關(guān)文舉

摘 要： 電工電子實驗中，測量是極為重要的內(nèi)容，測量的準(zhǔn)確性將對實驗質(zhì)量產(chǎn)生直接性的影響，不僅是對科學(xué)理論知識進(jìn)行驗證的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是發(fā)現(xiàn)新問題、形成新理論的重要方法。本文主要就電工電子測量的誤差以及測量方法進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞： 電工電子；測量方法；應(yīng)用；誤差

電工電子測量中，誤差是不可避免的，電工電子測量誤差會受到人為操作、環(huán)境以及儀器自身的影響，所以需要采取有效的測量方法減少誤差，將被測量物的本質(zhì)特點準(zhǔn)確的反映出來。

一、電工電子測量誤差

測量誤差說的是測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間存在偏差，電工電子測量是利用儀器設(shè)備獲得需要的數(shù)據(jù)信息。其實不管何種測量都是有誤差的，測量誤差有絕對、相對之分。標(biāo)準(zhǔn)值是一種客觀的參考依據(jù)，與環(huán)境是有關(guān)系的。絕對誤差是測量結(jié)果與真值之差，絕對誤差=測量值-真值，其大小能夠?qū)y量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值間的偏差直接反映出來[1]。相對誤差是絕對誤差與被測量值之比，常用絕對誤差與儀表示值之比，以百分?jǐn)?shù)表示，相對誤差=（絕對誤差/儀表示值）×100%。引用誤差是絕對誤差與量程之比，以百分?jǐn)?shù)表示。引用誤差=（絕對誤差/量程）×100%。

二、電工電子測量誤差出現(xiàn)的原因

電工電子的測量誤差是無法避免的，需要科學(xué)的分析測量的誤差，明確誤差出現(xiàn)的原因，并采取有效的措施進(jìn)行管理控制，使誤差得以減少。電工電子測量誤差之所以出現(xiàn)主要有以下幾方面原因。

1、人為誤差

在所有測量誤差中，人為因素造成的誤差是最不容易避免的，測量人員不同，對測量結(jié)果的分辨能力、習(xí)慣性等也是不同的，并且不同測量人員的思維方法以及視覺疲勞等有差異，所以在對測量數(shù)據(jù)讀取或記錄時就容易出現(xiàn)誤差。此外，測量人員的責(zé)任感也會對電工電子測量誤差產(chǎn)生影響。

2、計算誤差

計算誤差也是操作誤差，電工電子測量后，在處理測量結(jié)果時就會出現(xiàn)誤差，在對測量結(jié)果處理時需要處理一項、多項結(jié)果[2]，在推導(dǎo)公式時，近似值算法會使測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值之間存在差異。

3、環(huán)境誤差

環(huán)境因素造成的誤差是比較復(fù)雜的，控制起來有一定的難度。電工電子測量儀器的使用環(huán)境不同，相關(guān)參數(shù)以及被測量物的屬性也會出現(xiàn)變化。環(huán)境因素涉及空氣、溫度、濕度以及電壓強度等，要想誤差得到消除，就必須要對測量的環(huán)境進(jìn)行控制，使其不發(fā)生變化。

4、儀器誤差

電工電子測量中，測量儀器是最為重要的工具，測量儀器的質(zhì)量以及參數(shù)情況將對測量的結(jié)果產(chǎn)生直接性的影響。測量儀器不同，其結(jié)構(gòu)、測量等級以及制造工藝等都是存在差異的，任何位置出現(xiàn)問題會對使測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。儀器誤差主要表現(xiàn)在以下方面，儀器中的一些器件使用時間比較長、操作不規(guī)范導(dǎo)致誤差；儀器自身設(shè)計不夠完善；機械部件磨損嚴(yán)重；被測量物的精度等級不足，導(dǎo)致測量不精確；儀器設(shè)備刻度值不夠準(zhǔn)確。

二、電工電子測量方法分析

電工電子測量使用的儀器不同，度量器的直接參與以及測量結(jié)果的取得方法等會形成不同的測量方法，常見的測量方法主要有以下幾種。

1、直接測量法

直接測量的方法是通過一次測量就能夠從實驗數(shù)據(jù)中獲得測量結(jié)果，利用度量器對被測量數(shù)據(jù)的大小進(jìn)行比較，還可以利用單位刻度的儀表直接獲得測量數(shù)值。比如使用電流表對電流進(jìn)行測量，使用萬用表測量電阻器的電阻值等，都是直接的測量方法。這種直接測量的方法比較簡單，能夠快速的讀取數(shù)據(jù)，但是測量的準(zhǔn)確定不僅會受到儀器儀表自身誤差的影響，儀器儀表與電路接入之后，儀器儀表內(nèi)阻也會被引入到測量電路中，轉(zhuǎn)變電路的工作狀態(tài)，直接測量法的準(zhǔn)確性并不高。

2、間接測量法

間接測量的方法就是測量過程中只能將與被測量相關(guān)的電量測出來，然后進(jìn)行計算，最終獲得測量數(shù)據(jù)。比如對共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點進(jìn)行設(shè)置時，需要將集電極電流調(diào)到某一數(shù)值[3]，但是測量電路中的電流是比較麻煩的，就可以對集電極電阻的電壓進(jìn)行測量，然后將集電極電流測量出來。相比于直接測量方法，間接測量的方法誤差更大。對于一些對精準(zhǔn)性要求不高的場合，是可以使用這種方法進(jìn)行估算的。

3、比較測量法

比較測量法就是將被測量的數(shù)據(jù)與度量器在比較儀器中進(jìn)行對比，進(jìn)而獲得被測量數(shù)據(jù)的方法。比較測量法主要有三種，分別是零值法、較差法以及代替法。

對于零值法，是被測量測量對儀器的使用與已知數(shù)據(jù)對儀器的使用，二者相互抵消的方法獲得的，利用指零儀表進(jìn)行判斷。指針指到零時，說明被測量的數(shù)據(jù)與已知數(shù)據(jù)是相等的。使用零值法測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，與度量器的準(zhǔn)確性以及指零儀表的靈敏性有關(guān)。

對于較差法，是被測量的數(shù)據(jù)與已知數(shù)據(jù)之間的差值，對測量儀器產(chǎn)生作用，進(jìn)而實現(xiàn)測量目標(biāo)的一種測量方法。

代替法指的是，被測量被已知量代替，若不能對測量儀器原有讀數(shù)狀態(tài)進(jìn)行改變，被測量數(shù)據(jù)與已知數(shù)值就是相等的，進(jìn)而獲得測量的結(jié)果。

總之，比較測量法的靈敏性和準(zhǔn)確性是比較高的，但是也需要注意比較法操作起來比較麻煩，這種設(shè)備的復(fù)雜程度較高，可以用來進(jìn)行精確測量。

結(jié)束語：

如今科學(xué)技術(shù)發(fā)展，儀器儀表等也快速的升級換代，對精確度的要求逐漸提高，在實際的測量過程中，要結(jié)合實際情況選擇合適的測量的方法，盡量選擇比較簡單的測量方法，并保證誤差被控制在合理的范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊棟，李曙光，李皓，趙清泉. 電工電子產(chǎn)品電參數(shù)有效值測量方法探討[J]. 電子世界，2016，（15）：20+22.

[2]陳運強. Multisim仿真在電工電子實驗中的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代職業(yè)教育，2016，（02）：76-77.

[3]孫繼平. 煤礦用電工電子產(chǎn)品電磁兼容性要求及試驗方法[J]. 煤炭科學(xué)技術(shù)，2013，41（06）：68-72.