电子测量仪器的基本知识课件

项目一 电子测量和仪器的基本知识项目一 电子测量和仪器的基本知识1本项目主要内容任务二任务二 电子测量仪器的基本知识电子测量仪器的基本知识实训报告实训报告项目小结项目小结 思考与练习思考与练习 议一议议一议 评一评评一评 做一做做一做动动手动动手 动动脑动动脑 实训项目实训项目本项目主要内容任务二 电子测量仪器的基本知识实训报告项目小结2任务二 电子测量仪器的基本知识电子测量仪器的基本知识v知识目标1.掌握测量误差的表示方法。2理解测量误差的分类和测量结果的评价。3掌握测量数据的一般处理方法。v目的 测量的目的是为确定被测对象的量值，准确地获取被测参数的值。在不同的时间和空间，被测量的真值往往是不同的。在一定的时间和空间条件下，被测量的真值是一个客观存在的确定数值。其实真值是一个理想的概念，一般情况下是无法准确得到的。测量误差就是测量结果与被测量真值的差别。在测量工作中，由于测量方法、测量仪器、测量条件和人为的疏忽或错误等原因，都会使测量结果与真值不同，带来测量误差。研究误差的目的，就是要了解产生误差的原因及其发生规律，在一定的测量条件下减小误差，使测量结果更加准确可靠。任务二 电子测量仪器的基本知识知识目标3任务二 电子测量仪器的基本知识电子测量仪器的基本知识v知识一 测量误差的表示方法 测量误差通常表示为绝对误差和相对误差。1绝对误差：被测量值与其真值A0之差，称为绝对误差，用表示，即：=-A0 2相对误差：绝对误差虽然可以表示测量结果偏离实际值的程度和方向，但不能确切地反映测量的准确程度，不便于看出对整个测量结果的影响。因此，为了弥补绝对误差的不足，又提出了相对误差的概念。所谓相对误差又称相对真误差，它是绝对误差与真值的比值：3仪表准确度等级 在连续刻度的仪表中，为了计算和划分仪表准确程度等级的方便，计算相对误差时，改为取电表量程，即满度值 作为分母，这就是引用相对误差。任务二 电子测量仪器的基本知识知识一 测量误差的表示方法4任务二 电子测量仪器的基本知识电子测量仪器的基本知识v知识二二 测量误差的分类和测量结果的评价 1测量误差的分类 根据测量误差的性质和特点，可将它们分为系统误差、随机误差和粗大误差三大类。（1）系统误差：在相同条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定，或在条件改变时按某种确定规律而变化的误差称为系统误差。（2）随机误差：在实际相同条件下多次测量同一量时,误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化着的误差称为随机误差。（3）粗大误差：超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差，即在一定的测量条件下，测量结果明显地偏离了真值。它主要由读数错误、测量方法错误和测量仪器有缺陷等原因造成的。任务二 电子测量仪器的基本知识知识二 测量误差的分类和测量5任务二 电子测量仪器的基本知识电子测量仪器的基本知识v知识二二 测量误差的分类和测量结果的评价 2测量结果的评价 对测量结果可采用正确度、精密度和准确度来描述。（1）正确度：表示测量结果与真值的符合程度，是衡量测量结果是否正确的尺度。（2）精密度：表示在进行重复测量时所得结果彼此之间一致的程度。（3）准确度：表示测量结果与真值的一致程度。任务二 电子测量仪器的基本知识知识二 测量误差的分类和测量6任务二 电子测量仪器的基本知识电子测量仪器的基本知识v知识三 测量数据的处理 由于在测量中不可避免地存在误差，并且仪器的分辨能力有一定的限制，测量数据就不可能完全准确。为满足测量要求，我们需要对测量数据进行合理的有效位取舍，有时还需要进行运算。因此，什么是有效数字，如何进行数字的舍入以及有效数字的运算法则都是我们必须要掌握的内容。1有效数字（1）有效数字中除末位外前面各位数字都应该是准确的，只有末位欠准，其包含的误差不应大于末位单位数字的一半。（2）在数字左边的零不是有效数字（3）有效数字不能因选用的单位变化而改变。任务二 电子测量仪器的基本知识知识三 测量数据的处理7任务二 电子测量仪器的基本知识电子测量仪器的基本知识v知识三 测量数据的处理 2数字的舍入规则 当需要n位有效数字时，对超过n位的数字就要根据舍入规则进行处理。目前广泛采用的“四舍五入”规则内容如下：（1）当保留n位有效数字，若后面的数字小于第n位单位数字的一半就舍掉；（2）当保留n位有效数字，若后面的数字大于第n位单位数字的一半，则第n位数字进1；（3）当保留n位有效数字，若后面的数字恰为第 n位单位数字的一半，则第n位数字为偶数或零时就舍掉后面的数字，若第n位数字为奇数，则第n位数字加1。即若第n+1位为，后面为零，则看第n位的奇偶性，奇则入，偶则舍。以上的舍入规则可简单地概括为：小于5舍，大于5入，等于5时取偶数。任务二 电子测量仪器的基本知识知识三 测量数据的处理8任务二 电子测量仪器的基本知识电子测量仪器的基本知识v知识三 测量数据的处理 3有效数字的运算法则 为保证运算过程中的简便和准确，参与运算数据的有效数字位数的保留，原则上取决于参加运算的各数据中准确度最差的那一项。（1）加、减运算根据准确度最差的一项，即以小数位数最少的为准，其余数据多取一位，最后结果小数位数保留仍以小数位数最少的为准。（2）乘、除、乘方、开方运算 有效数字的取舍取决于其中有效数字最少的一项，而与小数点无关。最后结果的有效数字，应不超过参加运算的数据中最少的有效数字。（3）对数运算 对数运算时，原数为几位有效数字，取对数后仍取几位有效数字。任务二 电子测量仪器的基本知识知识三 测量数据的处理9实训项目一 认识常见的仪表仪器v议一议v1.谈谈你所知道的电子仪器仪表有哪些？v2.谈谈你这节课的收获？实训项目一 认识常见的仪表仪器议一议10实训项目一 认识常见的仪表仪器v实训目的 1认识常见的仪表仪器。2知道各个仪器的用处。3学习实训数据的基本处理方法。4加深理解电子测量的基本方法和意义。v实训内容和步骤 由老师带领同学们观看实验室设备及仪表，老师进行简单的说明其仪表的一般用途，让同学心里有一个最初的认识，并为以后的教学带来便利，可以借用电脑演示一些仪器的图片和一些简单的视频教学。重点去说明仪器的安全使用。实训项目一 认识常见的仪表仪器实训目的11实训项目一 认识常见的仪表仪器v实训数据分析及讨论 1整理所有的仪器的数据 2.分析讨论，知道每个仪器的用处v 实训报告 总结自己认识的仪器仪表，能去说明没人仪表的用途。注意安全操作的规范。实训项目一 认识常见的仪表仪器实训数据分析及讨论12项目小结v测量误差就是测量结果与被测量真值的差别，测量误差存在于一切测量的科学研究过程中。测量误差的表示方法通常为绝对误差和相对误差。绝对误差表明测量结果偏离实际值的情况，是有大小、正负和量纲的量。相对误差能确切地反映测量的准确程度，只有大小和符号，没有量纲。引用相对误差用来计算和划分连续刻度的电子仪表的准确度等级。v根据性质，可将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差。系统误差决定测量的正确度，随即误差决定测量的精密度，系统误差和随机误差共同决定测量的准确度。v用数字方式表示测量结果时，需要根据要求确定有效数字位，不可随意更改测量结果的有效数字位。对多余数字位进行处理时，必须遵循数字的舍入规则“小于5舍，大于5入，等于5时取偶数”。项目小结测量误差就是测量结果与被测量真值的差别，测量误差存在13思考与练习v1被测电压的实际值在10V左右，现有150V、0.5级和15V、1.5级的两块电压表，选择哪块表测量更合适？v2将下列数字进行舍入处理，要求保留两位有效数字。28.694，86.372，3.7501，81000，0.0002315，5850，100.028，44.501v3常用电子测量仪器有哪些？各应用于哪些测量领域？思考与练习14