测量误差的分类.ppt

测量误差的分类和消除。1.测量误差的分类根据测量误差的性质，测量误差可分为随机误差、系统误差和粗差。1.随机误差的定义：在相同的测量条件下(即在相同的测量环境、测量人员、测量技术和测量仪器下)，当相同的测量值重复测量多次(等精度测量)时，每个测量误差的绝对值和符号以不可预测的方式变化的误差称为随机误差或偶然误差，称为方差。随机误差主要是由大量因素引起的，这些因素对测量值影响很小，但相互之间并不相关。这些因素主要是噪声干扰、电磁场微变化、零件摩擦和配合间隙、热波动、空气扰动、地球微冲击、测量人员感觉的不规则变化等。对于恒定电压，在相同条件下，测量了1.235伏、1.237伏、1.234伏、1.236伏、1.235伏、1.237伏多次。单次测量的方差没有规律，但多次测量的整体服从统计规律。它可以由数理统计处理，即算术平均值。2.系统误差的定义：在相同的测量条件下，当相同的量重复多次时，测量误差的绝对值和符号保持不变，或者当测量条件变化时，按照一定的规律变化的误差称为系统误差。例如，仪器的校准误差和零点误差，或数值随温度变化的误差。主要原因是制造、安装或使用仪器的方法不正确，以及环境因素(温度、湿度、电源等)的影响。)，测量原理中近似计算公式的使用，以及测量人员的不良阅读习惯。系统误差表示测量结果偏离真实或实际值的程度。差异越小，测量越精确。系统误差的定量定义是：在重复性条件下，对同一被测对象进行无数次测量所得结果的平均值与测量真值之差。也就是3。粗差：粗差是与实际值明显不一致的误差。产生重大误差的原因有：测量操作中的疏忽和误差，如测量误差、印刷错误、记忆错误、实验条件不满足预定要求时的仓促实验。(2)测量方法不当或错误，如用普通万用表电压档直接测量高内阻电源的开路电压；(3)测量环境条件突然变化，如电源电压突然升高或降低，雷电干扰、机械冲击等引起测量仪器指示值剧烈变化。包含严重误差的测量值称为坏值或异常值，应在数据处理过程中消除。剔除粗差后，只有系统误差和随机误差的各测量值的绝对误差等于系统误差和随机误差的代数和。在任何测量中，系统误差和随机误差通常同时存在。在一定条件下，系统差异和后续差异可以相互转化。2.测量结果的特征和精度表明系统误差的大小。系统误差越小，精度越高，即测量值与实际值的符合程度越高。精度表示随机误差的影响。精度越高，随机误差越小。随机因素使得测量值分散且不确定，但总是围绕平均值分布。精度用来反映系统误差和随机误差的综合效应。精度越高，精度和精度就越高，这意味着系统误差和随机误差都很小。测量误差的估计和处理，随机误差的统计特性以及减小测量误差的方法，随机误差是不可避免的。随机误差是由大量没有明确规则的微小因素引起的，如外部条件(温度、湿度、气压、电源电压等)的微小波动。)、电磁场干扰、轻微的地球振动等。对于多个单峰：绝对值小的错误比绝对值大的错误更容易发生。对称性：如果测量的数量足够大，正负误差的几率是相等的。补偿：当测量次数无限时，正负误差相互抵消。电流和电压测量，1。直接测量：使用电压表和电流表的注意事项：1。电流表必须与负载串联，并连接到被测电路的低电位端；电压表必须连接到负载，其负端也应连接到低电位端。2.选择合适的测量范围。3.注意端子极性。4.测量前，确认是直流还是交流；正弦或非正弦。间接测量：在特殊情况下使用。两个动圈仪的结构整体上分为两部分：固定部分、活动部分、组成部分、磁电测量机构、结构部分、游丝、固定部分、马蹄形永磁体、极掌NS、圆柱形铁芯等。(2)铝框和线圈的活动部分，两个半轴o和o，指针和游丝。极片和铁芯之间的气隙长度是均匀的，其中在辐射方向上产生均匀的磁场。(注):磁电测量机构中游丝有两个功能：一是产生反作用力矩；其次，测量的电流被导入和导出可移动线圈。工作原理(结构图)，(1)产生旋转力矩m，(2)产生反作用力矩MF。当线圈和指针旋转时，平衡弹簧被拧紧以产生阻力扭矩MF。线圈电流I电磁力f，线圈转矩M=k1I，线圈电流I电磁力f线圈转矩M线圈和指针旋转，平衡弹簧MF与指针的偏转角成正比，即MF=k2，当弹簧阻力转矩MF和线圈转矩M平衡时，可动部分停止旋转，此时有，M=MF，当弹簧阻力转矩和旋转转矩平衡时，即MF=M，可动部分停止旋转，M=k1I，MF=k2。在仪器的刻度上，制作统一的刻度。3.阻尼力矩的产生。当线圈因电流而偏转时，铝框架会切断磁通量并在框架中感应出电流。然后，电流作用于磁场，产生与旋转方向相反的制动力。因此，可旋转部分受到阻尼作用，并在平衡位置快速停止。也就是指针的偏转角，结论：指针的偏转角与流经线圈的电流成正比。4。目的，5。优点：1。统一尺度；2.高灵敏度和准确性；3.强阻尼；4.低功耗；5.它几乎不受外部磁场的影响。6.缺点：1。只有DC可以测量；2.价格更高；3.承受不了大的过载。测量DC电压、DC电流和电阻。电流表的内阻很小。为了扩大电流表的范围，可以将分流电阻RA并联到测量机构上。电流表应串联在电路中，测量机构R0的电阻、分流器r的电阻和分流器电阻可从中获得。可以看出，要扩展的范围越大，分流电阻应该越小。在：有磁电式电流表的情况下，当没有分流器时，电表的全标准电流为5mA，电表电阻为20。为了使它的量程(满量程值)在今天的1A，分流的电阻应该是多少？解决方案：a:分流器的电阻应为0.1005欧姆。1.有一个磁电测量机构，内阻为1000，满量程电流为100uA。什么并联电阻应该被转换成1A量程的安培计？可以看出，在并联0.1欧姆的分流电阻后，该微安表可以转换成电流表。因此，允许通过磁电测量机构的最大电流为100uA=0.0001A。当测量1A电流时，通过分流电阻的电流应为1A-0.0001A=0.9999A.由于并联电路中的电流与电阻成反比，磁电测量机构的原理是基于磁场中电磁转矩作用下通电线圈的偏转。3.磁电式电流表是由连接器制成的除了测量稳定电流，电磁系统仪器还可以直接测量交流电的电参数，如电流、电压等。其优点是结构简单，成本低，交流和DC两用，过载能力强。缺点是标度是非线性的。1。结构固定线圈、活动铁芯、指针、阻尼片、游丝、永磁体等。2.工作原理通电线圈和铁芯之间的吸引力用于产生旋转扭矩。通电线圈产生磁场可动铁芯被磁化产生吸引力旋转扭矩指针偏转。如果I方向改变线圈的磁场方向和铁芯的极性改变指针的偏转方向保持不变可以测量交流有效值，并引入吸引类型。3.扩大电流表测量范围的一般方法是扩大导线直径，减少匝数。多量程-两组固定线圈可以串联和并联。4.扩大电压表系列附加电阻测量范围的一般方法：类似磁电式电压表。采用多量程分段附加电阻法。(1)排除。载流线圈产生的磁场用来磁化同时平行排列的动铁片(固定在转轴上)和静铁片(固定在支架上)。由于两块铁片在同一个方向上具有相同的磁性，并且相互排斥，所以运动的铁片带动转轴转动。当力的距离等于由固定在旋转轴上的平衡弹簧产生的反扭矩时，指针的固定位置指示要测量的电参数的值。结构图如下。它可以分为三种类型：排斥型、吸引型和排斥-吸引型。(2)吸引型。活