电气测试技术 第2章例量误差及数据处理 第2章测量误差及数据处理 研究测量误差的目的是要在认识和掌握误差 规律的基础上指导设计、制造和使用测量仪表。 要解决一项测量任务，必须分析被测对象和被测 量的特性，这用适当的测量仪表和测量方法，组 成合理的测量系统，然后对测量结果进行数据处 理和作出恰当的评价。所有这些都离不开误差理 论的指导。 回前州克通大￥
电气测试技术 第2章测量误差及数据处理 第2章测量误差及数据处理 2.1误差来源及其分类 2.2误差的表示方法 2.3随机误差的估算 2.4粗大误差的判断准则 2.5系统误差及其减小方法 2.6测量数据的处理 2.7误差的合成与分配 2.8最佳测量条件的确定 蔺州交通大学
电气测试技术 第2章例量误差及数据处理 教学目标 ·掌握研究测量误差的目的。 ·熟悉测量误差的来源及分类。 ·掌握误差的表示方法、仪表的等级确定和测量仪表选用。 ·掌握随机误差、粗大误差和系统误差的估算、判断和减小方法 ·掌握测量数据的处理过程 ·掌握常见的误差合成和分解 ·掌握如何确定最佳测量条件 @前州克通大￥
电气测试技术 第2章测量误差及数据处理 已1误差来源及其分类 在科学实验和工程实践中，任何测量结果都含有误差。由 于误差存在的必然性和普通性，人们只能将它控制到尽量 低的程度而无法消除它。因此我们根据需要对误差的来源 和测量误差的性质进行类，便于研究。 2.1.1误差的来源 2.1.2误差的分类 同菌州文通大￥
电气测试技术 第2章例量误差及数据处理 2.1.1误差的来源 误差的来源是多方面的，概括起来主要有如下几个方面： 1.仪器、仪表误差 仪器仪表本身及其附件引起的误差称为仪器仪表误差。例如，仪 差。 2.影响误差 由于各种环境因素与仪器仪表所要求的使用条件不一致而造成的 误差称为影响误差。例如，由于温度 湿度、 大气压、电磁场、 电源电压及频率等波动所造成的误差均属于影响误差。 3.方法误差 由于测量方法不合理所造成的误差。例如用低输入电阻的仪表测 量高内阻回路的输出电压所引起的误差属于方法误差。 回前州克通大￥
电气测试技术 第2章测量误差及数据处理 4.理论误差 由于仪器仪表所依据的理论或公式本身不完善或者是近似的所引 起的误差称为理论误差。例如，用均值表测量非正弦信号电压， 须进行波形换算，其定度系数为： 251.11 π K。= 由于和均是无理数，所取得的1.11是个近似值所造成的误差属于 理论误差。 5.人身误差 由于测量者的分辨力、视觉疲劳、习惯或缺乏责任心等因素引起 的误差称为人身误差。人身误差是由于人为因素造成的，欲减小 人身误差必须加强责任心。 同菌州克通大￥
电气测试技术 第2章例量误差及数据处理 212误差的分类 根据误差的性质及其产生的原因，可将误差分为三类： 1.系统误差（简称系差） )定义：在相同条件下多次测量同一量值时，误差的 绝对值和符号保持不变，或者改变测量条件时，按 一定规律变化的误差称为系统误差。 b)前述仪器仪表误差、方法误差和理论误差均属于系 统误差。 c)系统误差是有规律性的误差。通过仔细分析和研究 产生系统误差的规律是可以掌握的。因此，可设法 减小或消除系统误差。 d)系统误差表征了测量结果的准确度，系统误差愈小， 准确度念高，反之亦然。 @前州克通大￥
电气测试技术 第2章测量误差及数据处理 2.随机误差 a)在相同条件下多次重复测量同一被测量，其误差的大 小和符号均是无规律变化的误差称为随机误差。产生 随机误差的原因是由于许多复杂的因素微小变化的总 和引起的。 b)例如，仪表内部某些元件的热噪声和散粒噪声、机械 部件的间隙和摩擦、电源电压、频率和环境因素的频 繁而无规律的变化等引起的误差均属随机误差。 c)随机误差表征了测量结果的精密度，随机误差小，精 密度高，反之，精密度低。 同菌州克通大￥
电气测试技术 第2章例量误差及数据处理 服从正态分布规律的随机误差 )当测量次数足够多时，大多数随机误差是服从正态分布的。服从 正态分布规律的随机误差具有下列特点（如图所示）： ①单峰性绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的概率大， 在误差6=0处，出现的概率最大。 ②有界性绝对值大于某一数值的误差几乎不出现，故可认为 随机误差有一定的界限。 5 ③对称性大小相等符号相反 的误差出现的概率大致相同 ④抵偿性正、负误差是相互 抵消的，因此随机误差的代 数和趋于或者等于零。 990.73 回前州克通大￥
电气测试技术 第2章谢量误差及数据处理 粗大误差 3.粗大误差（简称粗差） )定义：在相同条件下多次测量同一被测量时，可能有 某些测量值明显偏离了被测量的真正值所形成的误差 称为粗大误差。 b)前述的人身误差是产生粗差的原因之一。此外，由于 测量条件的突然变化，例如电源电压突变、雷电、机 械冲击等是造成粗差的客观原因。 c)凡是被确认含有粗差的测量结果称为坏值。在测量数 据处理时，所有坏值都必须剔除。 同菌州文通大￥