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1、回答问题：,4. 例举若干个你了解的带有词头的单位,1. 何为“量的真值”,、“约定真值”,、“实际值”,由制造者为设备或仪器指定的在规定工作条件下量值。,2. 何为“额定值”,满足规定精确度,用来代替真值的量值。在一定程度上接近真值的量值，称为实际值。 在计量检定中，常将上级计量标准所复现量值称为下级计量器具的实际值。,在所处条件下被严格定义的量值称为真值。也可以理解为没有误差的量值。,根据某约定而取的可以代替真值的量值称为约定真值。一般认为，约定真值与真值的差值可以忽略不计。故在实际应用中，约定真值可以代替真值。,复现和保存计量单位、有最高计量特性的计量器具称为基准。是统一量值的最高依据。
2、,3. 何为“基准”,kV、mV、mA、uA、uF、nF、pF、M、k、m、kHz、MHz、,回答问题：,5. 为何普通万用表不能用来测量声音的电信号？,6. 准确度等级为0.2级的仪表其误差范围是多少？,2.1 测量误差概述 2.2 测量误差的类型 2.3 函数误差的基本问题与关系 2.4 误差的合成与分配 2.5 有效数字及数据舍入规则 2.6 被测信号与测量仪器间相互影响 练习题,Chapter 2,测量误差分析与数据处理,1. 测量误差表示：,定义：测得值 x 与真值A0的差，称为绝对误差。,1）绝对误差,作用：说明偏离真值得多少，不能说明测量的准确程度。,性质：是具有 大小、正负、单
3、位的数据,替代式：真值 A0 无法得到，可用实际值 A 替代真值的量值。 即：,定义：,示值相对误差：,实际相对误差：,2）相对误差,性质：,作用：说明测量的准确程度。,2.1 测量误差概述,一. 测量质量评价,准确度：测量值与真值的偏离程度。,精密度：指多次等精密度测量中，测量值重复一致的程度。,精确度：指测量结果与真值符合一致的程度。,2. 测量准确程度的评价：,2.1 测量误差概述,(a) 表明数据均值(近似真值)偏离真值远，且数据的离散性大；前者说明测量的系统误差大，准确度差；后者说明随机误差大，即精密度差（重复性差）。 (b) 表明数据的算术平均值偏离真值近，系统误差小，即准确度好，
4、而随机误差与(a)差不多，既精密度差。 (c) 与图 (b) 相反，数据均值偏离真值较远，系统误差大，正确度差而数据又相对密集，随机误差小，说明重复性好，既精密度好。 (d) 表明数据相对真值密集，系统误差小，随机误差也小。 即精确度好。,二. 测量误差的来源,1) 仪器误差： 仪器仪表本身及其附件所引入的误差称仪器误差。 例如，电桥中的标准电阻，天平的法码，示波器的探极线等都含有 误差；仪器、仪表的位偏移，精度不准确，以及非线性等。 2) 使用误差 (操作误差) 在使用仪器过程中，因安装、调节、布置、使用不当引起的误差。 3) 影响误差： 由于各环境因素与要求的条件不一致所造成的误差称为影响
5、误差。 例如，温度、电磁场影响等所引起的误差。 4) 方法误差(理论误差) 由于测量方法不完善，理论依据不严密所造成的误差称为方法误差。 例如，用万用表来测量声音的电信号 另如，用近似公式或近似值计算测量结果时所引起的误差称理论误差。 5) 人身误差 因测量者的分辨力、视觉疲劳、固有习惯或缺乏责任心等引起的误差称之。 例如，读错刻度、念错读数及操作不当等。,*在测量工作中，对于误差的来源必须认真分析，采取相应措施，以减小误差对测量结果的影响。,2.1 测量误差概述,1.无线电测量仪器总技术条件(草案)规定,1）基本误差: 仪器在规定正常工作条件下所具有的误差。,2）附加误差:仪器超出规定的正常
6、工作条件时所增加的误差。 例：环境、温度、湿度,例：MF-20型万用表的基本误差：直流电压、直流电流 2.5%； 附加误差：电池电压降至4.55.5V时(额定值为6V)，附加误差为1%；环境温度在040 C范围内(额定值为20C2C)每变化10C附加误差2.5%。,1965年制订的无线电测量仪器总技术条件(草案)将其分为：基本误差、附加误差。目前还有一些电子测量仪器仍在使用该标准。,仪器误差确定了测量结果的准确程度。为表明仪器示值的准确程度，仪器在出厂时必须由检验部门对其误差指标进行严格检验， 并表明其误差指标。,三. 仪器仪表误差的来源表征：,2) 我国部颁标准:,1）工作误差: 指额定工作
7、条件下测定的仪器的误差极限。 额定工作条件 指各环境影响量和影响特性为任意可能组合时的工作条件。 影响特性 指仪器的一个工作特性的变化对另一个工作特性的影响。如低频信号发生器的频率变化对输出电压的影响 特点：可以利用工作误差直接估计测量结果误差的最大范围，对使用者非常方便。 但它是在最不利的组合条件下给出的，实际误差工作误差。,3）影响误差: 一个影响量在额定工作条件；其他影响量和影响特性均处于基准条件下所测得的误差。只有当某一影响量在工作误差中起重要作用时才给出，它是一种误差极限。,4）稳定误差: 在其影响量及影响特性保持恒定的时，仪器的标称值于规定时间内所产生的误差极限。习惯上以相对误差形
8、式给出或者注明最长连续工作时间。,2）固有误差: 在基准工作条件时仪器具有的误差。 基准工作条件 指各环境影响量和影响特性规定较严格的工作条件。 特点：基准条件比较严格，该误差指标能够更准确地反映仪器固有的性能，对同类仪器进行比较和校准。,我国部颁标准规定用工作误差、固有误差、影响误差和稳定误差等来表征其性能。,比较：它与前述“基本误差”意义基本相同，但这里所限定测试条件较严。,例:DS-33型数字电压表的误差指标采用四种误差标注,工作误差：501MHz，10mV1V量程条件下为（1.5%读数满量程的0.5%）； 固有误差：1kHz,1V时为(1.5%读数满量程的0.5%) 温度影响误差：1k
9、Hz，1V时温度系数为10-4/C； 频率影响误差：50Hz1MHz为（0.5%读数满量程的0.1%） 稳定误差：在温度-10C+40C，相对湿度80%以下，大气压力86106kPa的环境下连续工作7小时。,1. 电工指针式仪表误差等级表示方法,电工仪表的准确度等级 : (参P2728),引用误差(基准误差)：测量仪表量程内绝对误差与该量程之比。,最大引用误差：,电工仪表的准确度 共分为 7个等级,- 这是一个相对值,GB776-76电测量指示仪表通用技术条件规定，仪表的准确度等级以最大引用误差表示。,四. 仪器仪表误差的表示方法:,例：数字万用表VICTROR980D,相对误差,绝对误差,2
10、.数字电压表的误差表示:- 相对误差 + 绝对误差,2.数字电压表的误差表示,垂直刻度2 毫伏/格200 毫伏/格 且1.8V 垂直位置 1.8V 时：,垂直刻度 200 毫伏/格， 且45 V 垂直位置 45 V 时：,3% （读数+ 垂直位置）+ 垂直位置的1% + 0.2 格+175 毫伏,3% （读数+ 垂直位置）+ 垂直位置的1% + 0.2 格+ 7毫伏,选择10 毫伏/格或更大的单位时：,（3% 读数+ 0.1 格+ 1 毫伏）,例：TDS1001B示波器的直流测量精度：,3. 数字示波器的误差表示:,仪表给出的准确度等级一般是系统误差与随机误差的综合误差。通常仪表的系统误差远大
11、于其随机误差，因此在对测量精确度要求不高时，就以仪表的准确度等级来确定直接测量中的误差。,根据仪表的标注误差及其量程 计算最大绝对误差,估算方法：,根据该被测量的最大绝对误差及量值计算相对误差,五. 工程上一次直接测量误差的估算：,例1 用0.5级电流表测量名义值为2A的电流。仪表有3A，5A两档量程可选，应选哪个量程更好？,解：,显然选3A的量程比5A更合适。,当使用 5A 量程时，最大可能相对误差为,当使用 3A 量程时，最大可能相对误差为,- 被测量越接近满量程，测量准确度越高。,评价测量的优劣，通常用测量的相对误差来比较。,- 可见：要合理选择量程与精度等级。,例2：被测量的实际值为
12、U = 10V，现有两块电压表，分别为 150V，0.5级；15V，2.5级。问选择哪只表测量误差较小？,解：,用表时，,用表时，,示值范围： (100.75)V,示值范围： (100.375)V,用测量的相对误差来比较测量的优劣。,虽然从仪表准确度的角度，表要优于表 ，但对于该被测量而言，显然应该选择表 。,例3： 数字电压表的固有误差U=(0.01%读数+0.02%满度)，求在 2V 量程测量1.5V电压时产生的绝对误差和相对误差。,DU = (0.01%1.5 + 0.02%2）= 0.00055V,解：,绝对误差:,相对误差:,六. 万用表的使用练习,1. MF-47万用表指标认识,1）MF-47万用表的表堂 2）MF-47万用表的档位 3）MF-47万用表的基本指标,习题与思考,