理论教育 计量单位和误差计算实例

计量单位和误差计算实例

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:绝对误差:Δ=2.5%×200=5相对误差:γ=±×100%=±2.86%实际值的范围为:≤A≤即在170~180V之间。 在标准的工作条件下,用一只测量上限为200V的0.5级电压表测量100V左右的电压时,绝对误差的极限值是多少?相对测量误差的极限值是多少?在100欧姆时的示值相对误差是多少?修正值和误差的绝对值是多少?

计量单位和误差计算实例

【例1】 励磁电流表的读数为1500A,已知仪表在该温度点修正值是-4.5A,在使用温度下的附加误差应是2.5A,但由于导线电阻与规定值不相符,在使用温度下引起的附加误差是-3.5A,求仪表在该值的相对误差

ΔI=ΔI1+ΔI2+ΔI3=-4.5+2.5-3.5=-5.5

相对误差为γ=ΔI/I×100%=×100%=-0.37%

【例2】 用2.5级电压表的200V档,在额定工作条件下测量某电压值,其指示值为175.0V,试求测量结果可能出现的最大相对误差,并指出实际值的范围。

绝对误差:Δ=2.5%×200=5(V)

相对误差:γ=±×100%=±2.86%

实际值的范围为:(175-5)≤A≤(175+5)

即在170~180V之间。

【例3】 欲测量60mV电压,要求测量误差不大于0.4%,现有两块电压表,一块量程为0~75mV,0.2级毫伏表,一块量程为0~300mV,0.1级毫伏表,问应选哪一块毫伏表,并说明理由。

量程为0~75mV,0.2级毫伏表的允许误差Δ1=75×0.2%=0.15(mV)

量程为0~300mV,0.1级毫伏表的允许误差Δ2=300×0.1%=0.3(mV)

而测量60mV电压的误差要求不大于0.4%

Δ=60×0.4%=0.24(mV)

所以应选用75mV,0.2级毫伏表。

【例4】 在标准的工作条件下,用一只测量上限为200V的0.5级电压表测量100V左右的电压时,绝对误差的极限值是多少?相对测量误差的极限值是多少?

绝对误差的极限值取决于电压本身

ΔUN=UNYN=200×0.005=1.0(V)

相对测量误差的极限值与被测量的大小有关

【例5】 在标准工作条件下,用一只测量上限为100V的0.5级电压表测量50V左右的电压时,绝对误差的极限值是多少?相对误差的极限值是多少?

绝对误差的极限值取决于电压表本身(www.daowen.com)

ΔUN=UNYN=100×0.005=0.5(V)

相对误差的极限值与被测量的大小有关

【例6】 某电阻经高等级标准检定,其实际值为1000.06Ω,用普通电桥测量时,其测量结果为1000.03Ω,求测量误差。

已知X0=1000.06 X=1000.03

测量误差为

ΔX=X-X0=1000.03-1000.06=-0.03(Ω)

【例7】 利用测量电压和电阻的方法,根据公式P=计算功率时,已知电压U=100V,修正值+0.2V,电阻为50Ω,修正值为-0.2Ω,若不进行修正时,求功率测量误差及功率实际值。

设功率测量误差为γP

功率的实际值为P

【例8】 同一条件下,6次测得某点电压为100.3V,100.0V,100.1V,100.5V,100.7V,100.4V,求平均测量值和标准偏差

平均值(100.3+100.0+100.1+100.5+100.7+100.4)=100.3(V)

标准偏差S=≈0.26(V)

【例9】 用三位半数字式欧姆表测量某电阻,设测量结果100.2Ω。用准确度更高的电桥测量为100.0Ω,问用数字式欧姆表测量电阻的测量误差是多少?在100欧姆时的示值相对误差是多少?修正值和误差的绝对值是多少?

ΔA=AX-A0=100.2-100.0=0.2(Ω)

γ=ΔA/A0×100%=0.2/100×100%=0.2%

C=-ΔA=-0.2(Ω)

【例10】 有3只标称值均为1kΩ的电阻,用0.01级的电桥测量,其阻值依次为1000.2Ω、1000.1Ω和1000.5Ω,求三只电阻串联后的等效电阻及其合成误差。

R=R1+R2+R3=1000.2+1000.1+1000.5=3000.8(Ω)

γ=(R1+R2+R3)×0.01%=3000.8×0.01%=0.3(Ω)

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