【解】:=0.83mA+(-0.02mA)=0.81mA
【例2】某电压表的S=1.5,计算它在0V~100V的量限内的最大绝对误差。
【解】:该表的满量程值为Ym=100V,由式(1-8)得到
△ x m =×Ym =±1.5 %×100=±1.5V
【例3】检定一个1.5级、满量程值为10mA的电流表,若在5mA处的绝对误差最大且为0.13mA(即其他刻度处的绝对误差均小于0.13mA),问该表是否合格?
【解】:根据式(1-7),可求得该表实际引用误差为:
==1.3 %
因为=1.3 % <1.5 %,所以该表是合格的。
根据式(1-6)和式(1-8)可知,S级仪表在其量限Ym内的任一示值x的相对误差为:
(1-9)
【例4】 某电流表为1.0级,量程100mA,分别测100mA、80mA、20mA的电流,求测量时的绝对误差和相对误差。
【解】:由前所述,用此表的100mA量程进行测量时,不管被测量多大,该表的绝对误差不会超过某一个最大值,即
△ x m=×Ym=±1.0%×100=±1 mA
对于不同的被测电流,其相对误差为:
【例5】某被测电压为10V,现有量程为150V、0.5级和量程为15V、1.5级两块电压表,问选用哪块表更为合适?
【解】:使用150V电压表,最大绝对误差为:△ x m =±0.5%×150V=±0.75V
则测量10V电压所带来的相对误差为:γ1=(±0.75/10) ×100%=±7.5%
使用15V电压表,最大绝对误差为:△ x m =±1.5%×15V=±0.225V
则测量10V电压所带来的相对误差为:γ2=(±0.225/10) ×100%=±2.25%
可见,γ2 <γ1,所以应该选用15V、1.5级的电压表。
【例6】用温度计重复测量某个不变的温度,得11个测量值的序列(见下表),求测量值的平均值及其标准偏差。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 男士用品品牌 11 |
(℃) | 528 | 531 | 529 | 527 | 531 | 533 | 529 | 530 | 532 | 530 | 531 |
【解】:(1)计算平均值:
=530.1℃
(2)求残余误差:
-2.1 | 0.9 | -1.1 | -3.1 | 0.9 | 2.9 | -1.1 | -0.1 | 0.9 | -0.1 | 0.9 | |
(3)计算标准偏差:
=1.767℃
(4)计算算术平均值标准偏差:
=℃
【例7】已知随机误差服从正态分布,分别求出误差落在区间[-,]、[-2,2]、[-3,3]内的置信概率。
【解】:由题中所知置信因数分别为1、2、3,经查表得:
=1时,=68 %
=2时,=95.4 %
=3时,=99.73%
【解】:(1)计算得℃ ,℃
残差中=3.1最大,是可疑数据。
(2)用莱特准则检验
=3×1.767=5.301>,故可判断测量数据中没有粗大误差。
(3)用格拉布斯准则检验
n=11,P=0.95,经查表得G=2.23,=2.23×1.767=3.94041>,故可判断测量数据中没有粗大误差。
【例9】对某电压进行了16次等精度测量,测量数据中已记入修正值,列于表中。要求给出测量结果表达式。
序号 | 测量值(V) | 序号 | 测量值(V) | ||||
1 | 205.3 | 0 | 0.09 | 灭鼠办法9 | 205.71 | 0.41 | 0.5 |
2 | 204.94陈伟霆宋茜公开恋情 | -0.4 | -0.27 | 10 | 204.7 | -0.6 | -0.51 |
3 | 205.63 | 0.33 | 0.42 | 11 | 204.86 | -0.44 | -0.35 |
4 | 205.24 | -0.1 | 0.03 | 12 | 205.35 | 0.05 | 0.14 |
5 | 206.65 | 1.35 | - | 13 | 205.21 | -0.09 | 0 |
6 | 204.97 | -0.3 | -0.24 | 14 | 205.19 | -0.11 | -0.02 |
7 | 205.36 | 0.06 | 0.15 | 15 | 205.21 | -0.09 | 0 |
8 | 205.16 | -0.1 | -0.05 | 16 | 205.32如何设置共享文件夹 | 0.02 | 0.11 |
【解】:(1) 求算术平均值:
(2) 计算并列入表中,验证
(3) 标准偏差的估计值:
(4) 按莱特准则检查有无粗大误差,=1.330,查表>,所以第5个测量数据含有粗大误差,为坏值,应剔除
(5)对剩余的15个数据重新计算,,重新计算残余误差并列入表中,验证,重新计算,再按莱特准则检查有无粗大误差,=0.81,各均小于,剩余的15个数据无粗大误差
(6)对作图,判断有无变值系统误差,如图1-9所示,从图中可见无明显累进性周期性系统误差
图1-9 残差图
(7)计算算术平均值的标准偏差
(8)写出最后结果的表达式V
【例10】用用两种方法测量某电压,第一种方法测量6次,其算术平均值U1=10.3V,标准偏差;第二种方法测量8次,其算术平均值U2=10.1V,标准偏差。求电压的估计值和标准偏差,并写出测量结果。
【解】:计算两种测量方法的权:,
令=1,则,
电压的估计值为:
电压估计值的标准偏差为:
测量结果为:U=10.14±3×0.089=10.14±0.027V
【例11】电阻R1=2KΩ、R2=3KΩ,相对误差均为±5%,求串联后总的相对误差。
【解】:串联后的总电阻为:
= =±5%
【例12】用间接法测量电阻上消耗的功率。利用公式P=IU测量,已知γI 、 γU ,问功率的相对误差是多大?
【解】:利用公式
【例13】有四个500Ω电阻串联,各电阻的系统误差分别为:ε1=4Ω、ε2=2Ω、ε3=5Ω、ε4=3Ω,求串联后总电阻的系统误差?
【解】:=4+2+5+3=14Ω
【例14】用某一型号的晶体管毫伏表3V量程测一个100KHz、1.5V的电压,已知该表的固
有误差为±5%(1KHz时),频率附加误差为±3%(20Hz~1MHz),分压器附加误差为±10%,求测量总的相对误差。
【解】:(1)求示值相对误差:
长城是谁建的
(2)用绝对值和法计算测量的相对误差:
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