電工電子實驗教學論文|如何減小電工電子實驗中測量誤差

    在電工基礎教學中，除了要求學生具有正確的學習目的和態(tài)度，掌握物理概念，基本理論，工作原理及分析外，還必須通過實驗鞏固所學理論，訓練操作技能，并培養(yǎng)實踐能力和嚴謹?shù)目茖W作風。實驗是本課程的一個重要環(huán)節(jié)。各種實驗數(shù)據(jù)通常由測量所得。在測量中，由于對客觀規(guī)律認識的局限性，測量器具不準確，測量手段不完善，測量條件發(fā)生變化及測量工作中的疏忽或錯誤等原因都會使測量結(jié)果與真值不同，這個差別就是測量誤差。
    造成測量誤差原因有很多，常見的有：測量設備的缺陷；測量儀器不準；測量儀表的安裝與放置和使用不當；電表零點不準；測量環(huán)境溫度變化；周圍電磁場的影響；測量時使用的方法不完善；所依據(jù)的理論不嚴密或采用了某些近似公式等。如何減小測量誤差呢？
    一、測量前要求學生明確實驗目的，端正實驗態(tài)度
    測量并非只是對已知知識的驗證，還必須具有認真、仔細、嚴肅的工作作風。“差之毫厘，失之千里”這句話在現(xiàn)代技術領域中已經(jīng)不算夸張了。例如發(fā)射從造衛(wèi)星的控制和遙控系統(tǒng)，如果不夠準確，最后一級火箭的速度有千分之二的相對誤差，衛(wèi)星就會偏離預定軌道一百公里。一個射程為八千公里的洲際導彈，如果航向誤差有0.03度，也會造成導彈偏離目標5-8公里。
    二、要求學生了解各種儀表測量原理，掌握使用方法
    注意儀器的正確使用條件。儀器的放置位置、工作狀態(tài)、使用頻率范圍、電源供給、接地方法，附件和導線的使用和連接都要注意符合規(guī)定并正確合理。
    三、養(yǎng)成正確的測量習慣
    比如有的同學習慣于從左邊或右邊讀取電表的計數(shù)是不正確的，必須從表的正上方讀取讀數(shù)。
    四、注意周圍環(huán)境對測量的影響
    溫度對電子測量的影響較大，精密測量要注意恒溫或采取散熱、空氣調(diào)節(jié)等措施。為避免周圍磁場及有害振動的影響，必要時采用屏蔽或減振措施。
    五、選用優(yōu)良的設備，盡力避免測量人為因素的影響
    例如有的測量人員感覺器官不完善，生理上的最小分辨能力低，比如用耳機來辨別交流電橋的平衡時，由于耳朵靈敏程度的限制，可能在電橋還沒有完全平衡時就誤認為已經(jīng)平衡了。這些因素可通過更新測量工具加以避免。
    六、采用專門的測量技術產(chǎn)測量方法消除指示儀表不準確造成的誤差
    如電子測量中廣泛使用的平衡電橋的原理也可用于測量未知電壓Vx，可采用如下電路：（圖片見原文，網(wǎng)站注）
                              
    其中E為標準電源，R1與R2構(gòu)成標準可調(diào)分壓器。測量時調(diào)節(jié)分壓比使V=E*R2/（R1+R2）恰好等于被測電壓Vx，這時檢流計G中沒有電流流過，即檢流計指示針示零，則被測電壓值Vx=V=E*R2/(R1+R2)。在測量過程中只需判斷檢流計中有無電流，而不需用檢流計來讀什么計數(shù)。
    總之，測量的內(nèi)容極其廣泛、繁雜，并且在不斷充實、更新。同學們在電工電子實驗中要掌握基本原理、方法，提高分析、歸納、推理、觀察、操作的能力，培養(yǎng)嚴格的科學態(tài)度和科學的工作方法，逐漸增加自己的聰明才智和遠見卓識，為今后走向工作崗位打下扎實的基礎。

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