物理：電表的準(zhǔn)確度級別及測量誤差

在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生熟練掌握正確使用電表及對測量結(jié)果正確進(jìn)行誤差估算這兩個(gè)問題是至關(guān)重要的。本文主要談?wù)勲姳淼囊恍┯嘘P(guān)技術(shù)指標(biāo)及如何正確使用它們，從而達(dá)到正確測量的要求。常用電表按其測量機(jī)構(gòu)的工作原理，主要分為三類：（1）磁電式，（2）電磁式；（3）電動式，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)測量的要求選用。對于直流電壓和電流以及交流電整流后平均值的測量，可以選用磁電式儀表。這類表標(biāo)有正負(fù)極性。對于正弦交流電有效值的測量，可選用電磁式和電動式儀表，這類表不分正負(fù)極性。電磁式和電動式儀表也可以測量非正弦交流電的有效值。對于頻率變化很寬的待測值，則要選用電于管或晶體管儀表。實(shí)驗(yàn)室用的直流電表通常是磁電式電表。

不論是電壓表還是電流表，其表面都有一些符號表明該表的性能，其中有一項(xiàng)指標(biāo)，指出該表的準(zhǔn)確度等級。我國常用電工儀表分為七級，分別為：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等級數(shù)，該數(shù)字的含義及它與測量誤差的關(guān)系，下面作以說明。

利用電表測量時(shí)的誤差主要有三類：

①儀器誤差：由于電表結(jié)構(gòu)和制作上的不完善所引起，例如軸承摩擦，分度不準(zhǔn)，游絲的變形等原因，使得電表的指示值與真值有誤差。

②讀數(shù)誤差：由于讀數(shù)不準(zhǔn)引起的誤差。

③附加誤差：這是由于外界因素的變動對儀表讀數(shù)產(chǎn)生影響而造成的。外界因素指的是溫度、電場、磁場等。當(dāng)電表在正常情況下（符合儀表說明書上所要求的工作條件）使用和讀數(shù)時(shí)，測量的誤差可只考慮儀器誤差。

大家都知道，測量時(shí)總存在一定誤差，示值與真值（實(shí)驗(yàn)值）之間的差值稱為絕對誤差。但絕對誤差不能確切地反映出測量的準(zhǔn)確程度，故常用相對誤差，即絕對誤差與真值之比的百分?jǐn)?shù)來評價(jià)測量的準(zhǔn)確程度。相對誤差越小，準(zhǔn)確度就越高。相對誤差雖可說明測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，但不能用它來評價(jià)電表的準(zhǔn)確度，這是因?yàn)殡姳碓跍y量中有規(guī)定的范圍，在此范圍內(nèi)即使標(biāo)尺上各示值的絕對誤差均保持恒定，但相對誤差卻不恒定。隨著刻度示值的減小，其相對誤差反而變大，故不能用相對誤差來表示電表的準(zhǔn)確度，而往往用絕對誤差與標(biāo)尺滿度（即量程）之比的百分?jǐn)?shù)表示，常稱為引用誤差，δ=（Δx／xm）×100％。

但在電表標(biāo)度尺上各點(diǎn)的絕對誤差不可能相等。一般在制造時(shí)給出一個(gè)公共的允許最大誤差限度Δxmax，叫做最大允許絕對誤差，它表示所有各示值上的絕對誤差都不超過的Δx值，故用最大允許絕對誤差Δxmax與儀表最大量程xm的比值的百分?jǐn)?shù)來表示儀表的準(zhǔn)確度（δm）。實(shí)際上是用最大允許相對誤差（即最大引用誤差）表示電表的準(zhǔn)確度

按照國家標(biāo)準(zhǔn)《電測量指示儀表通用技術(shù)條件》規(guī)定，用引用誤差表示基本誤差時(shí)電表分為七級。當(dāng)δm=0.2％，便稱該表為0.2級。從①式可知該表示值的允許最大絕對誤差為Δxmax=xm·δm=xm·K％。②式中K就是上

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