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1-3常用电工仪表的误差分类教案

如:仪表活动部分的摩擦、标度尺刻度不准、零件装配不当等原因造成的误差,都是仪表的基本误差,它是仪表本身所固有的。
(2)附加误差:仪表偏离了规定的工作条件(如温度、频率、波形的变化超出规定的条件,工作位置不当或存在外电场和外磁场的影响)而产生的误差叫附加误差。它是一种因外界工作改变而造成的额外误差。
仪表在非正常的工作条件工作时所产生的误差包括基本误差和附加误差两部分。
0.5
1.0
1.5
2.5
5.0
基本误差(%)
±0.1
±0.2
±0.5
±1.0
±1.5
±2.5
±5.0
若已知仪表的量程、准确度等级,可求出该仪表所允许的最大绝对误差△m,

△m=
例1-3 计算准确度等级为1.5级,量程为250V的电压表的最大绝对误差。
解:△m= = =±3.75V
例1-4 用准确度等级为2.0级、量程为100A的电流表,分别测量5A和100A的电流,求其相对误差各为多少?
解:先求出该表的最大绝对误差
△m= 大绝对误差为
= ×100%= ×100%=±40%
测量100A电流时出现的最大绝对误差为
由以上结果可看出,在一般情况下,测量结果的准确度并不等于仪表的准确程度。只有当被测量正好等于仪表的量程时,两者才会相等。被测量越接近于仪表的量限,测量误差就越小。因此决不能把仪表的准确度与测量结果的准确度混为一谈。为保证测量结果的准确性,不仅要考虑仪表的准确度,还要选择合适的量程,通常测量时要使仪表的指针能指在满刻度的后三分之一段。
教 学 设 计
授课班级
授课日期
第课时
课 型
新授课
教具、资料
教材、教案、PPT
课 题
1-3常用电工仪表误差的分类
教 学
目 标
要 求
知识

技能
1能够知道电工仪表分类方法。
2、能知道电工仪表型号的识别。
过程

方法
讲解法、多媒体PPT。
情感
态度
价值观
培养学生对电工的兴趣,探索未知指示的渴望。
教材
分析
重点
电工指示仪表的标志识别
由(1-1)可得:
A0=Ax-△=Ax+(-△)=Ax+C
式中C=-△称为仪表的校正值。
当用不同的仪表来测量同一被测量时,可通过绝对误差的绝对值|△|来比较仪表测量结果的准确程度,但是用不同的仪表来测量不同的被测量时,就不能用绝对误差来比较了,而要用另外一种误差相对误差来比较了。
例:甲表测量200V电压时△1=+2V,乙表测量10V电压时△2=+1V,通过绝对误差的大小反映不出哪一个表的准确度更高一些。
仪表的最大绝对误差△m与仪表量程Am比值的百分数,叫仪表的准确度K。
即:
±K%=△m/Am×100%
式中K表示仪表的准确度等级,它的百分数表示仪表在规定条件下的最大引用误差。显然,最大引用误差越小,仪表的基本误差越小。仪表的准确度等级与仪表的基本误差之间的关系如下:
仪表的基本误差
准确度等级
0.1
0.2
二、误差的表示方法
1、绝对误差△:
仪表的指示值Ax与被测量的实际值Ao之间的差值,叫绝对误差,用△表示。
即:△=Ax-Ao (1—1)
例1-1用一只标准电压表来校验甲、乙两只表,当标准表的指示值为220V时,甲、乙两表的读数分别为220.5V和219V,求甲、乙两表的绝对误差。
解:由式(1-1)得
甲表的绝对误差△1=Ax-A0=220.5-220=+0.5V
2、相对误差γ:
绝对误差与被测量的实际值的比值的百分数叫相对误差。用γ表示。
即:γ=△/A0×100% 没有单位
例:用甲表测量100V的电压,△甲=2V;用乙表测量10V的电压,△乙=1V,求其相对误差。
解:甲表:γ甲=2/100×100%=2%
乙表:γ乙=1/10×100%=10%
由以上结果可见乙表的测量结果要比甲表的测量结果要准确。在实际测量中,相对误差不仅常用来表示测量结果的准确程度,而且便于在测量不同大小的被测量时,对其测量结果的准确程度进行比较。
一、
二、
三、
组织教学 (师生问候)
复习提问:1、电工仪表按结构和用途的不同,主要可分为哪几类?
2、电工指示仪表按照工作原理不同可分为哪几类?
新授知识
一、仪表的误差及分类
1、仪表误差:测量结果与被测量的实际值之间存在的差值叫误差。
2、仪表误差分类:
根据产生误差的原因,仪表误差分为两类:
(1)基本误差:仪表在正常的工作条件下(指规定的温度和放置方式,没有外磁场和外电场的干扰等)由于仪表的结构、工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差。
乙表的绝对误差 △2=Ax-A0=219-220=-1V
结果表明,绝对误差有正、负之分,并且单位与被测量一致。正误差说明仪表指示值比实际值大,负误差说明指示值比实际值小。
甲表指示值偏离实际值有0.5V,乙表偏离指示值有1V,说明甲表的测量结果比乙表更准确。
实际应用中,对准确度较高的仪表,一般都给出该表的校正值,以便在测量过程中校正被测量的指示值,从而提高测量准确度。什么是校正值?
γm=△/Am×100%
由上式可看出,引用误差实际上就是仪表在最大读数时的相对误差。因绝对误差△基本不变,仪表量程Am也不变,故引用误差γm可用来表示仪表的准确程度。
三、仪表的准确度
由于指示仪表在测量不同被测量时,绝地误差会多少有些变化,因而造成引用误差也随之有些变化。为使引用误差能包括仪表所有的基本误差,工程上规定以最大引用误差来表示仪表的准确度。
难点
电工指示仪表的型号识别
关键




1、常用电工仪表的分类
原理分类
使用方法分类
2、电工指示仪表
3、电工数字仪表
4、电工智能仪表
课 后
小 结
本节重点(1)仪表误差的分类
(2)仪表误差的表示方法
(3)仪表准确度的计算
教 学 过 程
教 学
环 节
教师讲授、指导(主导)内容
学生学习、
操作(主体)活动
时间
分配
3、引用误差γm
相对误差可以表示测量结果的准确程度,但却不能说明仪表本身的准确程度。对同一只仪表,在测量不同被测量时,由于摩擦等原因造成的绝对误差虽然变化不大,但被测量却可以在仪表的整个刻度范围内变化。显然,对应于不同大小的被测量,就有不同的相对误差。因此,不能用相对误差来全面衡量一只仪表的准确程度。工程上,一般采用引用误差来反映仪表的准确程度。绝对误差与仪表量程比值的百分数,叫引用误差,
作业:P4-5
师生问好
布置课后作业
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