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電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文|如何減小電工電子實(shí)驗(yàn)中測(cè)量誤差
在電工基礎(chǔ)教學(xué)中，除了要求學(xué)生具有正確的學(xué)習(xí)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(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)理論，訓(xùn)練操作技能，并培養(yǎng)實(shí)踐能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。實(shí)驗(yàn)是本課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通常由測(cè)量所得。在測(cè)量中，由于對(duì)客觀規(guī)律認(rèn)識(shí)的局限性，測(cè)量器具不準(zhǔn)確，測(cè)量手段不完善，測(cè)量條件發(fā)生變化及測(cè)量工作中的疏忽或錯(cuò)誤等原因都會(huì)使測(cè)量結(jié)果與真值不同，這個(gè)差別就是測(cè)量誤差。
造成測(cè)量誤差原因有很多，常見(jiàn)的有：測(cè)量設(shè)備的缺陷；測(cè)量?jī)x器不準(zhǔn)；測(cè)量?jī)x表的安裝與放置和使用不當(dāng)；電表零點(diǎn)不準(zhǔn)；測(cè)量環(huán)境溫度變化；周圍電磁場(chǎng)的影響；測(cè)量時(shí)使用的方法不完善；所依據(jù)的理論不嚴(yán)密或采用了某些近似公式等。如何減小測(cè)量誤差呢？
一、測(cè)量前要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模苏龑?shí)驗(yàn)態(tài)度
測(cè)量并非只是對(duì)已知知識(shí)的驗(yàn)證，還必須具有認(rèn)真、仔細(xì)、嚴(yán)肅的工作作風(fēng)。“差之毫厘，失之千里”這句話在現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)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(zhǔn)確，最后一級(jí)火箭的速度有千分之二的相對(duì)誤差，衛(wèi)星就會(huì)偏離預(yù)定軌道一百公里。一個(gè)射程為八千公里的洲際導(dǎo)彈，如果航向誤差有0.03度，也會(huì)造成導(dǎo)彈偏離目標(biāo)5-8公里。
二、要求學(xué)生了解各種儀表測(cè)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(dǎo)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(cè)量習(xí)慣
比如有的同學(xué)習(xí)慣于從左邊或右邊讀取電表的計(jì)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(duì)測(cè)量的影響
溫度對(duì)電子測(cè)量的影響較大，精密測(cè)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(chǎng)及有害振動(dòng)的影響，必要時(shí)采用屏蔽或減振措施。
五、選用優(yōu)良的設(shè)備，盡力避免測(cè)量人為因素的影響
例如有的測(cè)量人員感覺(jué)器官不完善，生理上的最小分辨能力低，比如用耳機(jī)來(lái)辨別交流電橋的平衡時(shí)，由于耳朵靈敏程度的限制，可能在電橋還沒(méi)有完全平衡時(shí)就誤認(rèn)為已經(jīng)平衡了。這些因素可通過(guò)更新測(cè)量工具加以避免。
六、采用專門的測(cè)量技術(shù)產(chǎn)測(cè)量方法消除指示儀表不準(zhǔn)確造成的誤差
如電子測(cè)量中廣泛使用的平衡電橋的原理也可用于測(cè)量未知電壓Vx，可采用如下電路：（圖片見(jiàn)原文，網(wǎng)站注）
其中E為標(biāo)準(zhǔn)電源，R1與R2構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)分壓器。測(cè)量時(shí)調(diào)節(jié)分壓比使V=E*R2/（R1+R2）恰好等于被測(cè)電壓Vx，這時(shí)檢流計(jì)G中沒(méi)有電流流過(guò)，即檢流計(jì)指示針示零，則被測(cè)電壓值Vx=V=E*R2/(R1+R2)。在測(cè)量過(guò)程中只需判斷檢流計(jì)中有無(wú)電流，而不需用檢流計(jì)來(lái)讀什么計(jì)數(shù)。
總之，測(cè)量的內(nèi)容極其廣泛、繁雜，并且在不斷充實(shí)、更新。同學(xué)們?cè)陔姽る娮訉?shí)驗(yàn)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(yán)格的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法，逐漸增加自己的聰明才智和遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)，為今后走向工作崗位打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
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