摘 要:電工測量就是將被測的電量或磁置與同類標準量進行比較的過程,根據比較方法的不同,測量方法也不一樣,因此,就帶來了不同的測量誤差。所以在測量中除了應該正確地選用儀表和使用儀表之外,還必須采用合適的測量方法,掌握測量的操作技術,以便盡可能的減小測量誤差。
關鍵詞:儀表 測量 誤差 減小誤差
電工在測量的過程中,測量單位的確定和統一是非常重要的。為了對同一個量,在不同的時間和地點進行測量時,都能夠得到相同的測量結果,就必須采用一種公認的而且是固定不變的單位。只有這樣的測量才有實際意義。為此,每個國家乃至國際上,都有專門的計量機關,對各種單位實行“立法”。這是因為單位的確認和統一,不僅是人類生存的需要,而且是生產和科學的發展以及技術交流的需要。
測量單位的復制體稱為度量器。如標準電池,標準電阻和標準電感等分別是電動勢,電阻和電感的復制實體。度量器根據它的精度和用途的不同,分別為基準度量器,標準度量器和工作度量器。
在測量過程中,由于采用測量儀器儀表的不同,也就是說度量器是否直接參與,以及測量結果如何取得等,因而形成了不同的測量方法。常用的測量方法主要有以下幾種。
1 直接測量法
直接測量,是指測量結果可從一次測量的實驗數據中得到。它可以使用度量器直接參與比較,測得被測量數值的大小,也可以使用具有相應單位刻度的儀表,直接測得被測量的數值。如,用電流表直接測量電流、用電壓表直接測量電壓、用萬用表直接測量電阻器的阻值等,都屬于直接測量方法。直接測量法具有簡便、讀數迅速等優點,但是它的準確度除受到儀表的基本誤差的限制外,還由于儀表接入測量電路后,儀表的內阻被引入測量電路中,使電路的工作狀態發生了改變,因此,直接測量法的準確度比較低。
2 比較測量法
比較法是將被測的量與度量器在比較儀器中進行比較,從而測得被測量數值的一種方法。比較測量法又可分三種:
2.1 零值法又稱指零法。它是利用被測量對儀器的作用,與已知量對儀器的作用二者相抵消的辦法,由指零儀表作出判斷。即當指零儀表指零時,表明被測量與已知量相等。就好像用天平稱物體的重量一樣,當指針指零時表明被稱的重物,與法碼的重量相等,跟據法碼的標示重量便可得知被測重物的重量數值。可見用零值法測量的準確度,取決于度量器的準確度和指零儀表的靈敏度。
2.2 較差法是利用被測量與已知量的差值,作用于測量儀器而實現測量目的的一種測量方法。
2.3 代替法利用已知量代替被測量,如不改變測量儀器原來的讀數狀態,這時被測量與已知量相等,從而獲取測量結果。
比較法的優點是準確度和靈敏度都比較高,測量準確度(即測量誤差)最小可達±0.001%。比較法的缺點是操作麻煩,設備復雜。適用于精密測量。
3 間接測量法
間接測量法是指測量時,只能測出與被測量有關的電量,然后經過計算求得被測量。例如用伏、安表測量電阻,先測得電阻兩端的電壓及電阻中的電流,然后根據歇姆定律,算出被測的電阻值。間接測量法的誤差比直接法大,但在工作中的某些場合,如對準確度的要求不高,進行估算還是一種可取的測量方法。
在實際測量過程中,除了由于儀表的基本誤差和附加誤差存在以外,還由于測量方法的不完善,測試人員的操作技能和經驗不足,以及人的感覺器官的差異等因素所造成的測量誤差。消除測量誤差的根本方法,是加強測試人員的責任感,倡導認真負責和一絲不茍的工作精神,對由于疏失獲取的測量結果,必須一律剔除。