電器產(chǎn)品質(zhì)檢1第一章-測(cè)量誤差和電測(cè)儀表基礎(chǔ)

1、第二章測(cè)量誤差和電測(cè)儀表基礎(chǔ) 電氣工程及其自動(dòng)化教研室 10/17/20221本章講述述主要內(nèi)內(nèi)容誤差的概概念消除誤差差的基本本方法測(cè)量結(jié)果果的有效效數(shù)字測(cè)量?jī)x表表的基本本原理磁電式儀儀表2/8/202021 測(cè)量量與誤差差測(cè)量：被測(cè)量與與同類單單位基準(zhǔn)準(zhǔn)進(jìn)行比比較，取取得得用數(shù)值值和單位位表示被被測(cè)量值值的結(jié)果果。表示示為：A=x/x0 x為被測(cè)測(cè)值，x0為基準(zhǔn)。誤差：測(cè)量值與與真值存存在的一一定偏差差。按表示方方法分類類：絕對(duì)對(duì)誤差、相對(duì)誤誤差、引引用誤差差；按誤差的的來源分分類：系系統(tǒng)誤差差、隨機(jī)機(jī)誤差、粗大誤誤差。2/8/20203絕對(duì)誤差差：x=x-x0*不同儀表表，測(cè)同同一物體體，

2、測(cè)得得x大即該儀表誤誤差大。*不同儀儀表，測(cè)測(cè)不同物物體，則則無法比比較。相對(duì)誤差差但對(duì)儀表表來說，不同儀儀表量程程不同，而在量量程內(nèi)各各點(diǎn)相對(duì)對(duì)誤差也也不一樣樣，也不不能比較較不同儀儀表的精精度。引用誤差差 Xm為儀表的的量程2/8/20204儀表的定定級(jí)：通常以最最大引用用誤差來來表征儀儀表的準(zhǔn)準(zhǔn)確度等等級(jí)，如如0.1，0.2，0.5，1.0等等。例1-1 檢定定一個(gè)1.5級(jí)級(jí)100mA的的電流表表，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在50mA處處的誤差差最大，為1.4mA，其他他刻度處處的誤差差均小于于1.4mA，問這塊塊表是否否合格？ 解：引用用誤差，相對(duì)誤誤差（此此處相對(duì)對(duì)誤差大大于引用用誤差）2/8/2020

3、5儀表選用用若某儀表表的準(zhǔn)確確度等級(jí)級(jí)是S，滿刻度度量程是是Xm，被測(cè)量量的真值值為x0，測(cè)量量的絕對(duì)對(duì)誤差為為x，在儀表合格格的情況況下，有有：由式16可見，當(dāng)當(dāng)一個(gè)儀儀表的等等級(jí)S選定后，測(cè)量中中絕對(duì)誤誤差的最最大值與與儀表滿滿刻度量量程Xm成正正比，因因此，所所選的滿滿刻度量量程不應(yīng)應(yīng)比被測(cè)測(cè)量大得得太多。在式17中中，由于于x0總總是小于于Xm，可見，當(dāng)儀表表等級(jí)選選定后， X0越接近近Xm，測(cè)量的的相對(duì)誤誤差就越越小，因因此，選選用儀表表時(shí)，量量程的選選擇應(yīng)使使被測(cè)量量數(shù)值盡盡可能在在儀表滿滿刻度的的2/3以上。2/8/20206例12 若要要測(cè)一個(gè)個(gè)10V左右的的電壓，手頭有有兩塊

4、電電壓表，其中一一塊量程程為150V，1.5級(jí)；另另一塊量量程為15V，2.5級(jí)，問問選用哪哪一塊較較合適？解：比較較用不同同表可能能帶來的的絕對(duì)誤誤差。2/8/20207按誤差來來源分類類系統(tǒng)誤差差設(shè)計(jì)儀表表時(shí)，本本身所具具有的缺缺陷帶來來的，誤誤差保持持為常數(shù)數(shù)或按一一定的規(guī)規(guī)律變化化。隨機(jī)誤差差同一被測(cè)測(cè)量多次次測(cè)量，受各種種隨機(jī)因因素（如如溫度、濕度、電源電電壓等）影響產(chǎn)產(chǎn)生，不不可預(yù)料料。粗大誤差差由于測(cè)量量者粗心心大意造造成。2/8/20208誤差的消消除系統(tǒng)誤差差消除1.從從設(shè)計(jì)者者上考慮慮（使用用好的方方法，新新的的技術(shù)）2.使使用者考考慮（改改變?cè)囼?yàn)驗(yàn)方法，如替代代法、交交換

5、法等等等）隨機(jī)誤差差消除數(shù)學(xué)方法法（求平平均值，方差、標(biāo)準(zhǔn)差差）一般情況況下，隨隨機(jī)誤差差大都服服從正態(tài)態(tài)分布，越小，分分布曲線線越陡，隨機(jī)誤誤差分散散程度越越小，保保證在某個(gè)置信信區(qū)間即即可。粗大誤差差消除：2/8/20209測(cè)量結(jié)果果的有效效數(shù)字?jǐn)?shù)字規(guī)約約四舍五入入末位大于于5進(jìn)進(jìn)位末位小于于5去去掉末位等于于5偶偶數(shù)原原則2.有有效數(shù)字字經(jīng)過修約約后的近近似數(shù)通通常由兩兩部分組組成，一一部分是是可靠數(shù)數(shù)字，另另一部分分是欠準(zhǔn)準(zhǔn)數(shù)字。對(duì)這樣樣的數(shù)字字，從它它左面第第一個(gè)不不為零的的數(shù)字算算起，直直到右面面最后一一個(gè)數(shù)字字為止，中間的的所以數(shù)數(shù)碼都叫叫有效數(shù)數(shù)字。0.0036，1.00102

6、，1102， 1.7，1.702/8/2020103.測(cè)量結(jié)果果及其有有效數(shù)字字的取舍舍1)測(cè)量結(jié)果果的誤差差一般只只需要一一位到二二位有效效數(shù)字表表示，而而測(cè)量結(jié)結(jié)果的表表示，其其最末位位應(yīng)與誤誤差保留留位數(shù)相相對(duì)齊并并截尾。如：某測(cè)測(cè)量結(jié)果果表示為為2.718V，假設(shè)設(shè)測(cè)量?jī)x儀表誤差差為0.15V，則有有效數(shù)字字最多保保留3位位即可，取2.72即即可。2)一般般測(cè)量時(shí)時(shí)，誤差差可由儀儀表的儀儀表等級(jí)級(jí)來獲知知，然后后確定最最終的讀讀數(shù)。例：0.1級(jí)級(jí)的儀表表測(cè)得電電阻為15萬歐歐姆，則則記為以以下幾種種形式，請(qǐng)問哪哪些是不不正確。A.1500102B.0.1500MC.150000D.15

7、.00 10415萬歐姆，誤差為為150歐姆2/8/202011電測(cè)儀表表基礎(chǔ)按原理、用途分分類1.指指示儀表表（模擬擬儀表）2.積積算儀表表（與時(shí)時(shí)間累積積有關(guān)）電度表、流量表表3.較較量?jī)x表表（基于于比較法法的儀器器）電橋、天天平4.數(shù)數(shù)字儀表表2/8/202012電測(cè)指示示儀表的的一般原原理測(cè)量機(jī)構(gòu)構(gòu)的構(gòu)成成：固定部分分（磁鐵鐵或線圈圈）可動(dòng)部分分（磁鐵鐵或線圈圈或軟鐵鐵片）反作用力力矩裝置置阻尼力矩矩裝置2/8/202013磁電系儀儀表被測(cè)電流流通過可可動(dòng)線圈圈產(chǎn)生磁磁場(chǎng)與固固定磁場(chǎng)場(chǎng)相互作作用，產(chǎn)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力矩。（測(cè)直直流，交交流需要要整流處處理）優(yōu)點(diǎn)：精度較高高，可做做到0.5，0.05級(jí)儀表缺點(diǎn)：受線圈容容量限制制，不容容許較大大電流。2/8/202014電磁系儀儀表被測(cè)電流流通過線線圈產(chǎn)生生磁場(chǎng)磁磁化可動(dòng)動(dòng)鐵心，當(dāng)兩鐵鐵片磁化化極性一一致而相相互排斥斥產(chǎn)生力力矩。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單，成本本低缺點(diǎn)：準(zhǔn)確度低低，約1.5到2.5級(jí)。2/8/202015電動(dòng)系儀儀表利用載流流的可動(dòng)動(dòng)線圈和和固定線線圈相互互作用而而產(chǎn)生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩矩的測(cè)量量機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：交直流兩兩用，交交流系儀儀表精度度最高，可測(cè)功功率、相相位。缺點(diǎn)：靈敏度低低，抗干干擾能力力弱2/8/202016功率表接接線圖2/8/202017感應(yīng)式電電能表2/8/2020182/8/202019數(shù)