電氣檢測(cè)技術(shù)ch2-1課件

第二章

測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理第二章

測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理研究測(cè)量誤差的目的

1、在認(rèn)識(shí)和掌握誤差規(guī)律的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)設(shè)計(jì)、制造和使用測(cè)量?jī)x表(測(cè)量電路)；

2、分析被測(cè)對(duì)象和被測(cè)量的特性，選用適當(dāng)?shù)膬x表和設(shè)備，采用一定的測(cè)量方法，組成合理的測(cè)量系統(tǒng)，然后對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理和恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，指導(dǎo)測(cè)試工作。電氣檢測(cè)技術(shù)2研究測(cè)量誤差的目的1、在認(rèn)識(shí)和掌握誤差規(guī)律的基礎(chǔ)上，指主要內(nèi)容

1、誤差的來源及分類

2、誤差的表示方法

3、隨機(jī)誤差的估算

4、粗大誤差的判斷

5、系統(tǒng)誤差及其減小方法

6、測(cè)量數(shù)據(jù)處理

7、誤差的合成與分配

8、最佳測(cè)量條件的確定電氣檢測(cè)技術(shù)3主要內(nèi)容1、誤差的來源及分類電氣檢測(cè)技術(shù)32.1誤差的來源及分類誤差的特點(diǎn)：

1、任何測(cè)量結(jié)果都含有誤差，誤差存在具有必然性和普遍性；

2、誤差不能完全消除，只能采取措施控制到盡量低的程度。

電氣檢測(cè)技術(shù)42.1誤差的來源及分類誤差的特點(diǎn)：電氣檢測(cè)技術(shù)4誤差的主要來源

1、儀器儀表誤差

2、影響誤差

3、方法誤差和理論誤差

4、人身誤差

電氣檢測(cè)技術(shù)5誤差的主要來源電氣檢測(cè)技術(shù)5測(cè)量誤差的分類

1、系統(tǒng)誤差

2、隨機(jī)誤差

3、粗大誤差電氣檢測(cè)技術(shù)6測(cè)量誤差的分類電氣檢測(cè)技術(shù)6一、誤差的來源1、儀器儀表誤差儀器儀表本身及其附件所引入的誤差。

例：

a、儀表本身的電氣或機(jī)械性能的不完善，儀表零點(diǎn)漂移形成的誤差；

b、刻度不準(zhǔn)確以及非線性形成的誤差；

c、儀表內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)量不穩(wěn)定形成的誤差；

d、測(cè)量電纜造成的誤差。(示波器)電氣檢測(cè)技術(shù)7一、誤差的來源1、儀器儀表誤差電氣檢測(cè)技術(shù)72、影響誤差由于各種環(huán)境因素與儀器儀表所要求的使用條件不一致所造成的誤差。例，溫度、濕度、大氣壓、電源電壓、頻率、電磁場(chǎng)等的影響造成的誤差都屬于影響誤差

一般而言，儀表有規(guī)定使用條件，例如，很多儀表要求在常溫下使用，當(dāng)使用時(shí)的環(huán)境溫度超出后，測(cè)量結(jié)果將會(huì)有明顯的偏差)。例：電氣檢測(cè)技術(shù)82、影響誤差由于各種環(huán)境因素與儀器儀表所要求的使用條3、方法誤差和理論誤差方法誤差：測(cè)量方法不合理造成的誤差。

例如：稱重、測(cè)距要減少方法誤差必須選擇合理的測(cè)量方法。

電氣檢測(cè)技術(shù)93、方法誤差和理論誤差方法誤差：電氣檢測(cè)技術(shù)94、理論誤差采用近似的公式或近似值計(jì)算測(cè)量結(jié)果而引起的誤差。例：圓周率測(cè)量電氣檢測(cè)技術(shù)104、理論誤差電氣檢測(cè)技術(shù)105、人身誤差由于人為因素造成的誤差，如測(cè)量者的分辨能力、固有習(xí)慣等。

電氣檢測(cè)技術(shù)115、人身誤差由于人為因素造成的誤差，如測(cè)量者的分辨能減小誤差的方法

a、在測(cè)量中，應(yīng)對(duì)誤差的來源認(rèn)真分析，采取相應(yīng)措施，以減少誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；

b、在測(cè)量電路的設(shè)計(jì)過程中，通過分析各種誤差的可能來源，在找到誤差產(chǎn)生的源頭后，通過設(shè)計(jì)合理的硬件電路，軟件修正，可以將誤差盡可能地減小，提高檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)精度。

電氣檢測(cè)技術(shù)12減小誤差的方法a、在測(cè)量中，應(yīng)對(duì)誤差的來源認(rèn)真分析，采二、測(cè)量誤差的分類根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，測(cè)量誤差可以分為三類，即：

1、系統(tǒng)誤差；

2、隨機(jī)誤差；

3、粗大誤差。電氣檢測(cè)技術(shù)13二、測(cè)量誤差的分類根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，測(cè)量誤1、系統(tǒng)誤差(系差)定義：相同的條件下，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持不變；改變測(cè)量條件時(shí)，按一定規(guī)律變化的誤差。引起系統(tǒng)誤差的原因：

a、儀器儀表作用原理不完善；

b、儀表本身材料、零部件、工藝等有缺陷；

c、測(cè)試工作中使用儀器儀表的方法不正確。電氣檢測(cè)技術(shù)141、系統(tǒng)誤差(系差)定義：電氣檢測(cè)技術(shù)14系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)

1）規(guī)律性的誤差?？蓺w結(jié)為一個(gè)或幾個(gè)因素的函數(shù)；

2）這些因素和規(guī)律可被掌握；

3）測(cè)量結(jié)果中引入合理的修正值后，系統(tǒng)誤差是可以減小甚至是可以消除的。

4）表征測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度，系統(tǒng)誤差越小，測(cè)量結(jié)果就越準(zhǔn)確。

電氣檢測(cè)技術(shù)15系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)1）規(guī)律性的誤差?？蓺w結(jié)為一個(gè)或幾個(gè)因2、隨機(jī)誤差

相同條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量，其誤差的大小和符號(hào)均是無規(guī)律的變化的誤差。隨機(jī)誤差產(chǎn)生的原因：由許多復(fù)雜的因素微小變化總和引起。①儀表內(nèi)部部分零件的熱噪聲；②機(jī)械部件的間隙、摩擦；③電源電壓和溫度的頻繁變化；④電磁場(chǎng)的干擾等電氣檢測(cè)技術(shù)162、隨機(jī)誤差相同條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量，其隨機(jī)誤差的特點(diǎn)

就一次測(cè)量而言，隨機(jī)誤差沒有規(guī)律、且不可預(yù)測(cè)。當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，隨機(jī)誤差總體服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，大多數(shù)隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布。電氣檢測(cè)技術(shù)17隨機(jī)誤差的特點(diǎn)電氣檢測(cè)技術(shù)17服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差的特點(diǎn)

(1)

單峰性：絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的概率大；

(2)

有界性：絕對(duì)值大于某一數(shù)值的誤差幾乎不會(huì)出現(xiàn)，可認(rèn)為隨機(jī)誤差具有一定的界限；

電氣檢測(cè)技術(shù)18服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差的特點(diǎn)(1)

單峰性：絕對(duì)值小(3)

對(duì)稱性：測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，大小相等，符號(hào)相反的誤差出現(xiàn)次數(shù)(概率)大致相等；

(4)

抵償性：正誤差與負(fù)誤差互相抵消，當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，隨機(jī)誤差的代數(shù)和趨于零。電氣檢測(cè)技術(shù)19(3)

對(duì)稱性：測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，大小相等，電氣檢測(cè)由于隨機(jī)誤差具有上述特點(diǎn)，所以可以用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來對(duì)隨機(jī)誤差進(jìn)行估算，但隨機(jī)誤差不能消除。隨機(jī)誤差表征了測(cè)量結(jié)果的精密度，隨機(jī)誤差小，精密度高。電氣檢測(cè)技術(shù)20由于隨機(jī)誤差具有上述特點(diǎn)，所以可以用數(shù)電氣檢測(cè)技術(shù)23、粗大誤差(疏失誤差)相同條件下，對(duì)同一量多次測(cè)量，某些測(cè)量結(jié)果明顯偏離了被測(cè)量的真值形成的誤差。粗大誤差不是系統(tǒng)所固有，而由于測(cè)量過程中某些原因造成，例如當(dāng)電源電壓突變時(shí)，或有機(jī)械沖擊時(shí)，很容易造成粗大誤差。凡含有粗大誤差的測(cè)量結(jié)果稱為壞值。在測(cè)量數(shù)據(jù)處理時(shí)，所有的壞值都必須剔除。

電氣檢測(cè)技術(shù)213、粗大誤差(疏失誤差)相同條件下，對(duì)同一量多次測(cè)量小結(jié)電氣檢測(cè)技術(shù)22小結(jié)電氣檢測(cè)技術(shù)222.2誤差的表示方法

誤差的表示方法內(nèi)容：

1、測(cè)量誤差的表示(數(shù)據(jù)的誤差)；

2、測(cè)量?jī)x器儀表的誤差表示(儀表的誤差)。電氣檢測(cè)技術(shù)232.2誤差的表示方法電氣檢測(cè)技術(shù)23一、測(cè)量誤差的表示方法

常用表示方法：絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差

1、絕對(duì)誤差(定義)：由測(cè)量所得的被測(cè)物理量的值x與被測(cè)物理量的真值A(chǔ)0之差。絕對(duì)誤差記為△x

。

絕對(duì)誤差是可正可負(fù)且有量綱的數(shù)值。大小和符號(hào)分別表示測(cè)量值偏離真值的程度和方向。電氣檢測(cè)技術(shù)24一、測(cè)量誤差的表示方法常用表示方法：絕對(duì)誤差、相對(duì)例：一個(gè)被測(cè)電壓U0的真值為100V，用一個(gè)電壓表來測(cè)量，電壓表的指示值Ux=101V，求絕對(duì)誤差？電氣檢測(cè)技術(shù)25例：電氣檢測(cè)技術(shù)25幾點(diǎn)說明計(jì)量學(xué)上，被測(cè)量真值A(chǔ)0是得不到的，只能用被測(cè)量的實(shí)際值或約定值A(chǔ)來替代被測(cè)量真值A(chǔ)0。

電氣檢測(cè)技術(shù)26幾點(diǎn)說明計(jì)量學(xué)上，被測(cè)量真值A(chǔ)0是得不到的，只能用電幾點(diǎn)說明被測(cè)量實(shí)際值A(chǔ)可用以下兩種方法來獲得：

1)用比所用儀表的精度等級(jí)高的儀表的指示值作為被測(cè)量的實(shí)際值A(chǔ)。

2)測(cè)量次數(shù)n足夠多時(shí)，用測(cè)量算術(shù)平均值

作為被測(cè)量的實(shí)際值。電氣檢測(cè)技術(shù)27幾點(diǎn)說明被測(cè)量實(shí)際值A(chǔ)可用以下兩種方法來獲得：

電實(shí)際真值誤差(定義)

式僅僅是絕對(duì)誤差的定義而已，無實(shí)際的實(shí)用意義。

電氣檢測(cè)技術(shù)28實(shí)際真值誤差(定義)電氣檢測(cè)技術(shù)28修正誤差C：

與絕對(duì)誤差的數(shù)值相等但符號(hào)相反的量值。修正值C是通過校正由上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(或基準(zhǔn))以某些形式如曲線、公式或數(shù)字等形式給出。測(cè)量時(shí)，利用修正值和測(cè)量結(jié)果相加，得到被測(cè)量的實(shí)際值A(chǔ)，即：

A=x+C電氣檢測(cè)技術(shù)29修正誤差C：電氣檢測(cè)技術(shù)29例：使用毫伏表的10mv檔，測(cè)量某電壓時(shí)示值x=8mv，檢定該表時(shí)8mv處修正值為-0.03mv，則被測(cè)電壓的實(shí)際值：

U=8+(-0.03)=7.97mv

電氣檢測(cè)技術(shù)30例：電氣檢測(cè)技術(shù)30利用修正值可以減少誤差的影響，得到更接近被測(cè)量的實(shí)際值。測(cè)量?jī)x表應(yīng)定期檢定，以便獲得精確的修正值。需指出：修正值本身也存在誤差。一般規(guī)定，絕對(duì)誤差，修正值，儀表的示值的量綱一致。電氣檢測(cè)技術(shù)31利用修正值可以減少誤差的影響，得到更接電氣檢測(cè)技術(shù)32、相對(duì)誤差定義(真值相對(duì)誤差)：絕對(duì)誤差△x

與被測(cè)物理量的真值A(chǔ)0之比的百分?jǐn)?shù)，即：上式是相對(duì)誤差的定義式，無實(shí)際意義。

實(shí)際值相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差△x與實(shí)際值A(chǔ)的百分比：電氣檢測(cè)技術(shù)322、相對(duì)誤差定義(真值相對(duì)誤差)：電氣檢測(cè)技術(shù)32例：兩個(gè)電壓實(shí)際值為U1=100V、U2=5V，測(cè)量?jī)x表的示值分別為101V，和6V，求其絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差？電氣檢測(cè)技術(shù)33例：電氣檢測(cè)技術(shù)33示值相對(duì)誤在誤差較小，要求不太嚴(yán)格的場(chǎng)合，可用儀表的示值代替實(shí)際值，此時(shí)的相對(duì)誤差叫示值相對(duì)誤差，即：式中，△x由儀表的精確度等級(jí)給出。由于x中含有誤差，只適用于近似測(cè)量和工程測(cè)量。

電氣檢測(cè)技術(shù)34示值相對(duì)誤在誤差較小，要求不太嚴(yán)格的場(chǎng)合，可用儀電氣二、測(cè)量?jī)x器儀表誤差的表示方法儀器儀表質(zhì)量指標(biāo)：基本誤差、附加誤差

1、基本誤差(定義)：在標(biāo)準(zhǔn)使用條件下使用時(shí)所產(chǎn)生的誤差。

標(biāo)準(zhǔn)條件：

儀器儀表在標(biāo)定刻度時(shí)所保持的工作條件。電氣檢測(cè)技術(shù)35二、測(cè)量?jī)x器儀表誤差的表示方法電氣檢測(cè)技術(shù)35說明相對(duì)誤差解決同類與不同類儀器儀表的比較問題，絕對(duì)誤差相同時(shí)，相對(duì)誤差隨被測(cè)物理量x的增加而減小。整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)，相對(duì)誤差不是一個(gè)定值。因此相對(duì)誤差不能用于評(píng)價(jià)儀器儀表的精確度，也不便于用來劃分儀器儀表的精度等級(jí)。這兒提出滿度相對(duì)誤差(也稱為引用誤差)的概念。

電氣檢測(cè)技術(shù)36說明相對(duì)誤差解決同類與不同類儀器儀表的比較問電氣滿度相對(duì)誤差(引用誤差)定義：絕對(duì)誤差與測(cè)量范圍上限值或量程滿度值的比值，即：

最大引用誤差(儀表精度等級(jí)定義方法)

最大絕對(duì)誤差與量程滿度值的比值：電氣檢測(cè)技術(shù)37滿度相對(duì)誤差(引用誤差)定義：電氣檢測(cè)技術(shù)37說明

最大引用誤差是儀表在標(biāo)準(zhǔn)使用條件下不應(yīng)超過的最大誤差。儀表的刻度線上各處都可能出現(xiàn)，從最大誤差出發(fā)，在沒有修正值的情況下，認(rèn)為在整個(gè)量程范圍內(nèi)各處示值的最大誤差是常數(shù)。

電氣檢測(cè)技術(shù)38說明

電氣檢測(cè)技術(shù)38儀器儀表的精度等級(jí)S

共七級(jí)：0.1；0.2；0.5；1.0；1.5；2.5；5.0，其基本誤差以最大引用誤差計(jì)算，分別為：=±0.1%；±0.2%；±0.5%；±1.0%；

±1.5%；±2.5%；±5.0%

注：當(dāng)計(jì)算得到的與儀表的精度等級(jí)的分檔不等時(shí)，應(yīng)取比稍大的精度等級(jí)值。

S=1，說明該儀表最大引用誤差不超過±1.0%

電氣檢測(cè)技術(shù)39儀器儀表的精度等級(jí)S共七級(jí)：0.1；0.2；0例：檢定量程Am=5A，精度等級(jí)S=1.5電流表，在被測(cè)量電流值A(chǔ)x=2A處，最大誤差△Am=0.1A，問此電流表精度是否合格?電氣檢測(cè)技術(shù)40例：電氣檢測(cè)技術(shù)40儀器儀表的基本誤差也經(jīng)常遇到同時(shí)應(yīng)用相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差來表示的情況。如電位差計(jì)基本誤差表示成如下這種形式：

Ux為測(cè)量示值，是根據(jù)示值相對(duì)誤差計(jì)算出來的測(cè)量數(shù)據(jù)的絕對(duì)誤差；表示為測(cè)量?jī)x表在量程內(nèi)的最大絕對(duì)誤差(為儀表的固有項(xiàng))。

電氣檢測(cè)技術(shù)41儀器儀表的基本誤差也經(jīng)常遇到同時(shí)應(yīng)用相電氣檢測(cè)技術(shù)42、附加誤差

當(dāng)儀表在使用中偏離標(biāo)準(zhǔn)工作條件，除基本誤差外，產(chǎn)生附加差。附加誤差也用百分?jǐn)?shù)表示。例，儀表規(guī)定使用電源電壓(220±5％)V，當(dāng)電源電壓超出(220±5％)V，那么此時(shí)使用該儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)則會(huì)產(chǎn)生電壓附加誤差。

電氣檢測(cè)技術(shù)422、附加誤差電氣檢測(cè)技術(shù)42附加誤差的類型溫度附加誤差、頻率附加誤差、濕度附加誤差、振動(dòng)附加誤差等等。在使用儀表時(shí)，附加誤差和基本誤差要合理綜合，再估計(jì)出測(cè)量的總誤差。

電氣檢測(cè)技術(shù)43附加誤差的類型電氣檢測(cè)技術(shù)43三、一次直接測(cè)量時(shí)最大誤差的估計(jì)

在只有基本誤差的情況下，測(cè)量?jī)x表的最大絕對(duì)誤差為：與測(cè)量示值x之比，即為最大示值相對(duì)誤差,即：電氣檢測(cè)技術(shù)44三、一次直接測(cè)量時(shí)最大誤差的估計(jì)在只有基本誤差說明工程中一次測(cè)量較多；儀器儀表的精度等級(jí)已知時(shí)，測(cè)量結(jié)果x愈接近滿度值xm，測(cè)量值的精度愈高。使用正向刻度的模擬式儀表時(shí)，應(yīng)盡量使指示值x靠近滿度值xm

，至少應(yīng)在2/3左右。

選擇儀表量程時(shí)，應(yīng)該使其滿度值盡量接近被測(cè)量的數(shù)值，至少不應(yīng)比被測(cè)量值大得太多。

電氣檢測(cè)技術(shù)45說明工程中一次測(cè)量較多；電氣檢測(cè)技術(shù)45例：測(cè)量一個(gè)約80V的電壓?，F(xiàn)有二塊電壓表，一塊量程為300V，精度等級(jí)為s=0.5級(jí)，另一量程100V，精度等級(jí)為s=1.0級(jí)。問選哪塊電壓表進(jìn)行測(cè)量為好?

電氣檢測(cè)技術(shù)46例：電氣檢測(cè)技術(shù)46結(jié)論在選取測(cè)量?jī)x表時(shí)，要合理選擇儀器儀表的量程及其精度等級(jí)，不能單純追求儀器儀表的精度等級(jí)。電氣檢測(cè)技術(shù)47結(jié)論在選取測(cè)量?jī)x表時(shí)，要合理選擇儀器儀表的電氣檢測(cè)技小結(jié)電氣檢測(cè)技術(shù)48小結(jié)電氣檢測(cè)技術(shù)48

第二章

測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理第二章

測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理研究測(cè)量誤差的目的

1、在認(rèn)識(shí)和掌握誤差規(guī)律的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)設(shè)計(jì)、制造和使用測(cè)量?jī)x表(測(cè)量電路)；

2、分析被測(cè)對(duì)象和被測(cè)量的特性，選用適當(dāng)?shù)膬x表和設(shè)備，采用一定的測(cè)量方法，組成合理的測(cè)量系統(tǒng)，然后對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理和恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，指導(dǎo)測(cè)試工作。電氣檢測(cè)技術(shù)50研究測(cè)量誤差的目的1、在認(rèn)識(shí)和掌握誤差規(guī)律的基礎(chǔ)上，指主要內(nèi)容

1、誤差的來源及分類

2、誤差的表示方法

3、隨機(jī)誤差的估算

4、粗大誤差的判斷

5、系統(tǒng)誤差及其減小方法

6、測(cè)量數(shù)據(jù)處理

7、誤差的合成與分配

8、最佳測(cè)量條件的確定電氣檢測(cè)技術(shù)51主要內(nèi)容1、誤差的來源及分類電氣檢測(cè)技術(shù)32.1誤差的來源及分類誤差的特點(diǎn)：

1、任何測(cè)量結(jié)果都含有誤差，誤差存在具有必然性和普遍性；

2、誤差不能完全消除，只能采取措施控制到盡量低的程度。

電氣檢測(cè)技術(shù)522.1誤差的來源及分類誤差的特點(diǎn)：電氣檢測(cè)技術(shù)4誤差的主要來源

1、儀器儀表誤差

2、影響誤差

3、方法誤差和理論誤差

4、人身誤差

電氣檢測(cè)技術(shù)53誤差的主要來源電氣檢測(cè)技術(shù)5測(cè)量誤差的分類

1、系統(tǒng)誤差

2、隨機(jī)誤差

3、粗大誤差電氣檢測(cè)技術(shù)54測(cè)量誤差的分類電氣檢測(cè)技術(shù)6一、誤差的來源1、儀器儀表誤差儀器儀表本身及其附件所引入的誤差。

例：

a、儀表本身的電氣或機(jī)械性能的不完善，儀表零點(diǎn)漂移形成的誤差；

b、刻度不準(zhǔn)確以及非線性形成的誤差；

c、儀表內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)量不穩(wěn)定形成的誤差；

d、測(cè)量電纜造成的誤差。(示波器)電氣檢測(cè)技術(shù)55一、誤差的來源1、儀器儀表誤差電氣檢測(cè)技術(shù)72、影響誤差由于各種環(huán)境因素與儀器儀表所要求的使用條件不一致所造成的誤差。例，溫度、濕度、大氣壓、電源電壓、頻率、電磁場(chǎng)等的影響造成的誤差都屬于影響誤差

一般而言，儀表有規(guī)定使用條件，例如，很多儀表要求在常溫下使用，當(dāng)使用時(shí)的環(huán)境溫度超出后，測(cè)量結(jié)果將會(huì)有明顯的偏差)。例：電氣檢測(cè)技術(shù)562、影響誤差由于各種環(huán)境因素與儀器儀表所要求的使用條3、方法誤差和理論誤差方法誤差：測(cè)量方法不合理造成的誤差。

例如：稱重、測(cè)距要減少方法誤差必須選擇合理的測(cè)量方法。

電氣檢測(cè)技術(shù)573、方法誤差和理論誤差方法誤差：電氣檢測(cè)技術(shù)94、理論誤差采用近似的公式或近似值計(jì)算測(cè)量結(jié)果而引起的誤差。例：圓周率測(cè)量電氣檢測(cè)技術(shù)584、理論誤差電氣檢測(cè)技術(shù)105、人身誤差由于人為因素造成的誤差，如測(cè)量者的分辨能力、固有習(xí)慣等。

電氣檢測(cè)技術(shù)595、人身誤差由于人為因素造成的誤差，如測(cè)量者的分辨能減小誤差的方法

a、在測(cè)量中，應(yīng)對(duì)誤差的來源認(rèn)真分析，采取相應(yīng)措施，以減少誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響；

b、在測(cè)量電路的設(shè)計(jì)過程中，通過分析各種誤差的可能來源，在找到誤差產(chǎn)生的源頭后，通過設(shè)計(jì)合理的硬件電路，軟件修正，可以將誤差盡可能地減小，提高檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)精度。

電氣檢測(cè)技術(shù)60減小誤差的方法a、在測(cè)量中，應(yīng)對(duì)誤差的來源認(rèn)真分析，采二、測(cè)量誤差的分類根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，測(cè)量誤差可以分為三類，即：

1、系統(tǒng)誤差；

2、隨機(jī)誤差；

3、粗大誤差。電氣檢測(cè)技術(shù)61二、測(cè)量誤差的分類根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，測(cè)量誤1、系統(tǒng)誤差(系差)定義：相同的條件下，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持不變；改變測(cè)量條件時(shí)，按一定規(guī)律變化的誤差。引起系統(tǒng)誤差的原因：

a、儀器儀表作用原理不完善；

b、儀表本身材料、零部件、工藝等有缺陷；

c、測(cè)試工作中使用儀器儀表的方法不正確。電氣檢測(cè)技術(shù)621、系統(tǒng)誤差(系差)定義：電氣檢測(cè)技術(shù)14系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)

1）規(guī)律性的誤差?？蓺w結(jié)為一個(gè)或幾個(gè)因素的函數(shù)；

2）這些因素和規(guī)律可被掌握；

3）測(cè)量結(jié)果中引入合理的修正值后，系統(tǒng)誤差是可以減小甚至是可以消除的。

4）表征測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度，系統(tǒng)誤差越小，測(cè)量結(jié)果就越準(zhǔn)確。

電氣檢測(cè)技術(shù)63系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)1）規(guī)律性的誤差?？蓺w結(jié)為一個(gè)或幾個(gè)因2、隨機(jī)誤差

相同條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量，其誤差的大小和符號(hào)均是無規(guī)律的變化的誤差。隨機(jī)誤差產(chǎn)生的原因：由許多復(fù)雜的因素微小變化總和引起。①儀表內(nèi)部部分零件的熱噪聲；②機(jī)械部件的間隙、摩擦；③電源電壓和溫度的頻繁變化；④電磁場(chǎng)的干擾等電氣檢測(cè)技術(shù)642、隨機(jī)誤差相同條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量，其隨機(jī)誤差的特點(diǎn)

就一次測(cè)量而言，隨機(jī)誤差沒有規(guī)律、且不可預(yù)測(cè)。當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，隨機(jī)誤差總體服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，大多數(shù)隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布。電氣檢測(cè)技術(shù)65隨機(jī)誤差的特點(diǎn)電氣檢測(cè)技術(shù)17服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差的特點(diǎn)

(1)

單峰性：絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的概率大；

(2)

有界性：絕對(duì)值大于某一數(shù)值的誤差幾乎不會(huì)出現(xiàn)，可認(rèn)為隨機(jī)誤差具有一定的界限；

電氣檢測(cè)技術(shù)66服從正態(tài)分布的隨機(jī)誤差的特點(diǎn)(1)

單峰性：絕對(duì)值小(3)

對(duì)稱性：測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，大小相等，符號(hào)相反的誤差出現(xiàn)次數(shù)(概率)大致相等；

(4)

抵償性：正誤差與負(fù)誤差互相抵消，當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，隨機(jī)誤差的代數(shù)和趨于零。電氣檢測(cè)技術(shù)67(3)

對(duì)稱性：測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，大小相等，電氣檢測(cè)由于隨機(jī)誤差具有上述特點(diǎn)，所以可以用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來對(duì)隨機(jī)誤差進(jìn)行估算，但隨機(jī)誤差不能消除。隨機(jī)誤差表征了測(cè)量結(jié)果的精密度，隨機(jī)誤差小，精密度高。電氣檢測(cè)技術(shù)68由于隨機(jī)誤差具有上述特點(diǎn)，所以可以用數(shù)電氣檢測(cè)技術(shù)23、粗大誤差(疏失誤差)相同條件下，對(duì)同一量多次測(cè)量，某些測(cè)量結(jié)果明顯偏離了被測(cè)量的真值形成的誤差。粗大誤差不是系統(tǒng)所固有，而由于測(cè)量過程中某些原因造成，例如當(dāng)電源電壓突變時(shí)，或有機(jī)械沖擊時(shí)，很容易造成粗大誤差。凡含有粗大誤差的測(cè)量結(jié)果稱為壞值。在測(cè)量數(shù)據(jù)處理時(shí)，所有的壞值都必須剔除。

電氣檢測(cè)技術(shù)693、粗大誤差(疏失誤差)相同條件下，對(duì)同一量多次測(cè)量小結(jié)電氣檢測(cè)技術(shù)70小結(jié)電氣檢測(cè)技術(shù)222.2誤差的表示方法

誤差的表示方法內(nèi)容：

1、測(cè)量誤差的表示(數(shù)據(jù)的誤差)；

2、測(cè)量?jī)x器儀表的誤差表示(儀表的誤差)。電氣檢測(cè)技術(shù)712.2誤差的表示方法電氣檢測(cè)技術(shù)23一、測(cè)量誤差的表示方法

常用表示方法：絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差

1、絕對(duì)誤差(定義)：由測(cè)量所得的被測(cè)物理量的值x與被測(cè)物理量的真值A(chǔ)0之差。絕對(duì)誤差記為△x

。

絕對(duì)誤差是可正可負(fù)且有量綱的數(shù)值。大小和符號(hào)分別表示測(cè)量值偏離真值的程度和方向。電氣檢測(cè)技術(shù)72一、測(cè)量誤差的表示方法常用表示方法：絕對(duì)誤差、相對(duì)例：一個(gè)被測(cè)電壓U0的真值為100V，用一個(gè)電壓表來測(cè)量，電壓表的指示值Ux=101V，求絕對(duì)誤差？電氣檢測(cè)技術(shù)73例：電氣檢測(cè)技術(shù)25幾點(diǎn)說明計(jì)量學(xué)上，被測(cè)量真值A(chǔ)0是得不到的，只能用被測(cè)量的實(shí)際值或約定值A(chǔ)來替代被測(cè)量真值A(chǔ)0。

電氣檢測(cè)技術(shù)74幾點(diǎn)說明計(jì)量學(xué)上，被測(cè)量真值A(chǔ)0是得不到的，只能用電幾點(diǎn)說明被測(cè)量實(shí)際值A(chǔ)可用以下兩種方法來獲得：

1)用比所用儀表的精度等級(jí)高的儀表的指示值作為被測(cè)量的實(shí)際值A(chǔ)。

2)測(cè)量次數(shù)n足夠多時(shí)，用測(cè)量算術(shù)平均值

作為被測(cè)量的實(shí)際值。電氣檢測(cè)技術(shù)75幾點(diǎn)說明被測(cè)量實(shí)際值A(chǔ)可用以下兩種方法來獲得：

電實(shí)際真值誤差(定義)

式僅僅是絕對(duì)誤差的定義而已，無實(shí)際的實(shí)用意義。

電氣檢測(cè)技術(shù)76實(shí)際真值誤差(定義)電氣檢測(cè)技術(shù)28修正誤差C：

與絕對(duì)誤差的數(shù)值相等但符號(hào)相反的量值。修正值C是通過校正由上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(或基準(zhǔn))以某些形式如曲線、公式或數(shù)字等形式給出。測(cè)量時(shí)，利用修正值和測(cè)量結(jié)果相加，得到被測(cè)量的實(shí)際值A(chǔ)，即：

A=x+C電氣檢測(cè)技術(shù)77修正誤差C：電氣檢測(cè)技術(shù)29例：使用毫伏表的10mv檔，測(cè)量某電壓時(shí)示值x=8mv，檢定該表時(shí)8mv處修正值為-0.03mv，則被測(cè)電壓的實(shí)際值：

U=8+(-0.03)=7.97mv

電氣檢測(cè)技術(shù)78例：電氣檢測(cè)技術(shù)30利用修正值可以減少誤差的影響，得到更接近被測(cè)量的實(shí)際值。測(cè)量?jī)x表應(yīng)定期檢定，以便獲得精確的修正值。需指出：修正值本身也存在誤差。一般規(guī)定，絕對(duì)誤差，修正值，儀表的示值的量綱一致。電氣檢測(cè)技術(shù)79利用修正值可以減少誤差的影響，得到更接電氣檢測(cè)技術(shù)32、相對(duì)誤差定義(真值相對(duì)誤差)：絕對(duì)誤差△x

與被測(cè)物理量的真值A(chǔ)0之比的百分?jǐn)?shù)，即：上式是相對(duì)誤差的定義式，無實(shí)際意義。

實(shí)際值相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差△x與實(shí)際值A(chǔ)的百分比：電氣檢測(cè)技術(shù)802、相對(duì)誤差定義(真值相對(duì)誤差)：電氣檢測(cè)技術(shù)32例：兩個(gè)電壓實(shí)際值為U1=100V、U2=5V，測(cè)量?jī)x表的示值分別為101V，和6V，求其絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差？電氣檢測(cè)技術(shù)81例：電氣檢測(cè)技術(shù)33示值相對(duì)誤在誤差較小，要求不太嚴(yán)格的場(chǎng)合，可用儀表的示值代替實(shí)際值，此時(shí)的相對(duì)誤差叫示值相對(duì)誤差，即：式中，△x由儀表的精確度等級(jí)給出。由于x中含有誤差，只適用于近似測(cè)量和工程測(cè)量。

電氣檢測(cè)技術(shù)82示值相對(duì)誤在誤差較小，要求不太嚴(yán)格的場(chǎng)合，可用儀電氣二、測(cè)量?jī)x器儀表誤差的表示方法儀器儀表質(zhì)量指標(biāo)：基本誤差、附加誤差

1、基本誤差(定義)：在標(biāo)準(zhǔn)使用條件下使用時(shí)所產(chǎn)生的誤差。

標(biāo)準(zhǔn)條件：

儀器儀表在標(biāo)定刻度時(shí)所保持的工作條件。電氣檢測(cè)技術(shù)83二、測(cè)量?jī)x器儀表誤差的表示方法電氣檢測(cè)技術(shù)35說明相對(duì)誤差解決同類與不同類儀器儀表的比較問題，絕對(duì)誤差相同時(shí)，相對(duì)誤差隨被測(cè)物理量x的增加而減小。整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)，相對(duì)誤差不是一個(gè)定值。因此相對(duì)誤差不能用于評(píng)價(jià)儀器儀表的精確度，也不便于用來劃分儀器儀表的精度等級(jí)。這兒提出滿度相對(duì)誤差(也稱為引用誤差)的概念。

電氣檢測(cè)技術(shù)84說明相對(duì)誤差解決同類與不同類儀器儀表的比較問電氣滿度相對(duì)誤差(引用誤差)定義：絕對(duì)誤差與測(cè)量范圍上限值或量程滿度值的比值，即：

最大引用誤差(儀表精度等級(jí)定義方法)

最大絕對(duì)誤差與量程滿度值的比值：電氣檢測(cè)技術(shù)85滿度相對(duì)誤差(引用誤差)定義：電氣檢測(cè)技術(shù)37說明

最大引用誤差是儀表在標(biāo)準(zhǔn)使用條件下不應(yīng)超過的最大誤差。儀表的刻度線上各處都可能出現(xiàn)，從最大誤差出發(fā)，在沒有修正值的情況下，認(rèn)為在整個(gè)量程范圍內(nèi)各處示值的最大誤差是常數(shù)。

電氣檢測(cè)技術(shù)86說明

電氣檢測(cè)技術(shù)38儀器儀表的精度等級(jí)S

共七級(jí)：0.1；0.2；0.5；1.0；1.5；2.5；5.0，其基本誤差以最大引用誤差計(jì)算，分別為：