【文章內(nèi)容簡介】 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 重復(fù)性是指儀表在輸入量按 同一方向 做全量程連續(xù)多次測量時所得到的靜態(tài)特性曲線的不一致程度，也用重復(fù)性誤差表示。特性曲線一致，重復(fù)性好，重復(fù)性誤差小。 m 100%RFSyy??? ? ? 靜態(tài)性能指標(biāo) 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 測量儀表的動態(tài)特性 – 當(dāng)輸入量是 時間的函數(shù) 時，儀表的輸出量與輸入量之間的函數(shù)關(guān)系稱為儀表的 動態(tài)特性 。 – 任何儀表都有 時間常數(shù) 和 時延 ，可用一階或二階加時延環(huán)節(jié)的特性來描述儀表的動態(tài)特性。因此，當(dāng)儀表的輸入量隨時間變化很快時，其輸出量跟不上輸入量的變化而存在較大的偏差。 – 儀表輸出量隨時間變化的曲線與輸入量隨同一時間變化的曲線之偏差稱為儀表的 動態(tài)誤差 。 – 理論研究和實踐表明，由于時間常數(shù) 和時延 引起儀表的動態(tài)誤差是比較大的。 – 為提高測量精度，減小動態(tài)誤差，應(yīng)根據(jù)被測信號的 頻率 選擇儀表的 動態(tài)特性。 mT m?mT m?電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 第二節(jié) 電工儀表的分類 1 模擬指示儀表 2 數(shù)字儀表 3 比較儀器 模擬指示儀表是將 被測電磁量 轉(zhuǎn)換 為可動部分的 角位移 ，然后根據(jù)可動部分 指針在標(biāo)尺上的位置 直接讀出被測量的數(shù)值。 數(shù)字儀表是將 被測電磁量 轉(zhuǎn)換 為 電壓 ， 再轉(zhuǎn)換 為 數(shù)字量 ，并 以數(shù)字方式直接顯示 。 指使用 電橋、補償?shù)确椒?，將 標(biāo)準(zhǔn)度量器與被測量 置于比較儀器中進行 比較 ，從而求得被測量 。這類儀器除需要儀表本體外（如電橋、電位差計等） 還需要檢流設(shè)備、度量器 等參與。 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 第三節(jié) 電工儀表的組成和基本原理 模擬指示儀表的組成 模擬指示儀表的核心 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) ： 利用 電磁力 的有 磁電式 、 電磁式 、 電動式 、 感應(yīng)式 、 振動式 等。 利用 電荷作用力 的有 靜電式 等。 ： 主要有游絲、懸絲等。 ： 可以利用電磁阻尼、空氣阻尼、油阻尼等。 模擬指示儀表中的三大部件 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 數(shù)字儀表的組成 通過 A/D 轉(zhuǎn)換將電壓轉(zhuǎn)換為 數(shù)字脈沖 由于 A/D 轉(zhuǎn)換的對象必須是電壓 ,所以需要測量線路將被測量轉(zhuǎn)換為電壓 數(shù)字脈沖經(jīng) 譯碼加到顯 示器 模擬指示儀表 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 第四節(jié) 測量誤差及其表示方法 ? 研究測量誤差的 目的 是要在認(rèn)識和掌握誤差規(guī)律的基礎(chǔ)上 指導(dǎo)設(shè)計 、 制造 和 使用 測量儀表 。 ? 要解決一項測量任務(wù)： 1） 分析 被測對象和被測量的 特性； 2）選用 適當(dāng)?shù)臏y量 儀表 和 測量方法 ， 組成合理的測量系統(tǒng)； 3）對測量結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理和作出恰當(dāng)?shù)脑u價 。 所有這些都離不開 誤差理論 的指導(dǎo)。 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 第四節(jié) 測量誤差及其表示方法 測量誤差的分類 測量誤差 分類 系統(tǒng)誤差 基本誤差 ：由儀表結(jié)構(gòu)造成的誤差 附加誤差 ：偏離規(guī)定的工作條件造成的誤差 隨機誤差 ：偶發(fā)原因引起大小方向都不確定的誤差 粗大誤差 ：測量人員疏忽造成 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) a) 定義： 在相同條件下多次測量同一量值時，誤差的絕對值和符號保持不變，或者 改變測量條件 時， 按一定規(guī)律變化 的誤差稱為系統(tǒng)誤差。 b) 系統(tǒng)誤差是有 規(guī)律性 的誤差。通過仔細(xì)分析和研究，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的規(guī)律是可以掌握的。因此， 可 設(shè)法減小或消除系統(tǒng)誤差 。 c)系統(tǒng)誤差表征了測量結(jié)果的 正確度 ，系統(tǒng)誤差愈小，準(zhǔn)確度愈高，反之亦然。 1. 系統(tǒng)誤差 （簡稱系差） 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) a) 在相同條件下多次重復(fù)測量同一被測量，其誤差的大小和符號 均是 無規(guī)律變化 的誤差稱為隨機誤差。 b) 產(chǎn)生隨機誤差的原因是由于 許多復(fù)雜的因素微小變化的總和引起 的。 c) 隨機誤差表征了測量結(jié)果的 精密度 ，隨機誤差小，精密度高，反之，精密度低。 d) 當(dāng)測量次數(shù)足夠多時， 大多數(shù) 隨機誤差是 服從正態(tài)分布的。 2 . 隨機誤差 （ 偶然誤差 ） 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) a)定義： 在相同 條件下多次測量同一被測量時，可能有某些測量值明顯偏離了被測量的真（正）值所形成的誤差稱為粗大誤差。 b) 人身誤差是產(chǎn)生粗差的原因之一。此外，由于測量條件的突然變化，例如電源電壓突變、雷電、機械沖擊等是造成粗差的客觀原因。 c)凡是被確認(rèn) 含有粗差的測量結(jié)果 稱為 壞值 。在測量數(shù)據(jù)處理時， 所有壞值都必須剔除 。 （簡稱粗差， 疏失誤差 ,疏忽誤差 ） 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 例：射擊打靶 ——測量精度 不精密 不正確 精密 不正確 不精密 正確 精密 正確 → 精確度（準(zhǔn)確度）高 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 1. 絕對誤差 用測量值與被測量真值之間的差值所表示的誤差稱為絕對誤差。 ⊿ 絕對誤差 ⊿ 與被測量真值之比 ， 稱為相對誤差 。 0AA X ??%100Δ0?? A? %100 ???XA?或?qū)懗? 測量誤差的表示方法 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 以 絕對誤差 Δ 與 儀表上量限 的比值所表示的誤差稱為 引用誤差 ， 其中 絕對誤差若 取可能出現(xiàn)的最大 值則 稱為 最大引用誤差 ，可以用來評價儀表性能 ,即 儀表的準(zhǔn)確度（精確度、精度） 等級。 %1 0 0 ???mmm A?3. 引用誤差 電氣測量技術(shù) 第一章 電工儀表與測量的基本知識 南京信息工程大學(xué) 儀表精度等級的確定 ? 儀