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電測儀表測量誤差及對策的分析論文
1.設備因素產生的誤差
每一種測量設備都有最合適的測量范圍，我們需要做的是正確選擇測量設備，以及正確選擇測量設備上的測量擋位。我們不要認為選用精確度越高的，其測量結果越準確。
例如：被測直流功率約為1050W，電路電流：I=4.8A。一只功率表量限為220V，15A，0.2級，表的最大可能誤差：r=220×15×0.002=6.6W，測量誤差r≈0.6%。另一只功率表量限為220V，5A，0.5級的，表的最大可能誤差：r=220×5×0.005=5.5W，測量誤差r≈0.5%所以，我們應選用精度較低的0.5級的功率表來進行測量，而不是選用精度較高的0.2級的功率表。
數(shù)字儀表的輸入級離不開放大器，所以在數(shù)字電表的輸入端接被測對象時會有零電流流過，這個電流具有恒流源的性質，即電流不隨被測對象內阻變化而變化，輸入信號越小這項影響就越突出，操作人員要盡量選擇合適的輸入信號，減少零電流的影響。
測量儀器電鍵按鈕接觸不良，將導致回路接觸不良，熱電勢大，工作不穩(wěn)定，而回路時斷時通引起讀數(shù)不穩(wěn)定，主要原因就是銀觸點臟污造成的。轉換開關的質量和磨損程度對測量的影響也很大，對測量盤、溫度補償盤、變換量限開關等，無論是定軸式、動軸式、油浸式，只要其性能變差，其接觸電阻、接觸熱電勢都會引起誤差，這類故障引起的誤差有其特點，在切換到某一檔時，讀數(shù)不成規(guī)律變化或出現(xiàn)突變，或示值不穩(wěn)，一般在反復旋動接點后，讀數(shù)會暫時恢復正常，要徹底解決問題就必須檢修。電位器觸點不良引起的誤差與此類似。換向開關、按鍵開關大多是不便拆開的，當其接觸電阻變差不穩(wěn)定時，可以嘗試從手柄處滴人工業(yè)酒精同時不斷扳動手柄，有望恢復功能；轉換開關絕緣電阻降低，應注意觀察觸點問是否有殘余金屬粉末，一般清除后即可恢復。
輔助設備的狀況對測量誤差也有影響，例如電橋供電不足會嚴重影響測量精度，其電源的選用必須按照說明書要求進行，如沒有說明書時，可按不大于被測電阻或標準電阻額定電流的1/2作為電源的工作電流。對于電池的選取不當也會引起誤差，一般工作電流1毫安以上的要用蓄電池，1毫安以下的用甲電池，標準電池原則上只能提供電勢，不能提供電流，有的標準電池長期使用后雖有電勢但內阻過大，也會使線路靈敏度降低；對新充電的蓄電池必須經過人工放電到穩(wěn)定值后才能使用。正確使用專用導線。因為有些測量儀器配有專用導線，對導線電阻的大小有要求。使用時，必須滿足。例如，低量限的電壓表和與分流器組合使用的大量限電流表；使用雙電橋時，跨線電阻必須很小。
2.環(huán)境因素產生的誤差
有些測量儀器受環(huán)境的影響較大，一般包括：溫度、濕度、電場、磁場、壓力、光照、振動、微塵和供電質量等。
溫度的變化對測量的結果影響十分明顯。標準電阻由錳銅制成，阻值隨溫度的變化而變化，變化的情況以溫度系數(shù)表示，一個標準電阻如果溫度系數(shù)未知，當不在20℃下使用，標準電阻值就無法準確確定，從而失去檢測的意義；對于內附穩(wěn)壓源的設備，例如一些內附穩(wěn)壓源電位差計，溫度的變化對穩(wěn)壓值有影響，會影響到測量的結果。當然，上述設備發(fā)生溫度偏差也可以通過各種公式和系數(shù)進行換算，但是換算得出的畢竟只是個近似值，如果偏差過大，算出的結果是不能保證準確度的。
防止溫度變動對測量影響的首要條件就是按照規(guī)程要求，嚴格控制實驗室環(huán)境溫度在規(guī)定范圍。當溫度條件在20℃附近有少量偏差時，可以采用各種辦法進行修正，標準電阻要通過溫度系數(shù)進行換算；對于有溫度補償盤的電位差計要做好最小步值的檢測及調節(jié)。同時，嚴格按照規(guī)程的要求，對檢測設備及被檢儀器進行恒溫、預熱，不同的儀器對于預熱的要求是不同的，必須滿足技術說明書的要求；不同的儀器對恒溫的要求也是不同的，不能一概而論，例如，對于電阻的測量，由于其自身發(fā)熱引起誤差，通電后測量要快，尤其是測量0.1Ω以下的電阻，電流的正、反向開關應間歇使用，否則被測電阻因長時間通過大電流會引起很大的溫升誤差。
儀器對于環(huán)境濕度的要求也應給予足夠的重視。特別是在梅雨季節(jié)，房間內濕度往往偏高，儀器中的電子元件等受潮后，易銹蝕、霉變，造成儀器接觸不良、性能下降，甚至損壞。潮濕的環(huán)境還容易使儀器的絕緣性能變差，產生不安全的因素。濕度對靜電感應也會有影響，濕度低時靜電感應的影響會加大，這時操作者相當于一電容極板，儀器則是另一極板，簡單有效的檢查方法是，接好測量線后，用手靠近一下或輕碰一下儀器或引線，看看電流表有否不正常的偏轉，有偏轉則說明有靜電感應。防止靜電感應的辦法是使人與儀器的外殼等電位。平時可以利用空調機的去濕功能來控制實驗室的濕度，必要時應專門配備去濕機。對儀器內放置的干燥劑一定要定期檢查，一旦失效要及時更換。
在使用數(shù)字電壓表等含電子回路的儀表時，電、磁場及工頻電源干擾影響比較顯著。數(shù)字電壓表、直流比較式電位差計、直流標準電壓發(fā)生器，都使用工業(yè)電網供電，在獨立工作時每個儀表都合格，但是它們在聯(lián)成為一個測量線路時卻發(fā)生較大的誤差，表現(xiàn)為數(shù)字電壓表和電位差計出現(xiàn)了零位示值。我們采用的措施是可以在每臺儀器上采用雙屏蔽，并利用隔離變壓器隔離電源，就能將干擾限制在有限范圍內。同時盡量不與大電機，大的通風機，空調機等大的用電設備共用一條供電線路，以免在這些用電設備起動時，供電線路的電壓大幅度的波動，造成儀器工作不穩(wěn)定。
儀器放置不水平，會使表計零點偏移；震動不僅會影響儀器的性能和測量結果，還會造成某些精密元件損壞，因此，要求將儀器安放在遠離震源的水泥工作臺或基座上；單方面的光照輻射及熱源會造成熱偏差，光照標準電池會引起變質及較大的滯后，必須將其放在不透光的容器內保存及使用�？傊�，要保證測量的準確度，我們需要認真對待環(huán)境的影響，在測量之前，必須仔細檢查全部量具和儀器的調整狀況、位置狀況，例如儀表指針調零，防止儀器之間的干擾等，需要做好充分的準備和保持良好的環(huán)境條件，才能保證測量的準確。
3.人為因素引起的誤差
人為因素引起的誤差主要是方法不當引起的誤差，如果方法使用不當，測量結果必然不對。
在連接測量儀表時，有時會發(fā)生連線錯誤、測試線脫開或接觸不好、連線順序不對等，這時機殼電位不但會引起誤差，而且可能損壞電路中的器件。當接入被檢設備時其端鈕和接線應擰緊，以減少接觸電阻的影響。插塞與插孔的配合要良好，保持清潔，插塞要插牢，每次松緊程度要一致。因此我們在開始檢測前一定要確認連接正確，一定要先連線，再檢查，之后開機。并且連接線一定要連接牢靠，不能出現(xiàn)松動現(xiàn)象。
量程選擇不當會引起誤差，用大量程擋位測量小示值的元件，會有誤差；用級別不夠的設備去測量儀器，用未經檢驗的設備檢定儀器都是不允許的。
綜上所述，在測量時，需要我們理解測量原理，不斷掌握各種測量儀器的結構，嚴格按照規(guī)程操作，減少誤差的發(fā)生，就可以提高測量質量。
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