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基础知识70100
③修正值 与绝对误差的绝对值大小相等,但符号相反的量值,用C表示。即 C=-△χ=A-χ (1-3) 利用修正值和计量器具示值,可得到被测量的实际值,即 A=χ+C (1-4) 例如,某电流表测得的电流示值为0.83mA,查该电流表的检定证书,得知该电流表在0.8mA及其附近的修正值都为-0.02mA,则被测电流的实际值为 A=X+C=[0.83+(-0.02)]mA=0.81mA (2)相对误差 绝对误差虽然可以说明测量结果偏离实际值的情况,但它不能确切地反映测量的准确程度,不便于看出对整个测量结果的影响。例如,对分别为10Hz和1MHz的两个频率进行测量,绝对误差都为+1Hz,但两次测量结果的准确程度显然不同。为了更确切地反映出测量工作的质量,就要用相对误差来表示。相对误差的绝对值越小,测量的准确度就越高。相对误差没有量纲,只有大小及符号。 ①真值相对误差 (1-5) ②实际相对误差 (1-6) ③示值相对误差 (1-7) ④满度相对误差 (1-8) 仪器最大的绝对误差,即 △χm ≤ × χm (1-9) 测量中总要满足χ≤χm ,可见当仪表的准确度等级确定后χ越接近χm ,测量的示值相对误差越小,测量准确度越高。因此,在测量中选择仪表量程时,应使指针尽量接近满偏转,一般最好指示在满度值的2/3以上的区域。应该注意,这个结论只适用于正向线性刻度的一般电压、电流表等类型的仪表。而对于仪器指针偏转角度和被测量值成反比的反向刻度仪表来说(如模拟万用表的欧姆档)就不适用了,因为在设计和检定欧姆表时,均以中值电阻为基础,其量程的选择应以电表指针到最大偏转角度的1/3—2/3区域为宜。 我们来看一个实例。电工测量仪表按 值分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七个等级,分别表示其满度相对误差为±0.1%、±0.2%、±0.5%、±1.0%、±1.5%、±2.5%、±5.0%。1.0级表示该仪表的最大引用相对误差不会超过±1.0%,但超过±0.5%,也称准确度等级为1.0级。准确度等级常用符号S表示。 【例1-1】 两个电压的实际值分别为U1A=100V,U2A=10V;测量值分别为U1x=98V,U2x=9V。求两次测量的绝对误差和相对误差。 解:△U1=U1x—U1A=98—100=-2V △U2=U2x—U2A=9—10=-1V |△U1|>|△U2| ,两者的相对误差分别为 < ,说明U2的测量准确度低于U1。 【例1-2】 已知某被测电压为80V,用1.0级、100V量程的电压表测量。若只做一次测量就把该测量值作为测量结果,可能产生的最大绝对误差是多少? 解:△χm =±1.0%×100=±1V 1.3.4 测量结果的表示及有效数字 (1)测量结果的表示 这里只讨论测量结果的数字式表示,它包括一定的数值(绝对值的大小及符号)和相应的计量单位。例如7.1V、465KHz等。有时为了说明测量结果的可信度,在测量结果中还要同时注明其测量误差值或范围。例,4.32±0.01V,465±1KHz等。 (2)有效数字 有效数字是指从最左面一位非零数字算起,到含有误差的那位存疑数字为止的所有各位数字。在测量过程中,正确地写出测量结果的有效数字,合理地确定测量结果位数是非常重要的。对有效数字位数的确定应掌握以下几点。 ①有效数字位数与测量误差的关系。 原则上可从有效数字的位数估计出测量误差,一般规定误差不超过有效数字末位单位的一半。例如,1.00A,则测量误差不超过±0.005A。 ②“0”在最左面为非有效数字。 例如,0.03KΩ,两个零均为非有效数字。“0”在最右面或两个非零数字之间均为有效数字,不得在数据的右面随意加 “0”。如将1.00A改为1.000A,则表示已将误差极限由0.005A改为0.0005A。 ③有效数字不能因选用的单位变化而改变。 如测量结果为2.0A,它的有效数字为两位。如改用mA做单位,将2.0A改写成2000mA,则有效数
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