法，以及如何在测量中减少误 差。
第一节 测量方法的分类
一、测量方式分类
直接测量：直接测量是指仪表读出值就是被测 的电磁量，例如用电流表测量电流，用电压表测 量电压。
间接测量：指要利用1 某种中间量与被测量之间 的函数关系，先测出中间量，然后通过计算公式， 算出被测量。例如用伏安法测电阻。
第二章 电气测量
1．测量直流电流、电压，选择磁电系仪表。 ．测量直流电流、电压，选择磁电系仪表。 测量交流电流、 选择电磁系或整流系仪表， 测量交流电流、电压 ，选择电磁系或整流系仪表， 当要求准确度较高时，则可选择电动系仪表。 当要求准确度较高时，则可选择电动系仪表。 如要求交、直流两用时，可选择交、 如要求交、直流两用时，可选择交、直流两用的电 磁系仪表， 磁系仪表， 在要求准确度较高的场合可选择电动系仪表。 在要求准确度较高的场合可选择电动系仪表。
当流过线圈的电流方向改变时， 当流过线圈的电流方向改变时，线圈产 生的磁场极性及可动铁片被磁化的极性 同时改变， 也同时改变，但它们之间的作用力仍是 吸引力，转动力矩方向不变， 吸引力，转动力矩方向不变，保证了指 针偏转方向不会改变。所以，电磁系仪 针偏转方向不会改变。所以，电磁系仪 表可用来组成交直流两用仪表 交直流两用仪表。 表可用来组成交直流两用仪表。 由于转动力矩取决于固定线圈的磁场和 可动铁片被磁化后的磁场强弱， 可动铁片被磁化后的磁场强弱，而磁场 的强弱又与被测电流有关。电磁系仪表 的强弱又与被测电流有关。 转动力矩与电流的平方成正比 电流的平方成正比。 转动力矩与电流的平方成正比。
三、磁电系仪表特点
1.灵敏度高、准确度高、表耗功率低 灵敏度高、准确度高、 灵敏度高
由于永久磁铁与铁心间的气隙小，气隙间的磁感应强度比较强， 由于永久磁铁与铁心间的气隙小，气隙间的磁感应强度比较强， 间的气隙小 所以磁电系仪表有比较高的灵敏度.同时内部磁场较大， 所以磁电系仪表有比较高的灵敏度.同时内部磁场较大，外磁场的影 响被削弱。还因为通过仪表的电流小，能降低表耗功率， 响被削弱。还因为通过仪表的电流小，能降低表耗功率，对被测电 路的影响小。所以磁电系仪表是一种应用广泛具有高灵敏度高 灵敏度高准确 路的影响小。所以磁电系仪表是一种应用广泛具有高灵敏度高准确 度低表耗功率的仪表。 度低表耗功率的仪表。
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系统误差是有规律性的，因此可以通过实 验的方法或引入修正值的方法计算修正，也可 以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。
系统误差的消除和减小
（1）从产生系统误差的来源上考虑 （2）利用特殊的测量方法消除系统误差 交换法；代替法；对称测量法；补偿法
从正态分布规律。
随机误差的正态分布规律
次 数 统 计
长度相对测量值
粗大误差
产生原因：测量人员的粗心大意及电子测量 仪器受到突然而强大的干扰所引起的。如测 错、读错、记错、外界过电压尖峰干扰等造 成的误差。
处理：就数值大小而言，粗大误差明显超过 正常条件下的误差。当发现粗大误差时，应 予以剔除。
系统误差：
电工测量关键： ➢ 测量方法的选择； ➢ 数据的分析和处理； ➢ 测量设备的选用。
1、电工测量方法
一种是直接测量法，即用电工仪表直接测出被测量 的大小，所用的仪表称为直读式仪表；
另一种是比较测量法，即把被测量与“较量仪器” 中的已知标准量进行比较而确定未知量的大小。
还有一种是间接测量法，即根据被测量和其它量的 函数关系，先测得其它量，然后按函数式把被测量 计算出来的一种方法叫间接测量法。
0 A A 010 % 0 A xA 0A 010 % 0
x A A x10% 0 AxA xA010% 0
0 1 A A 0 1% 0 0 10 0 .5 0 .5 0 1% 0 0 .5% 0 02 A A 0 1% 0 0 10 .0 5 0 .5 1% 0 0 5 .2% 6
u1
Um U1 100%
3 60
100% 5%
u2
Um U2 100%
3 150
100%
2%
u3
Um U3 100%
3 200
100%
1.5%
例5：用指针式万用 表的10V量程测量一 只1.5V干电池的电压， 示值如图所示，问： 选择该量程合理吗？ 此时的绝对误差和示 值相对误差分别为多 少？
1.0% nm1.0%
则仪表的精度等级为1.0级 电测量仪表的精度等级有： 0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、
2.5级、5.0级
仪表使用时所产生的最大可能误差：
某指针式电压表的精度为2.5级，用它来测量电压时 可能产生的最大引用误差为2.5%。
Am Am s
x
2、测量误差及分类
测量误差的基本概念
误差公理:一切测量都具有误差，误差自始至终存在 于所有科学实验之中
客观真值:被测量本身所具有的真正值称之为真值 ❖三角形内角之和等于180度
约定真值:由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准 （或基准），以法令的形式指定其所体现的量值作为计 量单位的约定值
❖水的沸点为100℃ 指示值:由测量器具指示的被测量值称为测量器具的指示值
被测量可表示为：
A 0A x A A x c
修正值C：与绝对误差大小相等，方向相反的量： C=-∆A 绝对误差愈小，说明指示值越接近真值，测量越准确。
例1：某电流表的量程为1mA。通过检定知其 修正值为-0.02mA。用该电流表测量某一电流， 示值为0.78mA，问被测电流的实际值和测量 中存在的绝对误差各位多少？
03 A A 0 1% 0 0 1 0 .0 5 .5 1% 0 0 1% 00
引用误差:绝对误差与仪表量程的比值
n A A m10 % 0 A m Axa xA A 0 mi n10 % 0
nmAm axA mAmin10% 0
仪表的精度等级S
解：求被测电流的 值实 ：际 A0 Ax c0.020.780.76mA
求绝对误差： AAxA00.78 0.760.0m 2 A
例2：
假设你分别在三家商店购买100kg大米、 10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg， 你对哪个商店意见最大，为什么？
相对误差：绝对误差与被测量的真值的比值
标称值:计量或测量器具上标注的量值。
测量误差的来源
测量误差：测量值与真值之间的差值
测量误差的来源： ❖工具误差 ❖环境误差 ❖方法误差 ❖人员误差
测量误差的表示：
➢ 绝对误差 ➢ 相对误差 ➢ 引用误差
绝对误差：被测量的示值与其真值之差。
A Ax A0 A——测量结果的绝对误差 Ax ——示值 A0 ——被测测量的真值， 标通 准常 表的指示值代
Am
Ax
s
例3：某指针式万 用表的面板如图所 示，问：用它来测 量直流、交流（~） 电压时，可能产生 的最大引用误差分 别为多少？
例4：某1.5级电压表，量程为300V， 当测量值别为60V、150V、200V时， 试求这些测量值的最大绝对误差和 示值相对误差。
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解：最大绝对误差为：Um 3001.0% 3V 示值相对误差为：
例7：用万用表 测量一只干电池 的电压如图所示， 则绝对误差、示 值相对误差分别 为多少？
随机误差
它反映了测量值离散性的大小。随机误差是测量 过程中许多独立的、微小的、偶然的因素引起的综合 结果。
存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误 差的出现是随机的，既不能用实验的方法消除，也不 能修正，但是就误差的整体而言，多数随机误差都服
1.4 电工测量基本知识
测量：是指人们用实验的方法，借助于一定的仪
器或设备，将被测量与同性质的单位标准量进行 比较，并确定被测量对标准量的倍数，从而获得 被测量的定量信息。
测量结果：数值大小(包括符号）和测量单位
测量过程包括：比较、示差、平衡和读数
电工测量
电工测量：借助于测量设备，将被测量的电量与 作为测量单位的同类标准进行比较，从而确定 被测电量的过程。
例6：用2.5V量程测 量同一只1.5V干电 池的电压，绝对误 差、示值相对误差 分别为多少？与例5 比较，用哪个量程 测量该电池更好一 些？
测量误差的分类：
随机误差、粗大误差和系统误差
随机误差 ： 又称偶然误差，在相同条件下，多次测量同一 量时，其误差的大小和符号以不可预见的方式变化 粗大误差： 粗大误差是指在一定条件下测量结果显著地偏 离其实际值所对应的误差 系统误差： 在相同条件下，多次重复测量同一量时，误差 保持为常数或按一定规律变化
作业
P333：2、9、12、13