电工仪表测量误差的分析与计算探究

(整期优先)网络出版时间:2012-01-11
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电工仪表测量误差的分析与计算探究

李太胜

李太胜广东省湛江市技师学院52400

摘要电工仪表测量在使用过程中,由于要接入电路,就会在读取数值的时候与实际数值之间产生误差,为了保证电工仪表测量误差的减少,需要计算出测量误差,并通过有效的减少电工仪表测量误差,提高其应用的准确性。

关键词电工仪表测量分析计算

一、电工仪表测量的误差分析

电工仪表在测量的过程中,无论用什么样的测量仪器和测量方法,都会产生不同程度的测量误差,这种情况是不可避免的,存在这种原因主要是由于:现代的电工仪器还不够先进和准确;在测量实验过程中环境随时变化;在测量过程中测量者的经验和方法不足等。这些都会导致电工仪表测量的误差产生,下面通过具体的实验为例,就电工仪表的直接测量和间接测量方法进行误差分析:

1、电工仪表直接测量的误差分析。电工仪表直接测量是最基本的测量方法,这种测量方法主要是将被测对象与作为标准的测量直接进行比较,或者是应用有刻度的仪表进行直接的测量,直接测出被测对象的测量数值,下面举例进行分析:

用两个电压表分别对两个不同的电压进行测量,测量的误差如图所示:

根据图标所示,甲表的绝对误差大于乙表的绝对误差,从仪表的相对误差来却刚好相反,所以,由此可见乙表的绝对误差虽然小于甲表的绝对误差,但是乙表的误差对测量结果的影响比甲表要大上许多;相对误差反映了误差的方向;在测量不同电压的过程中,不能够简单的认为用绝对误差就能够判断出直接测量准确度。

2、电工仪表间接测量的误差分析。电工仪表间接测量也是基本的测量方法,主要是通过直接测量量与被测量有已知关系的几个独立物理量,然后再按照已知的函数关系计算出被测量的数值。电工仪表间接测量的方法的应用一般是在不能够使用直接测量方法的时候应用的,但是也有两者可以共同应用的时候,在实际运用过程中行进行相应的选择。下面对电工仪表间接测量的误差分析如下:

a、和与差的合成相对误差

如图所示,安培表测量出并联支路的电流,通过的电流为305毫安,测量的相对误差为r1=±1.5%,通过I2的电流为650毫安,测量的相对误差为r2=±2.5%。

通过分析,合成相对误差为三个方面;第一、求总电流可能的最大误差I=I1+I2=955毫安;第二、如果被测量为y=x1+x2+x3,则合成的相对误差与局部相对误差的关系是

如图所示,A为被测内阻的直流电流表,在测量的时候先断开电源S,然后再调节电源的输出电流I使A表指针满转,最后联接电源S,并在保持I不变的情况下,调节电阻箱的电阻,使电流表的指针在满偏转的位置。R1是固定数值,RB可以直接从刻度盘指针的位置上获得。

2、用分压法测量电流表的内阻。

如图所示,V为被测内阻的电压表,在进行测量时首先联接电源S,然后调节直流稳压电源的输出电压,使得电压表V的指针为满转,最后断开电源S,调节RB使电压表V的指示值减半。

由此可见,当电压表的内阻与被测电路的电阻相近时,测量的误差是相对较大的。

三、总结

通过本文对电工仪表测量时的事例分析,能够看出并不是电工仪表的准确度越高产生的效果越好。电工仪表的准确度相对提高,只是说明了误差减小,但是电工仪表的量程变大会增大测量误差,所以,要想保证测量结果的准确度,仪表的量程就需要尽可能的接近被测量。

参考文献

【1】谢宗林.电工仪表测量误差的分析与计算[J].考试周刊,2011(16).

【2】许江勇.电工仪表测量误差的实验分析[J].黔西南民族师范高等专科学校学报,2009(01).

【3】秦涛.浅谈电工仪表的与消除方法[J].科技信息,2010(01).