電氣測試基本技術第一章電氣測量基本知識TechnologyofElectricMeasurement郭長興短號：679528電氣測試基本技術TechnologyofElectric考核方式考核分類考核方式考核時間成績過程考核平時成績作業、出勤、態度、紀律等不定期考核20%實驗成績操作及報告按學時安排20%綜合考核主要考核學生對該門課程的掌握情況以閉卷、筆試的形式120分鐘60%第2頁考核方式考核分類考核方式考核時間成績過程考核平時成績作業、出第3頁

第一章電氣測量基本知識內容概要電氣測量的概念、分類測量誤差常用電源的分類和參數電阻器、電感器、電容器測量數據處理電氣測量安全規則及觸電防護急救第3頁第一章電氣測量基本知識內容概要電氣測量的概念、分類電工儀表與電氣測量是從事電氣專業的技術人員必須掌握的一門知識。電工及電氣測量就是借助于測量設備，把未知的電量或磁量與作為測量單位的同類標準電量或標準磁量進行比較，從而確定未知電量或磁量（包括數值和單位）的過程。第4頁1.電氣測量的概念、分類1.1電氣測量的概念電工儀表與電氣測量是從事電氣專業的技術人員必須掌握的一門知識基本電磁量如電流、電壓、功率、電能和磁通量的測量電路參數如電阻、電感、電容、阻抗、品質因數、損耗因數電信號特性信號的波形、頻率、相位等第5頁1.電氣測量的概念、分類1.2電氣測量的內容基本電磁量如電流、電壓、功率、電能和磁通量的測量電路參數如電準備階段明確被測對象的性質及測量的目的選定測量方式、方法及儀器、儀表測量階段建立儀器、儀表必須的測量條件測量操作，并記錄數據數據處理對數據進行處理求得測量結果及誤差第6頁1.電氣測量的概念、分類1.3電氣測量的過程準備階段明確被測對象的性質及測量的目的選定測量方式、方法及儀以測量結果的獲得方式分類直接測量間接測量組合測量以測量過程的特點分類直讀測量法比較測量法第7頁1.電氣測量的概念、分類1.4電氣測量的分類以測量結果的獲得方式分類直接測量間接測量組合測量以測量過程的以測量結果的獲得方式分類：1.直接測量指儀表讀出值就是被測的電磁量，例如用電流表測量電流(串聯)，用電壓表測量電壓（并聯）。2.間接測量指要利用某種中間量與被測量之間的函數關系，先測出中間量，再算出被測量。例如用伏安法測電阻。3.組合測量指被測量與中間量的函數式中還有其他未知數，須通過改變測量條件，得出不同條件下的關系方程組，然后解聯立方程組求出被測量的數值。例如精密電阻與溫度之間的關系。第8頁1.電氣測量的概念、分類以測量結果的獲得方式分類：第8頁1.電氣測量的概念、分類第9頁1.電氣測量的概念、分類以測量過程的特點分類：1.直讀測量法利用儀表直接讀取測量數據。2.比較測量法將被測量與度量器放在比較儀器上進行比較，從而求得被測量的數值。包括：零位測量法、微差測量法、替代測量法零位測量法：比較儀表指零時，從度量器讀出被測量的數值。微差測量法：從比較儀求得差值，根據度量器數值和比較差值，求得被測量的數值。替代測量法：將已知量與被測量先后置于同一測量裝置中，若兩次測量裝置都處于相同狀態，可認為被測量等于已知量，再從已知量讀出被測量值。第9頁1.電氣測量的概念、分類以測量過程的特點分類：零位測在科學實驗和工程實踐中，任何測量結果都含有誤差。由于誤差存在的必然性和普通性，人們只能將它控制到盡量低的程度而無法消除它。因此我們根據需要對誤差的來源和測量誤差的性質進行分類，便于研究。第10頁2.測量誤差2.1測量誤差的概念測量誤差，即測量示值與被測量物理量真值之間的差別。真值，即被測物理量具有的真實大小。在科學實驗和工程實踐中，任何測量結果都含有誤差。第11頁2.測量誤差儀器、儀表誤差即儀器儀表本身及其附件引起的誤差例如，儀器儀表本身的電氣或機械性能不完善、零點和增益漂移、非線性、刻度不準確以及標準量不穩定等所引起的誤差均屬于儀器儀表誤差。影響誤差即由于各種環境因素與儀器儀表所要求的使用條件不一致而造成的誤差。例如，由于溫度、濕度、大氣壓、電磁場、電源電壓及頻率等波動所造成的誤差均屬于影響誤差。2.2誤差的來源第11頁2.測量誤差儀器、儀表誤差即儀器儀表本身及其附第12頁2.測量誤差方法誤差即由于測量方法不合理所造成的誤差例如，用低輸入電阻的儀表測量高內阻回路的輸出電壓所引起的誤差屬于方法誤差。理論誤差即由于儀器儀表所依據的理論或公式本身不完善或者是近似的所引起的誤差。例如，用均值表測量非正弦信號電壓，須進行波形換算，其定度系數為：由于結果是無理數，所取得的1.11是個近似值所造成的誤差屬于理論誤差。第12頁2.測量誤差方法誤差即由于測量方法不合理所造成的人身誤差即由于測量者的分辨力、視覺疲勞、習慣或缺乏責任心等因素引起的誤差。人身誤差是由于人為因素造成的，欲減小人身誤差必須加強責任心。第13頁2.測量誤差人身誤差即由于測量者的分辨力、視覺疲勞、習慣或缺乏責任心等第14頁2.測量誤差2.3測量誤差的分類按表示方法相對誤差按來源工具誤差按性質系統誤差絕對誤差使用誤差隨機誤差人身誤差引用誤差環境誤差粗大誤差分貝誤差方法誤差常用的誤差分類方法，見下表第14頁2.測量誤差2.3測量誤差的分類按表示方法相對誤測量誤差分類系統誤差基本誤差附加誤差隨機誤差疏失誤差第15頁測量誤差的分類方法2.測量誤差測量誤差分類系統誤差基本誤差附加誤差隨機誤差疏失誤差第15頁第16頁1.系統誤差在測量過程中所產生的大小恒定或按一定的規律變化的誤差。產生系統誤差的原因有以下幾種：基本誤差：由于儀表本身不完善產生的誤差附加誤差：由于儀表使用不當而產生的誤差方法誤差：由于測量方法不正確或者由于測量依據的理論不完善等原因產生的誤差人身誤差：由于測量人員的感覺不完善而產生的誤差2.測量誤差減小系統誤差的方法：1.對測量結果引入修正值2.選擇適當的測量方法，使系統誤差能夠抵消而不會帶入測量值中第16頁1.系統誤差在測量過程中所產生的大小恒定或按一定的第17頁2.測量誤差2.隨機誤差在相同條件下，多次重復測量同一被測量，其誤差的大小和符號均是無規律變化的誤差。產生隨機誤差的原因由于許多復雜的因素微小變化的總和引起的。例如：實驗時溫度的隨機波動、螺旋測微計測力在一定范圍內隨機變化、讀數時的視差影響隨機誤差表征了測量結果的精密度，隨機誤差小，精密度高，反之，精密度低。減小隨機誤差的方法：使用統計方法第17頁2.測量誤差2.隨機誤差在相同條件下，多次重復測當測量次數足夠多時，大多數隨機誤差是服從正態分布的。服從正態分布規律的隨機誤差具有下列特點（如下圖所示）：單峰性絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現的概率大，在誤差處，出現的概率最大。有界性絕對值大于某一數值的誤差幾乎不出現，故可認為隨機誤差有一定的界限。第18頁

對稱性大小相等符號相反的誤差出現的概率大致相同。抵償性正、負誤差是相互抵消的，因此隨機誤差的代數和趨于或者等于零。2.測量誤差當測量次數足夠多時，大多數隨機誤差是服從正態分布的。服從正態第19頁2.測量誤差3.疏失誤差在相同條件下，對同一被測量進行多次測量，可能有某些測量結果明顯偏離了被測量的真值，所形成的誤差。由于測量過程中的某些疏忽大意造成的。例如：實驗時錯誤讀數、儀器有缺陷、環境干擾等應避免出現粗大誤差。減小隨機誤差的方法：如出現粗大誤差，應分析粗大誤差產生的原因。處理數據時，剔除異常數據。第19頁2.測量誤差3.疏失誤差在相同條件下，對同一被測第20頁2.4誤差的表示方法1.絕對誤差是指測量示值與被測物理量真值之差，表示為。式中，AX是被測量的測定值，A0是被測量的真值，△是測量的絕對誤差注意：1、絕對誤差有單位，與被測相同2、絕對誤差有大小和正負3、絕對誤差不反映測量的準確程度2.測量誤差第20頁2.4誤差的表示方法1.絕對誤差是指測量示值與被第21頁修正值定義：與絕對誤差的數值相等而符號相反的量值稱為修正值，用來表示，則： 修正值是通過檢定（或校準）由上一級標準（或基準）以表格、曲線、公式或數字等形式給出的。因此，用修正值與儀表的示值相加，可算出被測量的實際值，即：

可見，用修正值可以減小測量誤差，得到更接近于被測量真值的實際值。應該指出，使用修正值必須在儀表檢定的有效期內。修正值本身也有誤差。2.測量誤差第21頁修正值定義：可見，用修正值可以減小測量誤差，得到更接第22頁2.測量誤差例1－1某電路中的電流為10A，用甲電流表測量時的讀數為9.8A，用乙電流表測量時其讀數為10.4A。試求兩次測量的絕對誤差。

解由式（1-2）可得：甲表測量的絕對誤差為：A乙表測量的絕對誤差為：A第22頁2.測量誤差例1－1某電路中的電流為10A，用第23頁2.相對誤差絕對誤差△與被測量實際值A0之比的百分數，即

例測量兩個電壓，實際值，，儀表的示值分別為，其絕對誤差分別為：很顯然，雖然二者的絕對誤差相同，但是二者測量的精確度卻相差甚遠，因此有必要引入相對誤差的概念。2.測量誤差第23頁2.相對誤差絕對誤差△與被測量實際值A0之比的百分第24頁3.引用誤差絕對誤差與測量儀器量程(滿刻度值)的百分比稱為引用誤差，即式中：——引用誤差；——測量儀表的量程。引用誤差是用來表示儀表本身性能好壞的，它表明了儀表基本誤差的數值。一只合格的儀表，在正常工作條件下，其最大引用誤差應小于允許的數值。2.測量誤差第24頁3.引用誤差絕對誤差與測量儀器量程(滿刻度值)的百第25頁表征系統誤差的大小。測量的測得值與其“真值”的接近程度。從測量誤差的角度來說，正確度所反映的是測得值的系統誤差。正確度高，不一定精密度高。也就是說，測得值的系統誤差小，不一定其隨機誤差亦小。正確度指在多次精密測量中，測量讀數重復一致的程度，表征即隨機誤差的大小。在相同條件下，對被測量進行多次反復測量，測得值之間的一致(符合)程度。從測量誤差的角度來說，精密度所反映的是測得值的隨機誤差。精密度高，不一定正確度(見下)高。也就是說，測得值的隨機誤差小，不一定其系統誤差亦小。精密度表示測量中系統誤差和隨機誤差兩者的綜合影響。被測量的測得值之間的一致程度以及與其“真值”的接近程度，即是精密度和正確度的綜合概念。從測量誤差的角度來說，精確度(準確度)是測得值的隨機誤差和系統誤差的綜合反映。

準確度2.測量誤差第25頁表征系統誤差的大小。測量的測得值與其“真值”的接近程第26頁精密度、正確度與準確度（又稱精確度）2.測量誤差這三個名詞分別用來反映隨機誤差、系統誤差和綜合誤差的大小。系統誤差小稱之為正確度高，隨機誤差小稱之為精密度高。準確度高則是指系統誤差和隨機誤差都比較小，指既“正確”又“精密”的測量。第26頁精密度、正確度與準確度（又稱精確度）2.測量誤差這第27頁3.常用電源的分類和參數常用的實驗電源直流電源交流電源其他電源一、常用的實驗電源：第27頁3.常用電源的分類和參數常用的實驗電源直流電源交流二、電源的參數：直流電源的參數：額定電壓和額定電流交流電源的參數：除額定電壓和額定電流外，還有頻率和功率因數脈沖電源的參數：電壓幅度、周期和脈沖寬度第28頁3.常用電源的分類和參數二、電源的參數：第28頁3.常用電源的分類和參數三、標準電池1.主要技術：電解液濃度（飽和式和不飽和式）、年穩定性2.使用注意事項：按規定的溫度存放和使用、不能過載、禁止搖晃和振動、保存好檢定證書和檢定數據第29頁3.常用電源的分類和參數三、標準電池第29頁3.常用電源的分類和參數一、電阻器第30頁4.電阻器、電感器、電容器標準阻值與允許誤差、額定功率、額定電流、最大工作電壓主要技術參數固定電阻器和可調電阻器分類直接表示法、色環表示法參數表示方法一、電阻器第30頁4.電阻器、電感器、電容器標準阻值與允許第31頁4.電阻器、電感器、電容器第31頁4.電阻器、電感器、電容器第32頁4.電阻器、電感器、電容器第32頁4.電阻器、電感器、電容器第33頁4.電阻器、電感器、電容器第33頁4.電阻器、電感器、電容器第34頁4.電阻器、電感器、電容器第34頁4.電阻器、電感器、電容器第35頁4.電阻器、電感器、電容器電感量、品質因數、額定電流主要技術參數低頻扼流圈、高頻電感線圈、色碼電感分類二、電感器第35頁4.電阻器、電感器、電容器電感量、品質因數、額定電第36頁4.電阻器、電感器、電容器第36頁4.電阻器、電感器、電容器第37頁4.電阻器、電感器、電容器三、電容器標稱容量、耐壓強度、絕緣電阻、損耗因數主要技術參數介質分類；變化情況分類分類第37頁4.電阻器、電感器、電容器三、電容器標稱容量、耐壓第38頁1.逐差法逐差法是對等間距測量的有序數據，進行逐項或相等間隔相減得到結果。它計算簡便，并可充分利用數據，及時發現差錯，總結規律，是物理實驗中常用的一種數據處理方法使用條件：（1）自變量x是等間距變化（2）被測物理量之間函數形式可以寫成x的多項式：分類逐項逐差（用于驗證被測量之間是否存在多項式函數關系）分組逐差（用于求多項式的系數）5.測量數據處理第38頁1.逐差法逐差法是對等間距測量的有序數據，進行逐項第39頁設實驗中，等間隔的在彈簧下加砝碼（如每次加一克），共加9次，分別記下對應的彈簧下端點的位置L0L1L2‥‥‥L9，則可用逐差法進行以下處理應用舉例（1）驗證函數形式是線性關系看△L1△L2‥‥‥△L9是否基本相等.當△Li基本相等時,就驗證了外力與彈簧的伸長量之間的函數關系是線性的，即F=k△L用此法可檢查測量結果是否正確，但注意的是必須用逐項逐差（1.6—1）把所得的數據逐項相減5.測量數據處理第39頁設實驗中，等間隔的在彈簧下加砝碼（如每次加一克），共(2)求物理量數值現計算每加一克砝碼時彈簧的平均伸長量從上式可看出用逐項逐差，中間的測量值全部抵消了，只有始末二次測量起作用，與一次加九克砝碼的測量完全等價。若用逐項逐差（1.6—1）得到：再求平均5.測量數據處理(2)求物理量數值現計算每加一克砝碼時彈簧的平均伸長量從上為了保證多次測量的優點，只要在數據處理方法上作些組合，仍能達到多次測量減小誤差的目的。所以我們采用分組逐差。通常可將等間隔所測的值分成前后兩組，前一組為L0L1L2L3L4

后一組為L5L6L7L8

L9

前后兩組對應項相減再取平均值由此可見，分組逐差和逐項逐差不同，這時每個數據都用上了，有利于減小誤差。但注意：這里的是增加五克時彈簧的平均伸長量。5.測量數據處理為了保證多次測量的優點，只要在數據處理方法上作第42頁1.最小二乘法即數據的直線擬合。它計算簡便用作圖法進行擬合帶有相當大的主觀隨意性，用最小二乘法進行直線擬合優于作圖法。如果能找到一條最佳的擬合直線，那么這條擬合直線上各個相應點的值與測量值之差的平方和在所有擬合直線中是最小的。最小二乘法的原理：5.測量數據處理第42頁1.最小二乘法即數據的直線擬合。它計算簡便用作圖法最佳經驗公式y=a0+a1x中a0

、a1的求解

:

通過實驗，等精度地測得一組互相獨立的實驗數據（xi，yi，i=1，2…k），設此兩物理量x、y滿足線性關系，且假定實驗誤差主要出現在yi上，設擬合直線公式為y=f(x)=a0+a1x。則測量值和最佳值（回歸直線上對應坐標）的偏差按最小二乘法原理，應使下式最小5.測量數據處理最佳經驗公式y=a0+a1x中a0、a1的求S取極小值必要的條件是即:整理后得:5.測量數據處理數據處理過程S取極小值必要的條件是即:整理后得:5.測量數據處理數據處解得：式中:5.測量數據處理解得：式中:5.測量數據處理相關系數r

：最小二乘法處理數據除給出a、b外，還應給出相關系數r，

r定義為其中5.測量數據處理r表示兩變量之間的函數關系與線性的符合程度，r[-1，1]。|r|1，x、y間線性關系好，|r|0

，x、y間無線性關系，擬合無意義。

物理實驗中一般要求r絕對值達到0.999以上(3個9以上)。相關系數r：其中5.測量數據處理r表示兩變量a、b、r的具體求解方法：

1.用有二維統計功能的計算器可直接求得a、b、r；2.用計算機Excel程序中的intercept、slope、correl函數也可直接求得a、b、r；3.可以根據實際情況自己編程求a、b、r。5.測量數據處理a、b、r的具體求解方法：5.測量數據處理本章作業：1-1、1-2第48頁本章作業：1-1、1-2第48頁電氣測試基本技術第一章電氣測量基本知識TechnologyofElectricMeasurement郭長興短號：679528電氣測試基本技術TechnologyofElectric考核方式考核分類考核方式考核時間成績過程考核平時成績作業、出勤、態度、紀律等不定期考核20%實驗成績操作及報告按學時安排20%綜合考核主要考核學生對該門課程的掌握情況以閉卷、筆試的形式120分鐘60%第50頁考核方式考核分類考核方式考核時間成績過程考核平時成績作業、出第51頁

第一章電氣測量基本知識內容概要電氣測量的概念、分類測量誤差常用電源的分類和參數電阻器、電感器、電容器測量數據處理電氣測量安全規則及觸電防護急救第3頁第一章電氣測量基本知識內容概要電氣測量的概念、分類電工儀表與電氣測量是從事電氣專業的技術人員必須掌握的一門知識。電工及電氣測量就是借助于測量設備，把未知的電量或磁量與作為測量單位的同類標準電量或標準磁量進行比較，從而確定未知電量或磁量（包括數值和單位）的過程。第52頁1.電氣測量的概念、分類1.1電氣測量的概念電工儀表與電氣測量是從事電氣專業的技術人員必須掌握的一門知識基本電磁量如電流、電壓、功率、電能和磁通量的測量電路參數如電阻、電感、電容、阻抗、品質因數、損耗因數電信號特性信號的波形、頻率、相位等第53頁1.電氣測量的概念、分類1.2電氣測量的內容基本電磁量如電流、電壓、功率、電能和磁通量的測量電路參數如電準備階段明確被測對象的性質及測量的目的選定測量方式、方法及儀器、儀表測量階段建立儀器、儀表必須的測量條件測量操作，并記錄數據數據處理對數據進行處理求得測量結果及誤差第54頁1.電氣測量的概念、分類1.3電氣測量的過程準備階段明確被測對象的性質及測量的目的選定測量方式、方法及儀以測量結果的獲得方式分類直接測量間接測量組合測量以測量過程的特點分類直讀測量法比較測量法第55頁1.電氣測量的概念、分類1.4電氣測量的分類以測量結果的獲得方式分類直接測量間接測量組合測量以測量過程的以測量結果的獲得方式分類：1.直接測量指儀表讀出值就是被測的電磁量，例如用電流表測量電流(串聯)，用電壓表測量電壓（并聯）。2.間接測量指要利用某種中間量與被測量之間的函數關系，先測出中間量，再算出被測量。例如用伏安法測電阻。3.組合測量指被測量與中間量的函數式中還有其他未知數，須通過改變測量條件，得出不同條件下的關系方程組，然后解聯立方程組求出被測量的數值。例如精密電阻與溫度之間的關系。第56頁1.電氣測量的概念、分類以測量結果的獲得方式分類：第8頁1.電氣測量的概念、分類第57頁1.電氣測量的概念、分類以測量過程的特點分類：1.直讀測量法利用儀表直接讀取測量數據。2.比較測量法將被測量與度量器放在比較儀器上進行比較，從而求得被測量的數值。包括：零位測量法、微差測量法、替代測量法零位測量法：比較儀表指零時，從度量器讀出被測量的數值。微差測量法：從比較儀求得差值，根據度量器數值和比較差值，求得被測量的數值。替代測量法：將已知量與被測量先后置于同一測量裝置中，若兩次測量裝置都處于相同狀態，可認為被測量等于已知量，再從已知量讀出被測量值。第9頁1.電氣測量的概念、分類以測量過程的特點分類：零位測在科學實驗和工程實踐中，任何測量結果都含有誤差。由于誤差存在的必然性和普通性，人們只能將它控制到盡量低的程度而無法消除它。因此我們根據需要對誤差的來源和測量誤差的性質進行分類，便于研究。第58頁2.測量誤差2.1測量誤差的概念測量誤差，即測量示值與被測量物理量真值之間的差別。真值，即被測物理量具有的真實大小。在科學實驗和工程實踐中，任何測量結果都含有誤差。第59頁2.測量誤差儀器、儀表誤差即儀器儀表本身及其附件引起的誤差例如，儀器儀表本身的電氣或機械性能不完善、零點和增益漂移、非線性、刻度不準確以及標準量不穩定等所引起的誤差均屬于儀器儀表誤差。影響誤差即由于各種環境因素與儀器儀表所要求的使用條件不一致而造成的誤差。例如，由于溫度、濕度、大氣壓、電磁場、電源電壓及頻率等波動所造成的誤差均屬于影響誤差。2.2誤差的來源第11頁2.測量誤差儀器、儀表誤差即儀器儀表本身及其附第60頁2.測量誤差方法誤差即由于測量方法不合理所造成的誤差例如，用低輸入電阻的儀表測量高內阻回路的輸出電壓所引起的誤差屬于方法誤差。理論誤差即由于儀器儀表所依據的理論或公式本身不完善或者是近似的所引起的誤差。例如，用均值表測量非正弦信號電壓，須進行波形換算，其定度系數為：由于結果是無理數，所取得的1.11是個近似值所造成的誤差屬于理論誤差。第12頁2.測量誤差方法誤差即由于測量方法不合理所造成的人身誤差即由于測量者的分辨力、視覺疲勞、習慣或缺乏責任心等因素引起的誤差。人身誤差是由于人為因素造成的，欲減小人身誤差必須加強責任心。第61頁2.測量誤差人身誤差即由于測量者的分辨力、視覺疲勞、習慣或缺乏責任心等第62頁2.測量誤差2.3測量誤差的分類按表示方法相對誤差按來源工具誤差按性質系統誤差絕對誤差使用誤差隨機誤差人身誤差引用誤差環境誤差粗大誤差分貝誤差方法誤差常用的誤差分類方法，見下表第14頁2.測量誤差2.3測量誤差的分類按表示方法相對誤測量誤差分類系統誤差基本誤差附加誤差隨機誤差疏失誤差第63頁測量誤差的分類方法2.測量誤差測量誤差分類系統誤差基本誤差附加誤差隨機誤差疏失誤差第15頁第64頁1.系統誤差在測量過程中所產生的大小恒定或按一定的規律變化的誤差。產生系統誤差的原因有以下幾種：基本誤差：由于儀表本身不完善產生的誤差附加誤差：由于儀表使用不當而產生的誤差方法誤差：由于測量方法不正確或者由于測量依據的理論不完善等原因產生的誤差人身誤差：由于測量人員的感覺不完善而產生的誤差2.測量誤差減小系統誤差的方法：1.對測量結果引入修正值2.選擇適當的測量方法，使系統誤差能夠抵消而不會帶入測量值中第16頁1.系統誤差在測量過程中所產生的大小恒定或按一定的第65頁2.測量誤差2.隨機誤差在相同條件下，多次重復測量同一被測量，其誤差的大小和符號均是無規律變化的誤差。產生隨機誤差的原因由于許多復雜的因素微小變化的總和引起的。例如：實驗時溫度的隨機波動、螺旋測微計測力在一定范圍內隨機變化、讀數時的視差影響隨機誤差表征了測量結果的精密度，隨機誤差小，精密度高，反之，精密度低。減小隨機誤差的方法：使用統計方法第17頁2.測量誤差2.隨機誤差在相同條件下，多次重復測當測量次數足夠多時，大多數隨機誤差是服從正態分布的。服從正態分布規律的隨機誤差具有下列特點（如下圖所示）：單峰性絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現的概率大，在誤差處，出現的概率最大。有界性絕對值大于某一數值的誤差幾乎不出現，故可認為隨機誤差有一定的界限。第66頁

對稱性大小相等符號相反的誤差出現的概率大致相同。抵償性正、負誤差是相互抵消的，因此隨機誤差的代數和趨于或者等于零。2.測量誤差當測量次數足夠多時，大多數隨機誤差是服從正態分布的。服從正態第67頁2.測量誤差3.疏失誤差在相同條件下，對同一被測量進行多次測量，可能有某些測量結果明顯偏離了被測量的真值，所形成的誤差。由于測量過程中的某些疏忽大意造成的。例如：實驗時錯誤讀數、儀器有缺陷、環境干擾等應避免出現粗大誤差。減小隨機誤差的方法：如出現粗大誤差，應分析粗大誤差產生的原因。處理數據時，剔除異常數據。第19頁2.測量誤差3.疏失誤差在相同條件下，對同一被測第68頁2.4誤差的表示方法1.絕對誤差是指測量示值與被測物理量真值之差，表示為。式中，AX是被測量的測定值，A0是被測量的真值，△是測量的絕對誤差注意：1、絕對誤差有單位，與被測相同2、絕對誤差有大小和正負3、絕對誤差不反映測量的準確程度2.測量誤差第20頁2.4誤差的表示方法1.絕對誤差是指測量示值與被第69頁修正值定義：與絕對誤差的數值相等而符號相反的量值稱為修正值，用來表示，則： 修正值是通過檢定（或校準）由上一級標準（或基準）以表格、曲線、公式或數字等形式給出的。因此，用修正值與儀表的示值相加，可算出被測量的實際值，即：

可見，用修正值可以減小測量誤差，得到更接近于被測量真值的實際值。應該指出，使用修正值必須在儀表檢定的有效期內。修正值本身也有誤差。2.測量誤差第21頁修正值定義：可見，用修正值可以減小測量誤差，得到更接第70頁2.測量誤差例1－1某電路中的電流為10A，用甲電流表測量時的讀數為9.8A，用乙電流表測量時其讀數為10.4A。試求兩次測量的絕對誤差。

解由式（1-2）可得：甲表測量的絕對誤差為：A乙表測量的絕對誤差為：A第22頁2.測量誤差例1－1某電路中的電流為10A，用第71頁2.相對誤差絕對誤差△與被測量實際值A0之比的百分數，即

例測量兩個電壓，實際值，，儀表的示值分別為，其絕對誤差分別為：很顯然，雖然二者的絕對誤差相同，但是二者測量的精確度卻相差甚遠，因此有必要引入相對誤差的概念。2.測量誤差第23頁2.相對誤差絕對誤差△與被測量實際值A0之比的百分第72頁3.引用誤差絕對誤差與測量儀器量程(滿刻度值)的百分比稱為引用誤差，即式中：——引用誤差；——測量儀表的量程。引用誤差是用來表示儀表本身性能好壞的，它表明了儀表基本誤差的數值。一只合格的儀表，在正常工作條件下，其最大引用誤差應小于允許的數值。2.測量誤差第24頁3.引用誤差絕對誤差與測量儀器量程(滿刻度值)的百第73頁表征系統誤差的大小。測量的測得值與其“真值”的接近程度。從測量誤差的角度來說，正確度所反映的是測得值的系統誤差。正確度高，不一定精密度高。也就是說，測得值的系統誤差小，不一定其隨機誤差亦小。正確度指在多次精密測量中，測量讀數重復一致的程度，表征即隨機誤差的大小。在相同條件下，對被測量進行多次反復測量，測得值之間的一致(符合)程度。從測量誤差的角度來說，精密度所反映的是測得值的隨機誤差。精密度高，不一定正確度(見下)高。也就是說，測得值的隨機誤差小，不一定其系統誤差亦小。精密度表示測量中系統誤差和隨機誤差兩者的綜合影響。被測量的測得值之間的一致程度以及與其“真值”的接近程度，即是精密度和正確度的綜合概念。從測量誤差的角度來說，精確度(準確度)是測得值的隨機誤差和系統誤差的綜合反映。

準確度2.測量誤差第25頁表征系統誤差的大小。測量的測得值與其“真值”的接近程第74頁精密度、正確度與準確度（又稱精確度）2.測量誤差這三個名詞分別用來反映隨機誤差、系統誤差和綜合誤差的大小。系統誤差小稱之為正確度高，隨機誤差小稱之為精密度高。準確度高則是指系統誤差和隨機誤差都比較小，指既“正確”又“精密”的測量。第26頁精密度、正確度與準確度（又稱精確度）2.測量誤差這第75頁3.常用電源的分類和參數常用的實驗電源直流電源交流電源其他電源一、常用的實驗電源：第27頁3.常用電源的分類和參數常用的實驗電源直流電源交流二、電源的參數：直流電源的參數：額定電壓和額定電流交流電源的參數：除額定電壓和額定電流外，還有頻率和功率因數脈沖電源的參數：電壓幅度、周期和脈沖寬度第76頁3.常用電源的分類和參數二、電源的參數：第28頁3.常用電源的分類和參數三、標準電池1.主要技術：電解液濃度（飽和式和不飽和式）、年穩定性2.使用注意事項：按規定的溫度存放和使用、不能過載、禁止搖晃和振動、保存好檢定證書和檢定數據第77頁3.常用電源的分類和參數三、標準電池第29頁3.常用電源的分類和參數一、電阻器第78頁4.電阻器、電感器、電容器標準阻值與允許誤差、額定功率、額定電流、最大工作電壓主要技術參數固定電阻器和可調電阻器分類直接表示法、色環表示法參數表示方法一、電阻器第30頁4.電阻器、電感器、電容器標準阻值與允許第79頁4.電阻器、電感器、電容器第31頁4.電阻器、電感器、電容器第80頁4.電阻器、電感器、電容器第32頁4.電阻器、電感器、電容器第81頁4.電阻器、電感器、電容器第33頁4.電阻器、電感器、電容器第82頁4.電阻器、電感器、電容器第34頁4.電阻器、電感器、電容器第83頁4.電阻器、電感器、電容器電感量、品質因數、額定電流主要技術參數低頻扼流圈、高頻電感線圈、色碼電感分類二、電感器第35頁4.電阻器、電感器、電容器電感量、品質因數、額定電第84頁4.電阻器、電感器、電容器第36頁4.電阻器、電感器、電容器第85頁4.電阻器、電感器、電容器三、電容器標稱容量、耐壓強度、絕緣電阻、損耗因數主要技術參數介質分類；變化情況分類分類第37頁4.電阻器、電感器、電容器三、電容器標稱容量、耐壓第86頁1.逐差法逐差法是對等間距測量的有序數據，進行逐項或相等間隔相減得到結果。它計算簡便，并可充分利用數據，及時發現差錯，總結規律，是物理實驗中常用的一種數據處理方法使用條件：（1）自變量x是等間距變化（2）被測物理量之間函數形式可以寫成x的多項式：分類逐項逐差（用于驗證被測量之間是否存在多項式函數關系）分組逐差（用于求多項式的系數）5.測量數據處理第38頁1.逐差法逐差法是對等間距測量的有序數據，進行逐項第87頁設實驗中，等間隔的在彈簧下加砝碼（如每次加一克），共加9次，分別記下對應的彈簧下端點的位置L0L1L2‥‥‥L9，則可用逐差法進行以下處理應用舉例（1）驗證函數形式是線性關系看△L1△L2‥‥‥△L9是否基本相等.當△Li基本相等時,就驗證了外力與彈簧的伸長量之間的函數關系是線性的，即F=k△L用此法可檢查測量結果是否正確，但注意的是必須用逐項逐差（1.6—1）把所得的數據逐項