测量基本知识.ppt

测量方法和仪表的分类（续）其他分类方法：静态测量和动态测量（时间）接触式测量和非接触式测量（接触）3、测量方法选择被测量的性质测量条件测量结果要求的精度注意：测量方法不当产生误差很大，甚至测量结果失去意义第30页，共79页，星期日，2025年，2月5日三.测量时必需考虑的问题?测量方法是否合适？测量结果如何显示？测量允许误差多大？测量仪器对被测量是否有影响？被测信号对测量仪器影响？测量结果是否受外界因素影响？是否经济？测量方法和仪表的分类（续）第31页，共79页，星期日，2025年，2月5日在实际中考虑的其他因素：如被测对象是有源还是无源？是否在线测量？整流式仪表测非正弦波形是否产生误差？仪表对测量对象有无影响？测量方法和仪表的分类（续）根据实际要求，从选用仪表、测量方法、试验结果、测量误差估计多方面分析、考虑。第32页，共79页，星期日，2025年，2月5日问题？例如：测量电阻上电压降VR2,选用的仪表内阻是1000k、量限为０－100V的0.2级电压表，由电路知识计算为40V,但电压表读数为20V,如何解释结果？ＥR1R22000k2000k80V合理解释结果，避免自己出现类似问题，如何最到精确测量？从误差入手第33页，共79页，星期日，2025年，2月5日伏安表法——可测量非线性电阻；Rx”偏小，RAAVRVRx高阻接法高阻接法AVRARVRx低阻接法低阻接法Rx’偏大判据：高阻接法低阻接法直流中阻值电阻的间接测量问题？第34页，共79页，星期日，2025年，2月5日量是现象、物体和物质可以定性区别和定量确定的一种属性。由一个数和合适的计量单位表示的量称为量值。(1)量和量值一、量值的概念X:被测量值Ax:数字值x0:测量单位完整地表述一个物理量，必须要有它的数值和单位。第三节测量误差第35页，共79页，星期日，2025年，2月5日(3)指示值:仪表的示值，或量具的标称值。约定真值：一个量的真值相近似的可供使用的值。(2)真值、约定真值和实际值真值：理想情况下，表征一个物理量真实的值。实际测量中真值得不到，可用作为其（约定）真值。测量结果的数值必然带有误差测量误差（续）基准值：为确定基准误差而作为参比基准的明确规定值，可以是测量范围上限、标度尺长或其他明确规定的值第36页，共79页，星期日，2025年，2月5日测量误差（续）(1)任何测量结果与被测量的真值都存在误差。(3)通过研究误差的来源、性质和传递规律，掌握如何消除、减小、固定和估计误差对测量结果的影响；(2)任何一个描述和表征测量结果的数据，若不知其可信程度如何，则该数据是无价值的。二、误差的概念误差理论：运用数学的方法来研究误差的规律，认识并运用其规律，从而得到可靠的、真实反映事物本质的相关理论，称之为误差理论。其中标准差：测量结果：第37页，共79页，星期日，2025年，2月5日测量误差（续）1.系统误差(规律误差)仪器误差环境误差系统误差来源人身误差方法误差使用不当系统误差的发现和处理，是以后主要讨论的问题三、误差的分类在一定的条件下，误差的大小恒定或遵循某种已知的函数规律变化2)系统误差的来源1)概念：第38页，共79页，星期日，2025年，2月5日基本误差：仪表制作的不完善所产生的误差，属于系统误差。附加误差：影响量所引起的误差。附加误差与安装、调整、环境有关。理论分析的不完善或近似等因素引起。如：引线和接触电阻；热电势；仪表接入后的影响等。a.仪器仪表的误差b.方法及理论误差实验者的固有习惯等生理特点所引起的误差。如指针式仪表的读数误差。c.人员误差测量误差（续）第39页，共79页，星期日，2025年，2月5日1.用仪器对一已知量进行多次测量，其平均值与标准值有差异，此时存在系统误差。3)系统误差的发现通过实验发现系统误差的一些简单方法3.改变测量条件，观察测量列残差的变化。2.残差（）的大小有规律的变化，说明有系统误差。测量误差（续）．．．．．．．．．．．系统误差第40页，共79页