电工测量基本知识

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
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 从正态分布规律。
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。
解：最大绝对误差为： U m 300 1.0% 3V 示值相对误差为： U m 100% 3 u1 100% 5% U 60 1 U m u 2 U U m u 3 U
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。 电工测量关键： 测量方法的选择；

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，通常 标准表的指示 值代替
相对误差：绝对误差与被测量的真值的比值
Ax A0 A 0 100% 100% A0 A0 Ax A0 A x 100% 100% Ax Ax
01
02
03
A 0.5 100% 100% 0.502% 100 0.5 A0 A 0.5 100% 100% 5.263% 10 0.5 A0 A 0.5 100% 100% 100% 1 0.5 A0
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：
解：求被测电流的实际 值： A0 Ax c 0.02 0.78 0.76m A
求绝对误差： A Ax A0 0.78 0.76 0.02mA
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？
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。
2
3
100% 3 100% 2% 150 100% 3 100% 1.5% 200
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？
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 Am x s Ax
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？
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
引用误差:绝对误差与仪表量程的比值
Ax A0 A n 100% 100% Am Amax Amin
nm
Leabharlann Baidu
Am 100% Amax Amin
仪表的精度等级S
1.0% n m 1.0%
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
被测量可表示为：
A0 Ax A Ax 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？
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。