電氣測量基礎(chǔ)知識課件

1、電氣測量基礎(chǔ)知識課件第1頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第2頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第3頁教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容： 測量的基本概念，計量的基本概念； 測量的誤差的定義； 電子測量的基本方法和測量系統(tǒng)； 電子測量的實現(xiàn)技術(shù)和測量誤差與數(shù)據(jù)處理。教學(xué)要求：教學(xué)要求： 了解測量與計量的內(nèi)容、特點和意義； 掌握測量誤差的基本概念； 了解電子測量的方法、特點和內(nèi)容，了解電子測量的基本實現(xiàn)技術(shù)； 掌握測量誤差的種類，系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差性質(zhì)、產(chǎn)生的原因、判別與消除方法； 掌握測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法。電氣測量基礎(chǔ)知識課件第4頁沒有望遠鏡就沒有沒有望遠鏡就沒有天文學(xué)，沒有顯微天文學(xué)，沒有顯微鏡就沒有細胞學(xué)，鏡就沒有細

2、胞學(xué)，沒有指南針就沒有沒有指南針就沒有航海事業(yè)航海事業(yè) 電氣測量基礎(chǔ)知識課件電氣測量基礎(chǔ)知識課件第6頁測量結(jié)果測量數(shù)值測量結(jié)果測量數(shù)值. .測量單位，測量單位，即：即：0 xxx電氣測量基礎(chǔ)知識課件第7頁圖11 測量的比較原理(a) 天平直接比較（b）彈簧稱間接比較被測物體的重量等于標被測物體的重量等于標準砝碼的重量準砝碼的重量被測物體的重量從度盤上讀數(shù)，因為，彈簧秤度盤上被測物體的重量從度盤上讀數(shù)，因為，彈簧秤度盤上的刻度是事先與標準量進行比較的結(jié)果。的刻度是事先與標準量進行比較的結(jié)果。 電氣測量基礎(chǔ)知識課件電氣測量基礎(chǔ)知識課件第9頁 、測量的主體 、測量技術(shù)、測量設(shè)備 、測量過程 、測量環(huán)

3、境 對對象象屬屬性性影影響響影影響響影影響響測測量量策策略略、算算法法數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)狀狀態(tài)態(tài)參參數(shù)數(shù)命命令令被被測測信信息息原原理理方方法法被被測測對對象象儀儀器器系系統(tǒng)統(tǒng)測測量量人人員員測測量量環(huán)環(huán)境境激激勵勵信信號號選選擇擇儀儀器器決決定定方方法法圖圖1 1- -3 3 測測量量的的基基本本要要素素電氣測量基礎(chǔ)知識課件第10頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第11頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件 測試： 測試是測量與試驗的總稱，它包括定量的測量和定性的試驗。 試驗：是為了對被測對象的性能和結(jié)果進行觀察而從事的某種實踐活動。檢測： 檢測包括檢驗和測量兩方面的含義。檢測包括定量內(nèi)容，即檢查被測量的量值是否處于某一范圍內(nèi)，

4、以此來判斷是否合格。 在實際生產(chǎn)中，檢測不僅包括對產(chǎn)品的檢驗和測量，同時還包括對生產(chǎn)過程、運動狀況和運動對象的檢測電氣測量基礎(chǔ)知識課件電氣測量基礎(chǔ)知識課件英呎feetfeet電氣測量基礎(chǔ)知識課件第15頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第16頁 24241010電氣測量基礎(chǔ)知識課件第17頁測量標準的定義： 為了定義、實現(xiàn)、保存和復(fù)現(xiàn)量的單位或一個及多個量值，用作參考的實物量具、測量儀器、參考物質(zhì)或測量系統(tǒng)。幾個名詞電氣測量基礎(chǔ)知識課件第18頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第19頁中中 國國 計計量量 院院中中 國國 測測試試 院院國國 家家 標標物物 中中 心心授授 權(quán)權(quán) 基基 準準實實 驗驗 室室大大 區(qū)區(qū) 國國

5、家家 計計 量量 中中 心心省省 級級 計計 量量 所所市市 （ 地地 ） 計計 量量 所所分分站站縣縣 （ 區(qū)區(qū) ） 計計 量量 所所工工 礦礦 企企 業(yè)業(yè) 、 商商 店店 、 研研 究究 院院所所 、 醫(yī)醫(yī) 院院 、 學(xué)學(xué) 校校 等等國國防防計計量量中中心心行行業(yè)業(yè)計計量量中中心心國國家家專專業(yè)業(yè)計計量量站站國國 家家標標 準準級級級級級級工工 作作標標 準準自上而下逐級傳遞自上而下逐級傳遞 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第20頁 從廣州到北京的距離如何測？Axx電氣測量基礎(chǔ)知識課件第21頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件熒光分析儀的原理及常見故障處理熒光分析儀的原理及常見故障處理處于基態(tài)的被測物質(zhì)的分子在吸收

6、適當能量，如光、化學(xué)、物理能后，其共價電子從成鍵分子軌道或非鍵分子軌道躍遷到反鍵分子軌道上去，形成分子激發(fā)態(tài)。分子激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，將很快衰變到基態(tài)。在分子激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)的同時常伴隨著光子的輻射。這種現(xiàn)象就是發(fā)光現(xiàn)象。熒光則屬于分子的光致發(fā)光現(xiàn)象。 二、熒光分光光度計的特點二、熒光分光光度計的特點用熒光分析法分析的儀器，稱熒光分光光度計。熒光分析法具有靈敏度高（比紫外、可見分光光度法高23個數(shù)量級），能提供激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、發(fā)射強度、特征峰值等信息，在生物、環(huán)保、醫(yī)學(xué)、藥物、石油勘探等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。本儀器不僅能直接、間接地分析眾多的有機化合物；另外，還可利用有機試劑間的反應(yīng)，進行近7

7、0種無機元素的熒光分析。熒光的光譜特征是熒光光譜總是滯后于激發(fā)光譜即斯托克斯位移.三、熒光強度與物質(zhì)濃度的關(guān)系三、熒光強度與物質(zhì)濃度的關(guān)系1對于某種熒光物質(zhì)的稀溶液，在一定強度的激發(fā)光照射下，熒光物質(zhì)的發(fā)射強度與入射光的強度以及檢測器的放大倍數(shù)成正比，可以用以下公式表示：F=KIFCK-與儀器系統(tǒng)有關(guān)的常數(shù)I-入射光的強度F-熒光物質(zhì)的熒光效率C-熒光物質(zhì)的濃度2當樣品濃度增大到一定值時，熒光強度與濃度就不成線性關(guān)系。原因一：樣品濃度較高時，液池前部的溶液強吸收則發(fā)生強的熒光，液池后半部的溶液不易受到入射光照，不發(fā)生熒光，所以熒光強度反而降低。原因二：在濃度較高的溶液中，可能發(fā)生溶液溶質(zhì)與溶質(zhì)

8、間的相互作用，形成一種不致熒光的復(fù)合物，從而造成熒光強度反而降低的現(xiàn)象。比如，硫酸奎寧的熒光分析曲線如下： 四、石油熒光分析儀的基本工作原理及結(jié)構(gòu)四、石油熒光分析儀的基本工作原理及結(jié)構(gòu)由光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片后成為單色光，樣品在此單色光的照射下，產(chǎn)生熒光，熒光由大孔徑非球面鏡的聚光及光柵的分光后，照射于光電倍增管上，光電倍增由光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片后成為單色光，樣品在此單色光的照射下，產(chǎn)生熒光，熒光由大孔徑非球面鏡的聚光及光柵的分光后，照射于光電倍增管上，光電倍增管把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大處理，最后由計算機輸出顯示或進行圖譜打印。管把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大處理，最后由計算機輸出顯示或進行圖

9、譜打印。 儀器主機主要由以下幾部分組成：儀器主機主要由以下幾部分組成： 五、儀器使用注意事項五、儀器使用注意事項1） 儀器使用交流儀器使用交流220V10%,頻率為頻率為50Hz電源電源2） 務(wù)必使用接地良好的三芯電源插座務(wù)必使用接地良好的三芯電源插座3） 儀器應(yīng)放置在平穩(wěn)牢固的工作臺面上儀器應(yīng)放置在平穩(wěn)牢固的工作臺面上4） 應(yīng)避開陽光直射應(yīng)避開陽光直射5） 儀器周圍無強磁場、電場干擾儀器周圍無強磁場、電場干擾6） 各連接線需連接可靠各連接線需連接可靠7） 打開儀器罩蓋后，避免在負高壓工作狀態(tài)下有強光照射到接收器上打開儀器罩蓋后，避免在負高壓工作狀態(tài)下有強光照射到接收器上8） 注意開機順序，一

10、定待汞燈點亮后，才可開主機電源開關(guān)以免擊壞電路板注意開機順序，一定待汞燈點亮后，才可開主機電源開關(guān)以免擊壞電路板電氣測量基礎(chǔ)知識課件第23頁0AxxxxA xxAxCCxA電氣測量基礎(chǔ)知識課件第24頁100%AxA 100%xxx 0100%xA 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第25頁100%mmmxx 0 0mx|mx |mx A AxA Am mxA mmmxxm %mxxSx電氣測量基礎(chǔ)知識課件第26頁2100%1.5% 1.5%100mxxSx1400%0.5%2%100mxxsx 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第27頁oxiVAV 20lg()xxGA dB 20lg(1)dBAAAAAx電氣測量基礎(chǔ)知

11、識課件第28頁 微差法進行測量時，測量誤差公式：微差法進行測量時，測量誤差公式： X = s + X = s + x = x = s + s + , ,相對誤差為（作分母時，相對誤差為（作分母時， X X 與與s s視為相等）視為相等）： 前一項為標準量的相對誤差，一般很小，測量儀器前一項為標準量的相對誤差，一般很小，測量儀器的誤差對測量的影響被大大地削弱，的誤差對測量的影響被大大地削弱，xSxSx0-v+vxs電氣測量基礎(chǔ)知識課件第29頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第30頁 替代法的測量原理 替代法的測量原理xs0 0-v-v+v+v2 2K KK K1 1（b) 零示法（b) 零示法(a) 偏轉(zhuǎn)法

12、(a) 偏轉(zhuǎn)法xs0 0-v-v+v+v2 2K KK K1 1r r電氣測量基礎(chǔ)知識課件第31頁第一次平衡第一次平衡 第二次平衡第二次平衡 上兩式相乘、開方得：上兩式相乘、開方得： 12121()2xWWWWW11 2xW lWl 22 1xW lW l (a) 天平稱重(a) 天平稱重xWW1l1l2xWW2l1l2電氣測量基礎(chǔ)知識課件第32頁電子測量是人們借助于電子技術(shù)的手段對電量和非電量的測量。電子測量是人們借助于電子技術(shù)的手段對電量和非電量的測量。即：以電子科學(xué)技術(shù)理論為依據(jù)，以電子測量儀器和設(shè)備為工具，對電量和非電量進行的測量。其意義： 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第33頁電氣測量基礎(chǔ)知識

13、課件第34頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第35頁h (t )系系 統(tǒng)統(tǒng)輸輸入入輸輸出出x ( t )y ( t )測測試試系系統(tǒng)統(tǒng)框框圖圖電氣測量基礎(chǔ)知識課件第36頁12( )( ,)nyf xyf x xx或電氣測量基礎(chǔ)知識課件第37頁被被測測對對象象（有有源源量量）測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)（已已知知系系統(tǒng)統(tǒng)）響響應(yīng)應(yīng)的的讀讀出出與與顯顯示示信信號號響響應(yīng)應(yīng)被被測測對對象象（無無源源量量）測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)（已已知知系系統(tǒng)統(tǒng)）響響應(yīng)應(yīng)的的讀讀出出與與顯顯示示響響應(yīng)應(yīng) 1響響應(yīng)應(yīng) 2測測試試激激勵勵（信信號號源源）已已知知信信號號電氣測量基礎(chǔ)知識課件 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第39頁x1模模擬擬復(fù)復(fù)用用器器x2xn

14、A/D處理器處理器D/A模模擬擬分分路路器器y1y2yn執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)或顯示器或顯示器多多路路多多路路電氣測量基礎(chǔ)知識課件第40頁發(fā)發(fā)射射機機載載波波調(diào)調(diào)制制多多路路測測量量設(shè)設(shè)備備傳傳感感器器傳傳感感器器傳傳感感器器信信息息信信息息信信息息接接收收機機載載波波調(diào)調(diào)制制分分路路設(shè)設(shè)備備記記錄錄處處理理或或計計算算機機發(fā)發(fā)送送端端接接收收端端PLC前前端端機機計計算算機機顯顯示示器器智智 能能傳傳感感器器模模擬擬I/O開開關(guān)關(guān)I/O數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)采采集集站站壓壓力力溫溫度度電電壓壓阻阻抗抗報報答答狀狀態(tài)態(tài)標標準準總總線線電氣測量基礎(chǔ)知識課件第41頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第42頁被被測測電電路路驅(qū)驅(qū)動

15、動器器電電平平比比較較器器邏邏輯輯比比較較器器波波形形合合成成器器實實效效存存儲儲器器圖圖形形發(fā)發(fā)生生器器時時鐘鐘發(fā)發(fā)生生器器計計算算機機測測量量結(jié)結(jié)果果輸輸出出測測量量程程序序輸輸入入測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)總總線線參參考考電電壓壓LSILSI測試系統(tǒng)的簡化框圖測試系統(tǒng)的簡化框圖 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第43頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第44頁yS x2012( )yf xSS xS x獲得靜態(tài)特性的方法：獲得靜態(tài)特性的方法： 對一個測量系統(tǒng)進行標定或定期進行校準。對一個測量系統(tǒng)進行標定或定期進行校準。 即在規(guī)定的標準工作條件下（規(guī)定的溫度范圍、大氣壓力、濕度即在規(guī)定的標準工作條件下（規(guī)定的溫度范圍、大氣壓

16、力、濕度等），由高精度的標準發(fā)生器給出一系列數(shù)值已知的、準確的、不隨時等），由高精度的標準發(fā)生器給出一系列數(shù)值已知的、準確的、不隨時間變化的輸入量間變化的輸入量x xj j，用高精度測量儀器測定被校測量系統(tǒng)對應(yīng)輸出量，用高精度測量儀器測定被校測量系統(tǒng)對應(yīng)輸出量y yj j, ,得到由得到由(x(xj j,y,yj j) )數(shù)值列出的數(shù)表、繪制曲線或求得數(shù)學(xué)表達式，即為被校數(shù)值列出的數(shù)表、繪制曲線或求得數(shù)學(xué)表達式，即為被校準的測量系統(tǒng)的輸出與輸入的關(guān)系，亦稱之為靜態(tài)特性。準的測量系統(tǒng)的輸出與輸入的關(guān)系，亦稱之為靜態(tài)特性。 xyy=sxY=s + s x0 10非線性非線性電氣測量基礎(chǔ)知識課件第4

17、5頁0ySxyy=sxY=s + s x0 10電氣測量基礎(chǔ)知識課件第46頁( )ydySfxxdx輸出量的變化量輸入量的變化量電氣測量基礎(chǔ)知識課件maxmin|Rxx電氣測量基礎(chǔ)知識課件第48頁該該點分辨率為點分辨率為: :i i電氣測量基礎(chǔ)知識課件第49頁 零點漂移零點漂移 =y0(t2)-y0(t1)/yFS(t1)(t2-t1) *100% 靈敏度漂移靈敏度漂移 = yFS(t2)- yFS(t1)/ yFS(t1)(t2-t1) *100% 上述公式右邊上述公式右邊y值為平均值，值為平均值，t1為室溫，為室溫，t2為規(guī)定高溫為規(guī)定高溫或低溫，穩(wěn)定或低溫，穩(wěn)定1小時小時電氣測量基礎(chǔ)知識

18、課件第50頁 下式為遲滯的引用誤差，式中下式為遲滯的引用誤差，式中Hm Hm 為最大回差為最大回差|100%mHF SHY電氣測量基礎(chǔ)知識課件第51頁100%RF SRY電氣測量基礎(chǔ)知識課件第52頁maxmaxFSFSxy0maxy a bx maxmax|100%Ly電氣測量基礎(chǔ)知識課件第53頁LHRA電氣測量基礎(chǔ)知識課件第54頁1101( )( )( )( )nnnnnnnd y fdy tdy taaaa y tdtdtdt11101()()()()mmmmmmd xtdxtdxtbbbbxtdtdtdt電氣測量基礎(chǔ)知識課件第55頁11101110( )( )( )mmmmnnnnb s

19、bsb sbY sH sX sa sasa sa11110110( )()( )()nnmmnnmmY s a sa sas aX s b sb sbs b0( )( )(,0)stY sy t e dtsj 0( )( )stXsx t edt電氣測量基礎(chǔ)知識課件第56頁0()( )jtYjy t edt0()( )jtXjx t edt11101110()()()()()()()()()mmmmnnnnbjbjb jbY jH jX jajaja ja|( )|( )|( )|( )|YAHX( ) arctan ( )H 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第57頁21( ) | ( )|1 ()AH幅

20、頻特性：幅頻特性： ()arctan 相頻特性：相頻特性： 時間常數(shù)時間常數(shù) 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第58頁0 0, , = =0 0=1/=1/0,0()cos ,0txtAnt t( )(1)ty tAe0.95A電氣測量基礎(chǔ)知識課件第59頁2()()()12nnYKHXj22( )( )12( )1nnYsKHsXsss2221( )2( )( )( )nnd y tdy ty tKx tdtdtn電氣測量基礎(chǔ)知識課件第60頁幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性電氣測量基礎(chǔ)知識課件第61頁n n, ,電氣測量基礎(chǔ)知識課件第62頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第63頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第64頁 例：例：

21、f=200.020kHzf=200.020kHz220kHz 220kHz f f0 0=200kHz =200kHz 則則 F=f-fF=f-f0 0=20Hz=20Hz20kHz20kHzL LC C振振蕩蕩器器fF=f-f0f0電氣測量基礎(chǔ)知識課件第65頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第66頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第67頁傷傷痕痕比比較較校校正正顯顯示示工工件件光光源源光光信信號號電電信信號號濾濾光光片片透透鏡鏡固固體體圖圖像像傳傳感感器器放放大大標標準準樣樣板板電氣測量基礎(chǔ)知識課件第68頁被被測測量量標標準準量量xs比比較較電電路路yyHyL0ysx電氣測量基礎(chǔ)知識課件第69頁 （a）差差動動型型

22、 （b）求求和和型型 （c）比比較較特特性性_+uxusuo_+uxus比比較較器器uousux0 xsuu12xsRuuR 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第70頁21xsTUUT電氣測量基礎(chǔ)知識課件第71頁（a a）比例臂電橋）比例臂電橋 （b b）有源電橋）有源電橋 （c c）電壓電橋）電壓電橋 （d d）電流電橋）電流電橋 3124ZZZZ1 1 2 2 s x Z U N U N Z 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第72頁UsaRsRxbUo+_xossRURUoxssURRU電氣測量基礎(chǔ)知識課件第73頁R-S 觸觸發(fā)發(fā)器器tAtBQS RtBtAT 混頻器混頻器fAfBF=f -fF=f -fA BA

23、B被測頻率被測頻率標準頻率標準頻率混頻混頻器器Ffxfs零差指示零差指示=fx- fs電氣測量基礎(chǔ)知識課件第74頁cos2xmsmoKU UuKxyuxusuo=ux us+_電氣測量基礎(chǔ)知識課件第75頁數(shù)字比較器數(shù)字比較器數(shù)數(shù)字字比比較較器器N1N1N2N2Q Q電氣測量基礎(chǔ)知識課件第76頁A1u2RR_+A2RR_+RRRUoRu1u3u4R01234UU UUU電氣測量基礎(chǔ)知識課件第77頁AuiR1uc_+CiAui_+RuoCR1（a）基本積分電路）基本積分電路 （b）基本微分電路）基本微分電路2111( )toictUudt u tRC/oiuRCdudt 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第78

24、頁AfAfAfAf電氣測量基礎(chǔ)知識課件第79頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第80頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第81頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第82頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第83頁 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第84頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第85頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第86頁 本節(jié)主要討論采用不同的方法去發(fā)現(xiàn)誤差、判斷誤差的種類和研究選擇削弱或減小測量誤差 電氣測量基礎(chǔ)知識課件 有界性：有界性：隨機誤差的絕對值雖然是變化的，但不會超過一定的界限。隨機誤差的絕對值雖然是變化的，但不會超過一定的界限。 對稱性：對稱性：隨機誤差的絕對值相等且正負誤差出現(xiàn)的機會相同。隨機誤差的絕對值相等且正負誤差出現(xiàn)的機會相同。 抵償性：抵償性：在

25、多次測量中，隨機誤差的正負誤差相互抵償。在多次測量中，隨機誤差的正負誤差相互抵償。 抵償性是隨機誤差的重要性質(zhì)，正是應(yīng)用這一性質(zhì)，才可以采用多次測抵償性是隨機誤差的重要性質(zhì)，正是應(yīng)用這一性質(zhì)，才可以采用多次測量并取平均值的方法來減小隨機誤差。量并取平均值的方法來減小隨機誤差。電氣測量基礎(chǔ)知識課件第88頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第89頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第90頁射擊誤差射擊誤差示意圖示意圖 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第91頁 1iipixE(X) dxxxpXE)()( )(XD 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第92頁)2exp(21)(22 p2)(exp21)(22 xxp0)2exp(21)()(22 dd

26、pE222222)2exp(21)()0()( ddpED 2 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第93頁 隨機誤差和測量數(shù)據(jù)的分布形狀相同，因為它們的標準偏差相同，隨機誤差和測量數(shù)據(jù)的分布形狀相同，因為它們的標準偏差相同，只是橫坐標相差只是橫坐標相差 ( (a a) )隨隨 機機 誤誤 差差( (b b) ) 測測 量量 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)0 )( p x xp p( (x x) )0 0圖圖 3 3 1 1 隨隨 機機 誤誤 差差 和和 測測 量量 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 的的 正正 態(tài)態(tài) 分分 布布 曲曲 線線隨機誤差具有：隨機誤差具有：對稱性對稱性 單峰性單峰性 有界性有界性 抵償性抵償性 0)(p1 2 3 電氣測量

27、基礎(chǔ)知識課件第94頁 （1 1）有限次測量的數(shù)學(xué)期望的估計值）有限次測量的數(shù)學(xué)期望的估計值算術(shù)平均值算術(shù)平均值 niixnx11nXx)()( n電氣測量基礎(chǔ)知識課件第95頁殘差：殘差： 實驗標準偏差（標準偏差的估計值），貝塞爾公式：實驗標準偏差（標準偏差的估計值），貝塞爾公式： 算術(shù)平均值標準偏差的估計值算術(shù)平均值標準偏差的估計值 ： xxii niiniixxnnxs1212)(1111)( nxsxs)()( niixnx11 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第96頁 【例】【例】 用溫度計重復(fù)測量某個不變的溫度，得用溫度計重復(fù)測量某個不變的溫度，得1111個測量值的序列個測量值的序列（見下表）。求

28、測量值的平均值及其標準偏差。（見下表）。求測量值的平均值及其標準偏差。解：解：平均值平均值 用公式用公式 計算各測量值殘差列于上表中計算各測量值殘差列于上表中 實驗偏差實驗偏差 標準偏差標準偏差 )( 1 .530)531530532530529533531527529531528(11111Cxnxonii xxii)(767.111)(12Cnxsonii )(53.011767.1)()(Cnxsxso x 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第97頁ii0ii0 存在線性變化的系統(tǒng)誤差存在線性變化的系統(tǒng)誤差無明顯系統(tǒng)誤差無明顯系統(tǒng)誤差電氣測量基礎(chǔ)知識課件第98頁21111snniii 2/112/ni

29、nniiiD 2/)1(12/)1(ninniiiD 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第99頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第100頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第101頁 統(tǒng)計學(xué)的方法的基本思想是：給定一置信概率，確定相應(yīng)的置信區(qū)間，統(tǒng)計學(xué)的方法的基本思想是：給定一置信概率，確定相應(yīng)的置信區(qū)間，凡超過置信區(qū)間的誤差就認為是粗大誤差，并予以剔除。凡超過置信區(qū)間的誤差就認為是粗大誤差，并予以剔除。 (1)(1)萊特檢驗法萊特檢驗法 (2)(2)格拉布斯檢驗法格拉布斯檢驗法 si3 sG max 式中，式中，G G值按重復(fù)測量次數(shù)值按重復(fù)測量次數(shù)n n及置信概率及置信概率PcPc確定確定 3456789101195%1.151

30、.461.671.821.942.0399%1.161.491.751.922.412.4812131415161718192095%2.292.332.372.412.442.472.52.532.5699%2.552.612.662.72.742.782.822.852.88cpncpn電氣測量基礎(chǔ)知識課件第102頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件1）有效數(shù)據(jù)的舍入原則）有效數(shù)據(jù)的舍入原則 通常采用如下的舍入原則：“四舍六入，當?shù)扔谖鍟r采用偶數(shù)的法則，”即當在測量結(jié)果中需要保留n位有效數(shù)字時，若第n+1位恰好為5時，則要看第n位，若第n位為偶數(shù)時，則第n+

31、1位舍去，若第n位為奇數(shù)時，則第n位加1?！纠?將下列數(shù)字保留三位有效數(shù)字26.8265.826.8255.825.8254.826.8256.8 需要注意的是：需要注意的是：測量數(shù)據(jù)中末位的零代表的是測量結(jié)果的精度（誤差），因此，末位的零不能去掉。450.1545.15電氣測量基礎(chǔ)知識課件第104頁 niixnx11xxii 01 nii niins1211 nssx xskxA 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第105頁1205.300.090.099205.710.410.410.50.52204.94-0.4-0.4-0.27-0.2710204.7-0.6-0.6-0.51-0.513205

32、.630.330.330.420.4211204.86-0.44-0.44 -0.35-0.354205.24-0.1-0.10.030.0312205.350.050.050.140.145206.651.351.3513205.21-0.09-0.09 06204.97-0.3-0.3-0.24-0.2414205.19-0.11-0.11 -0.02-0.027205.360.060.060.150.1515205.21-0.09-0.09 08205.16-0.1-0.1-0.05-0.0516205.320.020.020.110.11殘殘 差差殘殘 差差測量值測量值序號序號殘殘 差差 殘殘 差差序號序號測量值測量值電氣測量基礎(chǔ)知識課件第106頁電氣測量基礎(chǔ)知識課件第107頁-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .6圖 3 9 殘 差 圖51 01 5ni電氣測量基礎(chǔ)知識課件第108頁1）誤差傳遞公式）誤差傳遞公式1niiifyxx 電氣測量基礎(chǔ)知識課件第109頁1）誤