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第一章 基本知识
§1-3 电工仪表的误差和准确度
1.了解误差的三种表示方法。 2.掌握仪表的准确度及意义。
第一章 基本知识
误差：在电工测量中，无论哪种电工仪 表，也不论其质量多高，它的测量结果与 被测量的实际值之间总会存在一定的差值， 这个差值叫做误差。
准确度：是指仪表的测量结果与实际值 的接近程度。
第一常见的标准度量器
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二、常用的电工测量方法
特点：凡能用直接指示的仪器仪表读 取被测量数值，而无需度量器直接参与 的测量方法，叫做直接测量法。
适用范围：适用于准确度要求不太高 的场合。
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1、直接测量法的优缺点
优点：方法简便，读数迅速。 缺点：由于仪表接入被测电路后，会使 电路工作状态发生变化，因而这种测量方 法的准确度较低。
第一章 基本知识
实际中在测量同一被测量时， 我们可以用绝对误差的绝对值来比较 不同仪表的准确程度，越小的仪表越
准确。
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［例］
用一只标准电压表来校验甲、乙两只电压表，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：代入绝对误差的定义式得 甲表的绝对误差 △1＝Ax1－A0 ＝220.5－220＝0.5V 乙表的绝对误差 △2＝Ax2－A0 ＝219－220＝－1V
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二、误差的表示方法
绝对误差
相对误差
引用误差
第一章 基本知识 1、绝对误差△
仪表的指示值Ax与被测量实际值A0之间 的差值，叫做绝对误差。 △＝Ax－A0
在计算△值时，通常可用标准表的指示值作为 被测量的实际值。
将上式变形可得
A0＝Ax－△＝Ax+（－△）＝Ax +C 上式中的C＝－△称为仪表的校正值。
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用间接测量法测量放大电路的直流静态工作点，虽 然准确度较低，但是由于其方便快捷，不易损坏电路 板，因此得到了广泛的使用。
用直接测量法和间接测量法测量放大电路的直流静态 工作点
第一章 基本知识
思考与练习
什么叫度量器？基准度量器和标准度量 器相比，谁的准确度更高一些？
常用的电工测量方法分哪几类？各自的 优缺点有哪些？各适合于哪些场合？ 为什么要用间接测量法测量晶体管放大 器的静态工作点，而不用直接测量法？
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2、相对误差γ
绝对误差△与被测量实际值A0比值的百 分数，叫做相对误差γ，即
100 % A0
一般情况下实际值A0难以确定，而仪表 的指示值Ax≈A0，故可用以下公式计算
100% Ax
第一章 基本知识
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
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第一章 基本知识
§1-4 测量误差及消除方法
1.熟悉测量误差的概念。 2.掌握产生测量误差的原因及其消除方法。
第一章 基本知识
根据产生测量误差的原因不同，测量误 差可分为：
系统误差
偶然误差 疏失误差
第一章 基本知识
一、系统误差
定义：指在相同条件下多次测量
同一量时，误差的大小和符号均保
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指示仪表
特点：能将被测量转换为仪表可动部分的机 械偏转角，并通过指示器直接指示出被测量的大 小，故又称为直读式仪表。 按工作原理分类 ： 主要有磁电系仪表、电 磁系仪表、电动系仪表和感应系仪表。此外，还 有整流系仪表、铁磁电动系仪表等。 典型仪表：安装式仪表、便携式仪表
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第一章 基本知识
数字式存储示波器
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二、电工指示仪表的型号
安装式指示仪表的型 号 便携式指示仪表的型号
电能表的型号
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1、安装式指示仪表型号的编制规则
4
形 状 第 一 位 代 号
2
形 状 第 二 位 代 号
C
系
列 代 号
1 0 设
计 序 号
A
用 途 号
表示一块设计序号为10的安装式磁电系电流表
第一章 基本知识
比 较 式 直 流 电 桥
第一章 基本知识
数字仪表
数字仪表的特点：采用数字测量技术， 并以数码的形式直接显示出被测量的大小。 数字仪表的分类：常用的有数字式电压 表、数字式万用表、数字式频率表等。 典型仪表：数字式电压表
第一章 基本知识
数字式电压表
第一章 基本知识
智能仪表
智能仪表的特点：利用微处理器的控制和计算 功能，这种仪器可实现程控、记忆、自动校正、 自诊断故障、数据处理和分析运算等功能。 智能仪表的分类：智能仪表一般分为两大类： 一类是带微处理器的智能仪器；另一类是自动测 试系统。 典型仪表：数字式存储示波器
2 25 2 100% 100% 5% A02 500
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由以上计算结果可以看出:
一般情况下，测量结果的准确度并不等 于仪表的准确度，只有当被测量正好等于仪 表量程时，两者才会相等。
实际测量时，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。
±1.5 ±2.5
若已知仪表量程，可求出不同准确 度等级仪表所允许的最大绝对误差△m， 即
K Am m 100
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［例］用准确度等级为5.0级、量程为500V的电压表，分
别测量50V和500V的电压。求其相对误差各为多少?
解：先求出该表的最大绝对误差
K Am 5.0 500 m 25 V 100 100 测量50V电流时产生的相对误差为 1 25 1 100% 100% 50% A01 50 测量500V电流时产生的相对误差为
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2、便携式指示仪表型号的编制规则
T
19
A
系 列 代 号
设 计 序 号
用
途 号
注意：便携式仪 表和安装式仪表 的区别在于其系 列代号前面是否 有数字！
表示一块设计序号为19的便携式电磁系电流表
第一章 基本知识
便携式指示仪表和安装式指示仪表型号的区别 主要是看其组别号前面是否有数字:无数字的是便 携式指示仪表，有数字的是安装式指示仪表。购买 安装式指示仪表时一定要选择形状代号符合安装要 求的仪表，否则购买的仪表可能安装不到开关柜上 去。
常见的安装式仪表
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便 携 式 仪 表
第一章 基本知识
比较仪表
比较仪表的特点：在测量过程中，通过 被测量与同类标准量进行比较，然后根据 比较结果才能确定被测量的大小。
比较仪表分类：直流比较仪表和交流比 较仪表。直流电桥和电位差计属于直流比 较仪表，交流电桥属于交流比较仪表。
典型仪表：比较式直流电桥
持不变，而在条件改变时遵从一定
规律变化的误差。
第一章 基本知识
系统误差产生的原因
测量仪表的误差。包括基本误差和 附加误差。 测量方法的误差。 仪表受外磁场的影响。 仪表本身不完善和外界因素影响造 成的误差。
第一章 基本知识
消除系统误差的方法
测量结果的准确程度进行比较。
第一章 基本知识
［例］
已知甲表测量200V电压时△l＝+2V， 乙表测量10V电压时△2＝+1V，试比较两表 的相对误差。 解：甲表相对误差为
1 2 1 100% 100% 1% A01 200
乙表相对误差为
2 1 2 100% 100% 10% A02 10
可见，仪表的准确度越高，误差越小。误差值 的大小可以用来反映仪表本身的准确程度。
第一章 基本知识
一、仪表的误差及分类
基本误差：仪表在正常工作条件下，由于 仪表本身的结构、制造工艺等方面的不完善而 产生的误差叫基本误差。基本误差是仪表本身 所固有的误差，一般无法消除。 附加误差：仪表因为偏离了规定的工作条 件而产生的误差叫附加误差。附加误差实际上 是一种因外界工作条件改变而造成的额外误差， 一般可以设法消除。
第一章 基本知识
在测量不同大小的被测量时，不 能简单地用绝对误差△来判断测量结 果的准确程度。只能用相对误差来比
较测量结果的准确程度。
第一章 基本知识
3、引用误差γm
绝对误差△与仪表量程（最大读数） Am比值的百分数，叫做引用误差γm，即
100% Am
m
工程中，一般采用引用误差来反映 仪表的准确程度。
第一章 基本知识
通常测量时要使仪表指针处在满刻度 的后三分之一段。
仪表指针的正确位置
第一章 基本知识 思考与练习
仪表的误差分哪几类？外磁场变化引起 的误差叫什么误差？能否消除？ 误差的表示方法有哪几种？各自适用于 哪些场合？ “仪表的准确度越高，测量准确度也越 高”这话对吗？为什么？ 什么叫“合适的仪表量程”？
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第一章 基本知识
§1-2常用电工仪表的分类、型号及标志
1.掌握常用电工仪表的分类方法。 2.能识别电工指示仪表的型号和标志。
第一章 基本知识
一、常用电工仪表的分类
在电工测量中，测量各种电量、磁量及电 路参数的仪器仪表统称为电工仪表。 电工仪表种类很多，按结构和用途不同， 主要分为指示仪表、比较仪表、数字仪表和 智能仪表四大类。
第一章 基本知识
引用误差实际上就是仪表在最大
读数时的相对误差，即满度相对误差。
因为绝对误差△基本不变，仪表量程
Am也不变，故引用误差γm可以用来表 示一只仪表的准确程度。
第一章 基本知识
三、仪表的准确度
国家标准中规定以最大引用误差 来表示仪表的准确度。
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