减小仪表测量误差的方法实验
基本电工仪表的使用实验报告
基本电工仪表的使用实验报告基本电工仪表的使用实验报告引言：电工仪表是电力行业中常见的工具，用于测量电流、电压、电阻等电学量。
本次实验旨在通过使用基本电工仪表，掌握其使用方法和原理，进一步了解电学知识。
实验一：电流表的使用电流表是用来测量电流的仪表。
在实验中，我们使用了直流电路进行测量。
首先，将电流表的两个接线端与电路中的测量位置相连接。
然后，打开电路，读取电流表的示数。
需要注意的是，电流表的接线应符合电路的正负极性，并且选择适当的量程，以保证测量的准确性。
实验二：电压表的使用电压表是用来测量电压的仪表。
在实验中，我们使用了直流电路进行测量。
首先，将电压表的两个接线端与电路中的测量位置相连接。
然后，打开电路，读取电压表的示数。
需要注意的是，电压表的接线应符合电路的正负极性，并且选择适当的量程，以保证测量的准确性。
实验三：电阻表的使用电阻表是用来测量电阻的仪表。
在实验中，我们使用了直流电路进行测量。
首先，将电阻表的两个接线端与电路中的测量位置相连接。
然后，打开电路，读取电阻表的示数。
需要注意的是，电阻表的接线应符合电路的正负极性，并且选择适当的量程，以保证测量的准确性。
实验四：万用表的使用万用表是一种多功能的电工仪表，可以测量电流、电压、电阻等多种电学量。
在实验中，我们使用了万用表进行多种测量。
首先，选择合适的测量模式和量程。
然后，将万用表的接线端与电路中的测量位置相连接。
最后，打开电路，读取万用表的示数。
需要注意的是，万用表的接线应符合电路的正负极性，并且选择适当的量程，以保证测量的准确性。
实验五：测量误差的分析在实验中，我们发现测量结果与理论值之间存在一定的误差。
这是由于仪表本身的误差、接线不准确、电路中的其他元件等因素所导致的。
为了减小误差，我们应该选择合适的量程、仔细接线，并进行多次测量取平均值。
结论：通过本次实验，我们掌握了基本电工仪表的使用方法和原理。
电流表、电压表、电阻表和万用表在电路测量中起到了重要的作用。
如何降低电工仪表的测量误差
如何降低电工仪表的测量误差金立石仪表科技有限公司提醒大家，我们在用电工仪表时，由于测量方法不完善而引起测量的误差，必须注意正确使用电工测量仪表，需要注意下面几点：1.按测量对象的性质选择仪表类型。
首先视被测量的是直流还是交流，以便选用直流仪表或交流仪表。
如果测量交流量，还要注意是正弦波还是非正弦波；测量时还要区分被测量的究竟是平均值、有效值、瞬时值、还是最大值，对于交流量还要注意频率。
2.按测量对象和测量线路的电阻大小选择仪表内阻。
对测量电压的电压表，内阻越大越好，要求电压表内阻值要大于被测对象100倍较好。
对测量电流的电流表，内阻越小越好，常要求电流表内阻小于被测对象100倍。
3.按测量对象的实际需要，选择仪表等级。
根据工程性质，只要使测量结果的误差在工程实际允许范围内即可。
例如常用的标准和部分精密测量中，可用准确度0.1到0.2级的仪表；在实验测量中可用0.5到1.5级的仪表；在工厂生产中可用1.0到5.0级的仪表。
4.按测量对象选择仪表的允许额定值。
不要用大量程的仪表去测量小量值，避免读数不准。
当然更不可用小量程仪表去测量大电量，以免损坏仪表。
所以，在选用仪表时，必须认真观察仪表和设备允许承受的额定电压、额定电流和额定功率。
下面为大家介绍一下金立石电工仪表的技术参数：金立石XMA电工仪表概述：仪表硬件上采用了模块化设计，增强了仪表的使用灵活性，便于用户扩展仪表的输出功能，仪表可选配2个继电器报警输出，还可选配变送输出，或标准通讯接口。
XMA系列仪表可接收交流电压、电流；直流电压、电流信号，测量显示。
还有平移修正、数字滤波、光柱显示、大屏显示等功能。
金立石XMA电工仪表技术参数：●输入规格：交流电压0～600V、交流电流0～5A；直流电压0～1000VDC、直流电流0～2ADC。
注：600V以上的交流电压输入、5A以上交流电流输入或2A以上直流电流输入需在仪表外部加装互感器或分流器。
显示范围：-1999～+9999测量精度：0.5级(±0.5%FS)报警输出：继电器触点开关输出（常开＋常闭），触点容量220VAC/2A或24VDC/2A，阻性负载；继电器触点接感性负载时，负载两端必须接火花吸收电路，并且带载能力相对减小。
实验二 减小仪表测量误差的方法
实验二 减小仪表测量误差的方法一、实验目的1.进一步了解电压表、电流表的内阻在测量过程中产生的误差及其分析方法。
2.掌握减小仪表内阻引起的测量误差的方法。
二、原理说明误差的出现有时是难以完全避免的。
即使是理论计算，也会由于舍取有效位数的不适当而产生一定的误差。
应尽可能利用合理的测试手段，达到在现有条件下产生的误差最小；当有一定误差时，也能做到对产生的误差原因心中有数，并能正确分析、估算误差值。
减小因仪表内阻而产生的测量误差主要有以下两种方法：1.多量限两次测量计算法当电压表的灵敏度不够高或电流表的内阻太大时，可以利用多量限仪表对同一被测量用不同量限进行两次测量，所得读数经计算后可得到比较准确的结果。
⑴多量限两次测量电压如图2-1所示电路，欲测量具有较大内阻Ro 的电动势Ｅ的开路电压Uo 时，如果所用电压表的内阻Rv 与Ro 相差不大的话，将会产生很大的测量误差。
设电压表两档量限的内阻分别为R V1和R V2，在这两个不同量限下测得的开路电压值分别为U 1和U 2，则由图2-1可得出U1=E Ro R R V V ⨯+11 (1)U2=E RoR R V V ⨯+22 (2)由(1)式得 Ro=（11-U E）R V1 ………………（3） 将(3)式代入(2)式从中解得E ，经化简后可得E=Uo=12212121)(V V V V R U R U R R U U -- (4)由式(4)可知，不论电源内阻Ro 相对电压表的内阻Rv 有多大，通过上述的两次测量结果，经计算后可以较准确地测量出开路电压Uo 的大小。
⑵多量限两次测量电流对于电流表，当其内阻较大时，也可用类似的方法测得准确的结果。
测量如图2-2所示含源电路的电流，接入内阻为R A 的电流表A 时，电路中的电流变为I ＝AR Ro E+如果R A ＝R O ，测出的电流将会出现很大的误差。
如果用两档量限的电流表作两次测量，设其内阻分别为R A1和R A2，按图2-2电路，两次测量得I 1=1A R Ro E+I 2=2A R Ro E + 解得I ＝RoE =22112121)(A A A A R I R I R R I I --……………………（5） 经两次测量和上述计算，就可得到较准确的电流值。
试验二、减小仪器测量误差的方法
实验二、减小仪器测量误差的方法一、 实验目的1．进一步了解电压表、电流表的内阻在测量过程中产生的误差及其分析方法；2．掌握减小仪表内阻引起的测量误差的方法。
二、 试验原理减小因仪器内阻而引起的测量误差有“不同量程两次测量计算法”和“同一量程两次测量计算法”两种方法：1． 不同量程两次测量计算法当电压表的内阻不够高或电流表的内阻太大时，可利用多量程仪表对同一被测量用不同量程进行两次测量，所得读数经计算后可得到非常准确的结果。
（1） 电压表不同量程两次测量法如图2-1所示电路，欲测量具有较大内阻0R 的电源的开路电压SU 时，如果所用电压表的内阻V R 与0R 相差不大，将会产生很大的测量误差。
设电压表有两档量程，1U 和2U 分别为在这两个不同量程下测得的电压值，令1V R 和2V R 分别为这两个相应量程的内阻，则由图2-1可得出1101V SV R U U R R =⨯+ 2202V SV R U U R R =⨯+对上述两式进行整理，消去电源内阻0R ，化简得： 122101221()V V S V V U U R R U U U R U R -==-由该式可知：通过上述两次测量结果1U 和2U ，可准确的计算出开路电压0U 的大小（已知电压表两个量程的内阻1V R 和2V R ），而与电源内阻0R 的大小无关。
（2） 电流表不同量程两次测量计算法对于电流表，当其内阻较大时，也可用类似方法测得准确结果。
如图2-2所示电路，设电流表有两档量程，1I 和2I 分别为在这两个不同量程下测得的电流值，令1A R 和2A R 分别为这两个相应量程的内阻，则由图2-2可得出图2-1RV图2-2R A101SA U I R R =+202SA U I R R =+解得121202122()S A A A A U I I R R I R I R I R -==-由该式可知：通过上述的两次测量结果1I 和2I ，可准确的计算出被测电流I 的大小（已知电流表两个量程的内阻1A R 和2A R ）。
减小仪表测量误差的方法
表2-7-1 双量程电压表两次测量实验数据
电压表量程 （V）
1
10 两次测量
内阻 （kΩ）
RV1= RV2=
UO=US （V）
测量值 （V）
U1= U2=
两次测量 计算值（V）
绝对误差 ΔU（V）
UO=
相对误差 ΔU/ UO100
表2-7-2 单量程电压表两次测量实验数据
实际计算值（V） UO
两次测量值（V）
U1
U2
测量计算值（V）
UO
绝对误差（V） ΔU
相对误差 ΔU/ UO100
电工技术实验课程团队
四、实验内容
3、双量程电流表两次测量法
本实验使用的电流采用2-5节中实验的表头（1mA、160Ω）及制作 的电流表（10mA、100mA）。电路中的电源US由可调恒压源调节+10V 输出，R0选用1kΩ电阻，用直流电流表的10mA和100mA两挡量程进行 两次测量，将数据记入表2-7-3中，并根据表中的要求计算出各项内容。
图2-7-2 不同量程测量电流
电工技术实验课程团队
二、实验原理
2．同一量程两次测量计算法 如果电压表（或电流表）只有一挡量程，且电压表的
内阻较小（或电流表的内阻较大），可用“同一量程两次 测量计算法”减小测量误差。其中，第一次测量与一般的 测量并无两样，只是在进行第二次测量时必须在电路中串 入一个已知阻值的附加电阻。
六、实验报告要求
1．完成各数据表格中各项实验内容的计算。 2．回答思考题。
电工技术实验课程团队
电工学实验室
Electrical Engineering Lab Of Xiamen University 电工技术实验课程团队
减小误差的方法
减小误差的方法在科学研究和工程实践中，减小误差是非常重要的一项工作。
误差的存在会影响到实验结果的准确性，甚至可能导致错误的结论和决策。
因此，我们需要采取一些方法来减小误差，提高实验和工程的可靠性和准确性。
首先，选择合适的仪器和设备是减小误差的关键。
优质的仪器和设备能够提供更加准确的测量结果，减小系统误差的产生。
因此，在实验和工程中，我们应该选择精度高、稳定性好的仪器和设备，以确保测量数据的准确性和可靠性。
其次，严格控制实验条件和环境也是减小误差的重要手段。
实验条件和环境的变化会对测量结果产生影响，因此我们需要尽量消除这些影响，确保实验条件和环境的稳定性。
在实验中，我们可以通过控制温度、湿度、光照等因素，以及采取隔离措施，来减小外界因素对实验结果的影响，从而提高测量的准确性。
另外，合理设计实验方案和工程流程也是减小误差的重要策略。
在实验和工程中，我们需要充分考虑到各种可能的误差来源，合理设计实验方案和工程流程，以减小误差的产生。
比如，在实验设计中，我们可以采取重复测量、对照实验等方法，以消除随机误差的影响；在工程设计中，我们可以采取多重检测、多重验证等手段，以减小系统误差的产生。
通过合理设计实验方案和工程流程，我们能够更好地控制误差，提高测量和工程的准确性。
此外，及时校准和维护仪器设备也是减小误差的有效途径。
仪器设备在使用过程中会出现漂移、老化等现象，导致测量结果的偏差和误差。
因此，我们需要定期对仪器设备进行校准和维护，及时发现并修复问题，以确保仪器设备的准确性和可靠性。
总之，减小误差是科学研究和工程实践中非常重要的一项工作。
通过选择合适的仪器设备、严格控制实验条件和环境、合理设计实验方案和工程流程，以及及时校准和维护仪器设备，我们能够有效地减小误差，提高测量和工程的准确性和可靠性。
希望以上方法能够对大家在科学研究和工程实践中减小误差有所帮助。
减小仪表测量误差的方法
８ — ７
科技信息
高校理科研究
将数学建檩 融八到高等 数学教学 巾
沈 阳理工 大学理 学院 郑 欣
［ 摘 要 ］ 在现在 的本科教 学中， 都遵循着传统思路 ： 大一学 习高等数学等数学基础课 ， 大二或者 大三 开始单独开设 数学建模课程 。 因此学生在学 习高数 的时候觉得枯 燥无味 ， 学数 学建模课程的时候又忘记 了基础知识， 在 二者之 间缺 乏过渡和 融合 ， 使得知识 的掌 握上不够连续。如果把数学建模 融入到 高等数学教 学中， 则可有效解决传统教学 中的矛盾 。 ［ 关键词 ］ 数学建模 高等数学教 学
电表 电表 两个量限 电路计 两次测量 ｕ的相 ｕ 的相
差。
如果用 有不同 内阻 Ｒ Ｒ 的两档量 限的电流表作两 次测量并经 简单 的计算就可得到较准确 的电流值。按 图 ２电路 ， 两次测量得
－ 。 。 对误差 对误差
Ｒ ＩＲ ＋ ）Ｉ ０ ２ ＡＲ一 ｌ （ Ｒ＾
图２ 不 接 入 电流 表 时 电 路 中 的电 流 为 Ｉ Ｕ 接入内阻为 Ｒ 的电流表 ｓ ＾
，
＝ ＾则 ＝ １Ｉ出现很 大的误 时， 电路 中的电流变为 ＩｉＵ 如果 Ｒ Ｒ ， Ｉ 。 ＝ ｓ
，
由以上分析 可知 ，当所用仪表 的内阻与被测线路的电阻相差不大 时， 采用多量限仪表不 同量 限两次测量法或单量限仪表两次测量法 ， 通 过计算就可得 到比单次测量准确得多的结果 。下面举测量实例说明。 双量限电压表两次测量法 按图 １ 电路 ， Ｕ－ ． Ｒ 选用 ５ Ｏ ｎ（ 电阻箱 ） 用 ２ 级的指 取 ｓ２ Ｖ，ｏ ５ ５Ｋ 用 。 ． ５ 针式万用表的直流 电压 ２５ ．Ｖ和 ＩＶ两档量限进行两次测量 ， Ｏ 最后算 出 开路电压 ｕ 的值 。
电工仪表的使用与测量误差实验报告
电工仪表的使用与测量误差实验报告示例文章篇一：《电工仪表的使用与测量误差实验报告》嘿，亲爱的小伙伴们！今天我要跟你们讲讲我做的这个超有趣的电工仪表使用与测量误差实验，那可真是让我大开眼界呀！实验开始前，老师就像个指挥官一样，站在讲台上给我们仔细地讲解各种电工仪表的用途和使用方法。
“同学们，这万用表啊，就像是个神奇的魔法棒，能测出电路中的各种数据！”老师一边说，一边拿起万用表给我们演示。
我心里直犯嘀咕：“真有这么神奇？”终于轮到我们自己动手啦！我和同桌小明兴奋得不行。
我拿起万用表，小心翼翼地摆弄着，感觉自己就像个小电工。
“哎呀，我这怎么测不出来啊？”小明着急地叫了起来。
我看了看他，笑着说：“你是不是没调对挡位啊？”小明挠挠头：“可能是吧，这也太难搞啦！”我赶紧帮他检查，还真被我发现了问题。
我们接着测量电阻，我眼睛紧紧盯着万用表的显示屏，心里紧张得要命，生怕出错。
“哇，测出来啦！”我高兴地喊了起来。
再看看旁边的小组，小红和小刚也在为测量电压的问题争论不休。
小红说：“我觉得应该是这样读数！”小刚却反驳道：“不对不对，你看清楚啦！”这实验过程中啊，真是状况百出，可把我们忙坏啦。
经过一番努力，我们终于完成了所有的测量任务。
但是，当我们对比测量结果的时候，却发现了一个大问题——测量误差！这可把我们愁坏了。
“为啥会有误差呢？”我自言自语道。
小明想了想说：“是不是我们操作不熟练呀？”我摇摇头：“也许是仪表本身就有一定的误差呢？”这时候老师走了过来，听到我们的讨论，笑着说：“孩子们，测量误差的产生有很多原因哦。
比如仪表的精度、环境的影响，还有你们的测量方法等等。
”经过老师这么一解释，我们恍然大悟。
通过这次实验，我深深地感受到，电工仪表的使用可不是一件简单的事情。
它需要我们认真仔细，还得掌握好多知识和技巧。
就像盖房子一样，每一块砖都要放对地方，才能建成牢固的大厦。
我们在使用电工仪表的时候，每一个操作步骤都不能马虎，不然就会得到不准确的结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验 减小仪表测量误差的方法
一、实验目的
1. 进一步了解电压表、电流表的内阻在测量过程中产生的误差及其分析方法。
2. 掌握减小因仪表内阻所引起的测量误差的方法。
二、原理说明
减小因仪表内阻而产生的测量误差的方法有以下两种：
1. 不同量限两次测量计算法 当电压表的灵敏度不够高或电流表的 内阻太大时，可利用多量限仪表对同一被 测量用不同量限进行两次测量，用所得读 数经计算后可得到较准确的结果。
如图2-1所示电路，欲测量具有较大 内阻R 0的电动势U S 的开路电压Uo 时，如 果所用电压表的内阻R v 与R 0相差不大时， 将会产生很大的测量误差。
图 2-1
设电压表有两档量限，U 1、U 2分别为在这两个不同量限下测得的电压值，令R v1和R v2
分别为这两个相应量限的内阻，则由图2-1可得出
R v1 R v2
U l ＝────×U S U 2＝────×U S
R 0＋R v1 R 0＋R v2
由以上两式可解得U S 和R 0。
其中U S （即U o ）为：
U 1U 2(R v2－R v1) U S ＝────────
U 1R v2－U 2R v1
由此式可知，当电源内阻R 0与电压表的内阻R v 相差不大时，通过上述的两次测量结果，即可计算出开路电压U o 的大小，且其准确度要比单次测量好得多。
对于电流表，当其内阻较大时，也可用
类似的方法测得较准确的结果。
如图2-2所示
U S
电路，不接入电流表时的电流为 I ＝── ,
R
接入内阻为R A 的电流表A 时，电路中的电
U S
流变为I'＝────
R ＋R A
如果R A ＝R ，则I'＝I/2，出现很大的误差。
图 2-2 如果用有不同内阻R A1、R A2的两档量限的电流表作两次测量并经简单的计算就可得到
较准确的电流值。
按图2-2电路，两次测量得
U S U S
I l ＝──── I 2＝────
R ＋R A1 R ＋R A2
U S I 1I 2(R A1－R A2)
由以上两式可解得U S 和R ，进而可得：I ＝──＝────────
R I 1R A1－I 2R A2
v
R
2. 同一量限两次测量计算法
如果电压表（或电流表）只有一档量限，且电压表的内阻较小（或电流表的内阻较大）时，可用同一量限两次测量法减小测量误差。
其中，第一次测量与一般的测量并无两样。
第二次测量时必须在电路中串入一个已知阻值的附加电阻。
(1) 电压测量──测量如图2-3所示电路的开路电压U o 。
设电压表的内阻为R v 。
第一次测量，电压表的读数为U 1。
第二次测量时应与电压表串接一个已知阻值的电阻器R ，电压表读
数为U 2。
由图可知
R v U S R v U S
U l ＝─── U 2＝─────
R o ＋R v R o ＋R ＋R v
由以上两式可解得U S 和R o ，其中U S （即U o ）为：
RU 1U 2
U S ＝U o ＝──────图2-3
R v (U 1－U 2)
(2) 电流测量──测量如图2-4所示电路的电流I 设电流表的内阻为R A 。
第一次测量电
流表的读数为I 1。
第二次测量时应与电流
表串接一个已知阻值的电阻器R ，电流表 读数为I 2。
由图可知 U S U S
I l ＝──── I 2＝─────
R o ＋R A R o ＋R A ＋R
由以上两式可解得U S 和R 0，从而可得：
U S I 1I 2R
I ＝──＝────────图 2-4
R o I 2(R A ＋R)－I 1R A
由以上分析可知，当所用仪表的内阻与被测线路的电阻相差不大时，采用多量限仪表不同量限两次测量法或单量限仪表两次测量法，再通过计算就可得到比单次测量准确得多的结果。
1. 双量限电压表两次测量法
按图2-3电路，实验中利用实验台上或DG04挂箱的一路直流稳压电源，取U S ＝2.5V ，R o 选用50K Ω(取自电阻箱)。
用指针式万用表的直流电压2.5V 和10V 两档量限进行两次测量，最后算出开路电压U ’o 之值。
v R A
R 2.5V 和R 10V 参照实验一的结果。
2. 单量限电压表两次测量法
实验线路同上。
先用上述万用表直流电压2.5V 量限档直接测量，得U 1。
然后串接R ＝3. 双量限电流表两次测量法
按图2-2线路进行实验，U S ＝0.3V ，R ＝300Ω(取自电阻箱)
，用万用表0.5mA 和5mA
R 0.5mA 和R 5mA 参照实验一的结果。
4. 单量限电流表两次测量法
实验线路同3。
先用万用表0.5mA 电流量限直接测量，得I 1。
再串联附加电阻R ＝30Ω五、实验注意事项 1.同实验一
2.采用不同量限两次测量法时，应选用相邻的两个量限，且被测值应接近于低量限的满偏值。
否则，当用高量限测量较低的被测值时，测量误差会较大。
3.实验中所用的MF-47型万用表属于较精确的仪表。
在大多数情况下，直接测量误差不会太大。
只有当被测电压源的内阻＞1/5电压表内阻或者被测电流源内阻＜5倍电流表内阻时，采用本实验的测量、计算法才能得到较满意的结果。
六、思考题
1. 完成各项实验内容的计算
2. 实验的收获与体会
3. 其他。