電工指示儀表的誤差和準確度

1、教表4 1課時授課計劃序號2累計第3、4課時授課日期9月3 日月日月日月日授課班級13電工班缺席學(xué)生無課題：§1-2電工指示儀表的誤差和準確度本次授課的目的與要求： 通過對電工指示儀表誤差和準確度知識的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握儀表誤差、準確度概念；掌握誤差的分類；掌握絕對誤差和相對誤差的計算；并且可以根據(jù)準確度等級計算相對誤差。 在學(xué)習(xí)過程中，使用分組練習(xí)的方法培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識及競爭意識。新課難點、重點與解決措施：難點：誤差的表示方法和應(yīng)用重點：儀表準確度的概念及其使用措施：步步深入、環(huán)環(huán)相扣課堂類型：講授課教具與 掛圖：萬用表、PPT課件、投影儀、黑板等復(fù)習(xí)舊課要點：方法或提問對象電工儀

2、表型號的編制規(guī)則及儀表標志演示法、小組學(xué)習(xí)法提問5號、26號學(xué)生課時授課計劃付頁教表4 2第3頁時間內(nèi)容方法第二節(jié)電工指示儀表的誤差與準確度2分鐘 舊課復(fù)習(xí)：電工測量儀表型號的編制（萬用表演示）6分鐘 引入新課：提問：1、到菜場買菜所稱的重量是否有誤差？ 一般是偏 大還是偏??？為什么？提問后給兩分鐘時間大家討論，然后自愿發(fā)言（回 答問題控制在四分鐘內(nèi)）。2、示意學(xué)生舉出生活中其他有誤差的例子。用實物演 示，使學(xué)生對上 節(jié)課內(nèi)容進行 復(fù)習(xí)，加強記 憶。試舉生活 中常見例子引 入本次新課內(nèi) 容，可提高學(xué)生 的學(xué)習(xí)興趣，很 快的進入本次 新課內(nèi)容。教師小結(jié)：上一節(jié)課給大家介紹了常用電工 儀表的分類、

3、型號及標志，這樣當我們面對品種 繁多、規(guī)格各異的電工儀表時就知道該如何進行 識別和選擇。實際生活中，無論使用哪一種計量 工具都有一定的偏差。如在水果攤買水果，一般 用電子桌秤稱重；在商場買點心，一般用案秤稱 種；這樣大家就會發(fā)現(xiàn)：使用不同的秤稱量的結(jié) 果不同（個別是人為造成偏小或偏大），不論何種 情況，總是與實際重量有差距。同樣，在電工測 量中也存在這樣的問題。一般將測量結(jié)果與被測 量實際值之間的差值叫做誤差。準確度則是指儀 表的測量結(jié)果與實際值的接近程度。儀表的準確度越高，誤差越小。那么，什么是電工儀表的誤差? 這些誤差是如何產(chǎn)生的？怎么分類？誤差的表示 方法有那些？準確度與誤差又是什么關(guān)系

4、？這些 就是我們這節(jié)課要解決的問題。10分鐘新知識講授：一、儀表的誤差及分類測量結(jié)果與被測量實際值之間的差值叫做誤 差。提出問 題，調(diào)動起學(xué) 生的積極性， 使學(xué)生在后面 的學(xué)習(xí)過程中 自發(fā)的尋找答 案。按產(chǎn)生誤差的原因不同，儀表誤差主要分為兩類：見表1-2-1 （此表投影呈顯給學(xué)生）表 1-2-1儀表誤差的分類儀表誤差種類特點舉例儀表在正常如儀表活動工作條件下,部分的摩擦、由于儀表本標度尺刻度基本誤差是儀表本身的結(jié)構(gòu)、制不準、零件裝身所固有的誤差,造工藝等方配不當?shù)仍话銦o法消除，但面的不完善因造成的誤可以設(shè)法減小而產(chǎn)生的誤差，者B是儀表的基本誤差課時授課計劃付頁教表4 2第 3頁時間內(nèi)容方法

5、8分鐘附加誤差儀表因為偏 離了規(guī)定的 工作條件而 產(chǎn)生的誤差如溫度、頻率、波形的變化超出規(guī)定使用條件，工作位置不當或存在外電場、外磁場的影響等原因造成的誤差附加誤差實際上是 一種因外界工作條 件改變而造成的額 外誤差，一般可以 設(shè)法消除的限制，是無法完全消失的，只能盡可能的減小基分組討論 既可以培養(yǎng)學(xué) 生的競爭意 識，又可以鍛 煉團隊合作能 力。采用“小 組討論-小組 總結(jié)-教師補 充”的方法，組織學(xué)生分組討論并由各組代表發(fā)言：1、電工儀表的分度和刻線是絕對不可能做到 完全準確的，這樣會產(chǎn)生哪些誤差？2、某電壓表長期使用，沒有調(diào)校潤滑，請問 其基本誤差會怎樣？如何減?。?、你所使用的電流表附近

6、有一塊大磁鐵，它 會對測量結(jié)果造成影響嗎？如果有影響，如何消 除？那如果附近有一根有大電流的導(dǎo)線經(jīng)過呢？ 如何消除此誤差？各小組學(xué)生代表小結(jié)：1、會產(chǎn)生基本誤差，這種誤差受裝配條件等本誤差訓(xùn)練學(xué)生的合課時授課計劃付頁教表4 2第1頁時間內(nèi)容方法2、長期使用而沒有調(diào)校潤滑的電壓表會因摩作學(xué)習(xí)能力；教擦產(chǎn)生較大的基本誤差，通過加入潤滑油后進行師可更正學(xué)生調(diào)校來減少基本誤差?？偨Y(jié)時出現(xiàn)的3、不管是磁鐵還是帶電流的導(dǎo)線都會產(chǎn)生較術(shù)語使用錯誤大的磁場影響電流表的測量，這樣測量的結(jié)果肯的問題。疋是不準確的，會產(chǎn)生較大的附加誤差。對于磁正負誤差鐵，我們遠離它即可；而導(dǎo)線可以使用正負誤差發(fā)：用電流表先消除法，

7、消除這種外磁場影響而引起的附加誤差。測量一次電流9分鐘新知識講授及解題示范：一、誤差的表示方法誤差通常用絕對誤差、相對誤差和引用誤差 來表示。它們的定義不同，各自適用不同的場合。1、絕對誤差厶值并記錄，然后將電流表放置 的位置調(diào)換 180度后再測儀表的指示值A(chǔ)與被測量實際值A(chǔ)o之間的差量一次，然后將值叫做絕對誤差，用表示。兩次測量結(jié)果 =A- Ao(1-2-1 )相加后取平均在計算值時，通?？捎镁群芨叩臉藴时淼闹甘局到拼姹粶y值的實際值。例1-1用一只標準電壓表來校驗甲、乙兩只電壓表，當標準表的指示值為 220V時，甲、乙兩表 的讀數(shù)分別是220.5V和219V,求甲乙兩表的絕對值。誤差。

8、解：代入絕對誤差的定義式得：甲表的絕對誤差是： 1= Axi- A o=22O.5-22O=+O.5V乙表的絕對誤差是： 2= Ax2- A 0=219-220= -1V（乙表的計算留給同學(xué)們自算）2分鐘教師小結(jié)：計算結(jié)果表明，絕對誤差有正負之分。正誤差說明儀表指示值比實際值大，負誤 差說明指示值比實際值小。另外，甲表的指示值 偏離實際值較小，只有0.5V。而乙表偏離實際值 較大，有IV。顯然，甲表的指示值比乙表更準確。10分鐘新知識講解及解題示范：例題中乙表的計算留給 學(xué)生自己運算， 加深對公式1-2-1的運用。實際中在測量同一被測量時，可以用絕對誤 差的絕對值IAI來比較不同儀表的準確程度

9、， I越小的儀表越準確。將式（1-2-1 ）變形可得：A = Ax- = Ax+ （- ） = Ax+C（1-2-2 ）上式中的C= - ，稱為儀表的校正值。引入 校正值C后，就可以利用式（1-2-2 ）對儀表的指 示值進行校正，從而得到被測量的實際值 A）。實第1頁時間內(nèi)容方法2分鐘際應(yīng)用中，對準確度較高的儀表， 般都給出該 表的校正值，以便在測量過程中校正被測量的指 示值，從而提高測量準確度。2、相對誤差丫絕對誤差與被測量實際值 Ao比值的百分數(shù) 叫做相對誤差，用丫表示，即：Y= / A oX 100%(1-2-3 )一般情況下實際值A(chǔ)o難以確定，而儀表的指示值A(chǔ)x-Ao,故可以用以下公式

10、計算 丫：丫二 / A xX 100%(1-2-4 )例1-2已知甲表測量220V電壓時 1=+2V,乙表測量10V電壓時 2=+1V,試比較兩表的相對誤 差。解：代入相對誤差的定義式得：甲表的相對誤差是：丫 1= 1/A01X 100%=2/200X 100%=+1%乙表的相對誤差是：丫 2= 2/A02X 100%=1/10X 100%=+10%(乙表的計算留給同學(xué)們自算)教師小結(jié)：由上述結(jié)果可以看出，甲表的絕 對誤差雖是乙表的兩倍，但從絕對誤差對測量結(jié) 果的影響來看，甲表的絕對誤差只占被例題中乙表的計算留給學(xué)生自己運算，加深對公式1-2-4的運用。課時授課計劃付頁教表4 2第1頁時間內(nèi)容

11、方法第1頁時間內(nèi)容方法14分鐘測量的1%而乙表的絕對誤差卻占被測量的 10% 甲表的相對誤差小，而乙表的相對誤差大?？梢姡?在測量不同大小的被測量時，不能簡單地用絕對誤 差來判斷結(jié)果的準確程度。實際測量中，相對誤差不僅常用來表示測量結(jié) 果的準確程度，而且便于在測量不同大小的被測量 時，對其測量結(jié)果的準確程度進行比較。新知識講授及解題示范：3、引用誤差丫 m相對誤差可以表示測量結(jié)果的準確程度，卻不 能說明儀表本身的準確程度。由式（1-2-4 ）可以 看出：同一只儀表，在被測量不同時，由于摩擦等 原因造成的絕對誤差雖然變化不大，但被測量 Ax 卻可以在整個刻度范圍內(nèi)變化。顯然，對于不同大 小的被測

12、量，就有不同的相對誤差。工程中，一般采用引用誤差來反映儀表的準確 程度。絕對誤差與儀表量程（最大讀數(shù)）Am比值的百分數(shù)叫做引用誤差丫 m,即：丫/AmX 100%（1-2-5 ）說明：由上式看出，引用誤差實際上就是儀表 在最大讀數(shù)時的相對誤差，即滿度相對誤差。因為絕對誤差基本不變，儀表量程不變，故引用誤差丫 m可以用來表示一只儀表的準確程度。三、儀表的準確度電工指示儀表在測量值不同時，絕對誤差會多少 有些變化，因而造成引用誤差也隨之發(fā)生變化。所以， 國家標準中規(guī)定以最大引用誤差來表示儀表的準確 度。儀表的最大絕對誤差 m與儀表量程Am比值的百分 數(shù)叫做準確度（± K%，即：±

13、; K%£ n/AmX 100%（1-2-6 ）在講授完 準確度的 知識后，提 出問題：選 擇電工指 示儀表時，其準確度 越高越好 嗎？為什 么？答：一定要避免片面 地追求準 確度越高越 好”的錯誤 傾向，因為 儀表的準確 度越高，對0丄0. 2.,0- 5 n1.02.5.5-0.送養(yǎng):時.±0.1.,±0.2.,±Q.5i±1.0.,±2.5,±5. 0 >式（1-2-6 ）中，K表示儀表的準確度等級，它的 百分數(shù)表示儀表在規(guī)定條件下的最大引用誤差。顯然， 最大引用誤差越小，儀表的基本誤差就越小，準確度 越高。根據(jù)

14、國家標準規(guī)定，我國生產(chǎn)的電工儀表的準 確度共分7級，各等級的儀表在正常工作條件下使用 時，其基本誤差不超過表1-2-4中的規(guī)定。 表1-2-4儀表的基本誤差工。課時授課計劃付頁教表4 2第1頁時間內(nèi)容方法2分鐘作條件的要 求也越苛 刻，因而測 試的實際工 作環(huán)境一旦 不符合要 求，儀表將 在非正常的 條件下工 作，這時引 起的附加誤 差將會超出 儀表的準確 度等級，測 量結(jié)果反而 不準確。若已知儀表量程，可以求出不同準確度等級儀表 所允許的最大絕對誤差厶m,即： m = ± KX A/100(1-2-7 )由于Am"，故上式可寫為： = ± KX A/100(1-

15、2-8 )例1-3 用準確度等級為5.0級、量程為500V的電 壓表，分別測量50V和500V的電壓，求出其相對誤 差各為多少？解：先求出該表的最大絕對誤差： m=± KX A/100 = ± 5.0 X 500/100= ± 25 V測量50V時的相對誤差：丫1= 1/A01X 100%± 25/50 X 100%± 50%測量500V時的相對誤差：丫 2= 2/A02X 100%± 25/500 X 100%± 5%教師小結(jié)：由以上計算可以看出，一般情況下， 測量結(jié)果的準確度(即最大相對誤差)并不等于儀表 的準確度，只有

16、當被測量正好等于儀表量程時，兩者才相等。當被測量遠小于儀表量程時，測量結(jié)果的誤 差高達50%因此，絕不能將儀表的準確度與測量結(jié) 果的準確度混為一談。時間課時授課計劃付頁教表4 2第1頁實際測量時，為保證測量結(jié)果的準確性，不5分鐘僅要考慮儀表的準確度，還要選擇合適的量程， 通常測量時要使儀表指針處于滿刻度的后三分之 一段，如教材P10圖1-5所示。本課小結(jié)：用提問的方式幫助學(xué)生回憶學(xué)習(xí) 的主要內(nèi)容1、什么是誤差？什么是準確度？2、電工儀表的誤差是如何產(chǎn)生的？準確度與 誤差有什么關(guān)系？3、誤差的表示方法有那些？各適用哪些場 合？4、儀表的準確度是否越高越好？用提出問 題的方式進行 課堂小結(jié)，使學(xué)

17、生在總結(jié)答案 的過程中回憶 本次授課的主 要內(nèi)容，然后由 教師總結(jié)，得出 結(jié)果。布置作業(yè)：習(xí)題冊三、四教表4 3鞏固新課要點：1、誤差是測量結(jié)果與被測量實際值之間的差值， 準確度是指儀表的測量結(jié)果與實際值的接近程度。2、按產(chǎn)生誤差的原因分，儀表誤差分為兩類：基本誤差和附加誤 差。基本誤差是由于儀表本身產(chǎn)生的，可以減小，不能消除。附加 誤差是由于偏離了正常工作條件導(dǎo)致的，可以設(shè)法消除。3、誤差有三種表示方法，適用于不同的場合。在工程中，一般用 引用誤差反映儀表的準確程度。國家標準中規(guī)定以最大引用誤差來 表示儀表的準確度。4、為保證為保證測量結(jié)果的準確性，不僅要考慮儀表的準確度，還 要選擇合適的量程，通常測量時要使儀表指針處于滿刻度的后三分之 一段。課外作業(yè)或復(fù)習(xí)題：習(xí)題冊三、四任課教師： 審閱2013年8月20 日20 年 月 日本課小結(jié)與改進措施：小 結(jié)：運用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方式，通過引言問題的逐 步講解得到答案以及對例題的求解示范和練習(xí)，使學(xué)生深入理解誤差、 準確度等概念，掌握相關(guān)計算方法。措 施：13級電工班學(xué)生屬于高中、初中起點混合班，學(xué)生的前 期理論知識不平衡，在學(xué)習(xí)的過程中運用分組討論法、提出問題回答 問題、例題講解，弓I導(dǎo)學(xué)生思考，使學(xué)生加深對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌 握。附：板書設(shè)計貝二節(jié) 電H指示儀表戲誤皐和準詢弓一、儀舌液汪衣辦矣i