欧宝体育在线链接 測量誤差及減少誤差的方法

時間:2022-01-28 20:38 來源:未知

一、測量方法

常用的測量方法有直接測量法、比較測量法和間接測量法。

1、直接測量法

在測量過程中，采用直接指示的儀器、儀表可以直接讀取被測量數值，無需度量器參與的測量叫做直接測量法。

用歐姆表測電阻、電流表測電流、電壓表測電壓都屬於直接測量法。由於儀表接入測量電路後，會使電路的工作狀態發生變化，直接測量法的準確度較低。

2、比較測量法

在測量過程中，需要度量器的直接參與，並通過比較儀器來確定被測量數值的測量方法叫做比較測量法。比較測量法的準確度和靈敏度都比較高，適用於精密測量。根據被測量與標準量的比較方式又可分為：

1）零值法

在測量過程中，通過改變標準量使它和被測量相等，當兩者差值為零時，確定出被測量數值的測量方法叫作零值法。例如用電橋測電阻、用電位差計測電動勢。

2）差值法

在測量過程中，通過測出被測量與標準量的差值，從而確定出被測量數值的測量方法叫做差值法。例如用不平衡電橋測電阻。

3）代替法

在測量過程中，將被測量與已知的標準量分別接入同一測量裝置，若維持儀表讀數不變，這時被測量即等於已知標準量，這種測量方法叫做代替法。

3、間接測量法

根據被測量和其他量的函數關係，先測得其他量，然後按函數關係計算出來的一種方法叫做間接測量法。例如用伏安法測量電阻。間接測量法誤差較大，在準確度要求不高的場合或直接測量有困難時采用。

二、測量誤差與消除

測量誤差是指測量結果與實際值之間的差異。測量誤差產生的原因，除了儀表的基本誤差和附加誤差的影響外，還由測量方法的不完善、測量人員操作技能和經驗不足以及人的感官差異等因素造成。

1、誤差的分類及產生的原因

根據誤差的性質，測量誤差一般分為係統誤差、偶然誤差和疏失誤差三類。

1）係統誤差

是一種遵循一定規律，在測量過程中保持不變的誤差。造成係統誤差的原因有：

（1）測量設備的誤差

標準度量器、儀表本身具有的誤差。如刻度不準確等造成的係統誤差。

（2）測量方法的誤差

測量方法不夠完善，測量儀表安裝或配線不當，外界環境變化以及測量人員操作技能和經驗不足造成的係統誤差。如引用近似公式、接觸電阻等造成的誤差。

2）偶然誤差

是一種大小和符號都不固定的誤差。這種誤差主要是由於外界環境（如溫度、濕度、電場、磁場等）的偶然變化引起的，在重複進行同一個量的測量過程中，其結果往往不完全相同。

3）疏失誤差

是一種嚴重歪曲測量結果的誤差。它是因測量時的粗心或疏忽造成，如讀數錯誤、記錄錯誤等。

2、測量誤差的消除

1）係統誤差的消除

（1）對度量器、測量儀器、儀表進行校正；采用合理的測量方法或配置適當的測量儀器；改善儀表安裝質量和配線方式。

（2）正負消去法，就是對同一量反複測量兩次，如果其中一次誤差為正，另一次誤差為負，取其平均值後就可以消去這種係統誤差。例如為消除外電場對電流表讀數的影響，可把電流表放置的位置掉轉180度再測一次，兩種放置測量結果產生的誤差符號正好相反。

（3）代替法，即將被測量用已知量代替，代替時儀表的工作狀態不變。儀表本身的不完善和外界因素的影響對測量結果將不再發生作用，從而消除了係統誤差。

2）偶然誤差的消除

對於偶然誤差，不能用試驗的方法加以消除，隻能根據多次測量，從偶然誤差的總和中用統計的方法加以處理，因此，通常采用增加重複測量次數的方法來消除偶然誤差對測量結果的影響，測量次數越多，其算術平均值就越接近於實際值。

3）疏失誤差的消除

疏失誤差嚴重歪曲了測量結果，因此包含有疏失誤差的測量結果應拋棄不用。

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