《电子测量与仪》教学课件-第二章.ppt

实际值： 在实际测量中，常用高一级标准仪 器的示值来代替真值，通常称为实 际值，也叫相对真值。 标称值： 测量器具上标定的数值。但由于制 造和测量精度不够及环境因素的影 响，标称值并一定等于它的真值或 实际值。因此，在标出测量器具的 标称值时，通常还要标出它的误差 范围或准确度等级。 示值： 测量器具指示的被测量的量值，也 称测量器具的测量值，它包括量值 和单位。 在测量时，利用示值和已知的修正值相加，即可以计算出被测量的实际值。 A= X + C 例子： 某电流表测的电流示值时0.83mA，查得该电流表在0.8mA及其附近的修正值都是 -0.02mA，那么被测的电流的实际值是多少? A=0.81mA 则相对误差表达式为 令 求极小值 可求得 结论：指针处于中央位置时，测量电阻的相对误差最小。 电阻量程 2.6 测量数据处理 通过实际测量得到的数据，需要进行处理，即计算、分析、整理后得出所 需要的结果数据。有时候还要把测量数据绘制成表格、曲线或归纳成经验 公式，以便得出正确、直观的结果。本节着重介绍测量数据处理的基本知 识和表示方法。 处理方式 表达式（有效数字、测量值、不确定度） 曲线图形 经验公式 2.6.1 有效数字的处理 1 有效数字 定义：有效数字，是指在测量数值中，从最左边一位非零数字起到含有 误差的那位存疑数为止的所有各位数字。 例1 用10v指针式电压表测得 U= 5. 6 4 V 三位有效数字 例2 0.0038KΩ=3.8Ω 两位有效数字 6 5 例3 0.026m 两位有效数字 0.0260m 三位有效数字 最末位有效数字常称存疑数，它主要由仪表所能达到的精度决定。例如用 10V量程指针式电压表测得电压5.64V，这是三位有效数字组成的数据， 这三位数中前二位是可从刻度上准确读出的，而最后一位是估读的，是含 有误差的近似数，常称为存疑数。 存疑数还有一种含义，它可能发生末位的半个单位(±0.5个单位)变化。 例如， 5.64±0.005 5.645 5.635 有效数字与准确度的关系 数据 误差 准确到 ? 18.4 kΩ ±0.1 kΩ 100 Ω 18.40 kΩ ±0.01 kΩ 10 Ω 18.400 kΩ ±0.001 kΩ 1 Ω 有效数字的位数应取得与不确定度相一致 当电压表不确定度为：±0.01v 数据应写为 a 2.186v b 2.18v c 2.1v 哪个对？ 有误差的单位量级应与测量数据相配合 a 7900 kHz 当频率误差为：±1kHz 数据应写为 b 7.900 MHz 哪个对？ c 7900 000 Hz d 7.9 MHz 2 数字的舍入（修约）规则 对五入可能带来误差 未使尾数为偶数，不便于除尽 经典的“四舍五入”的缺点： 规则 小于5舍 大于5入 等于5取偶 5后有数，舍5入1 5后无数或为零时 5前是奇数，舍5入1 5前是偶数，舍5不进 17.995→18.00 14.9850→14.98 3.62456→3.625 测量中用：四舍六入五凑偶法则 三例都取4位有效数字 ?3. 近似运算规则 在近似数运算中，为了保证最后结果有尽可能高的精度，所有参与运算 的数据，在有效数字后可多保留一位数字作为参考数字，或称为安全数字。 1)在近似数加减运算时，各运算数据以小数位数最少的数据位数为准， 其余各数据可多取一位小数，但最后结果应与小数位数最少的数据 小数位相同。 例2.24 求2643.0＋ 987.7十4.187＋ 0.2354= ？ ≈2643.0＋ 987.7＋ 4.19＋ 0.24 ＝ 3635.