Оценка погрешностей электрических измерений

Значения какой-либо величины, полученные в результате измерений с помощью измерительного прибора, отличаются от истинного значения на некоторое число, называемое погрешностью прибора. Погрешности измерительных приборов определяются поверкой, т.е. сравнением показаний поверяемого прибора с показаниями более точного, образцового прибора при измерении ими одной и той же величины. Значение измеряемой величины, определенное по образцовому прибору, принято считать действительным.

Абсолютная погрешность измерений, производимых электроизмерительными приборами – это разность между действительным значением величины a и величиной, измеренной прибором a¢: Da=a-a¢.

Приведенная погрешность - это отношение абсолютной погрешности к предельному значению измеряемой величины, т.е. к наибольшему значению, которое может быть измерено по шкале прибора:

.

Если приведенная погрешность известна, то абсолютная погрешность может быть найдена как .

Класс точности – обобщенная характеристика измерительного прибора, определяющая пределы допустимых основных и дополнительных погрешностей: основная погрешность – это погрешность прибора в условиях эксплуатации, которые рекомендованы данному прибору; дополнительная погрешность – это погрешность прибора, возникающая при его эксплуатации в условиях, отличающихся от рекомендуемых.

Класс точности прибора не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью этого прибора. Для электроизмерительных приборов класс точности указывается в виде числа, равного максимально допустимой основной приведенной погрешности (в %): К =e_п×100 %.

Например, миллиамперметр класса 1,5 с пределом измерения 300 мА дает в любом месте шкалы абсолютную погрешность:

D I =±300×0,015=±4,5 мА.

Электроизмерительные приборы делят на 8 классов по точности: 0,05; 0,1; 0,2 – образцовые приборы; 0,5; 1,0 – лабораторные приборы; 1,5; 2,5; 4,0 – технические приборы.

Относительной погрешностью называется отношение абсолютной погрешности к значению измеряемой величины: . Так как абсолютная погрешность одинакова по всей шкале данного электроизмерительного прибора, то относительная погрешность будет тем больше, чем меньше измеряемая величина. При точных измерениях следует пользоваться такими приборами, чтобы предполагаемое значение измеряемой величины составляло 70–80 % от максимального (номинального) значения.

Поэтому широкое применение находят приборы, имеющие несколько пределов измерения; при работе с такими приборами их включают в цепь на тот предел измерения, который достаточно близок к предполагаемому значению измеряемой величины.