第1章基本知识
1-1测量与测量误差
测量是通过试验的方法,*终获得客观事物的实际值的过程。在测量中,无论所用测量器具如何精密,测量方法如何完善,所得测量结果都不能完全与被测量的实际值一致。测量所得的数值与被测量实际值之间的差值称为测量误差,简称误差。而测量误差常常会歪曲某些客观现象。研究测量误差,提高测量精度是实验中需要重视的问题。研究测量误差,就是研究产生误差的原因、性质、如何正确处理测量结果,以便消除、修正或减弱误差的影响。掌握了测量误差的变化规律可以指导正确地组织实验和合理地选定测量方法,从而达到提高测量实验质量的目标。
一、测量误差的分类
测量误差根据其性质和特点可分为系统误差、偶然误差和疏忽误差。
(1)系统误差。在一定条件下,对同一个对象进行测量时,如出现的误差其大小与正负是恒定不变或按遵循某一规律,那么这种测量误差就属于系统误差。
产生系统误差的原因有:仪器仪表误差(刻度的偏差、仪表的零点偏移或指针安装偏心等);环境误差(测量时环境实际温度、湿度及其他外界干扰等引起的误差);读数误差(读数者的习惯或不正确的读数方法);测量方法(近似测量方法以及在间接测量时近似计算方法所引起的误差)等。 为了培养2l世纪高科技工程技术人才,使之掌握电工电子信息技术基本理论、基本实验技能而编写了该实验教程。该书淡化了电类与非电类的传统界限,把电工学、电工技术、电子技术、电路、模拟电子技术、数字电子技术等课程的实验融合为一体,即保留传统的基本实验,又增加了大量综合性、设计性实验。该书吸收当前电工电子学的新器件、新技术、新的实验手段与方法。
该书共分为五篇。第1篇为基础篇,主要介绍电路的测量数据的处理方法,常用电工电子仪器仪表的基本工作原理及其电路元器件的基本知识;第2篇为电路篇,主要包含直流电路、交流电路的基本实验和电路与系统时域分析及频域分析的综合性实验;第3篇为模电篇,主要包含基本放大电路、反馈放大电路、功率放大电路、直流稳压电源等基本实验和有关集成运放应用的综合分析及设计性实验;第4篇为数电篇,主要包含基本门电路、触发器、常用中规模集成电路的逻辑功能测试和组合逻辑电路、时序逻���电路、数字系统的综合分析及设计性实验;第5篇为综合应用篇,主要包含电机的基本控制技术(继电接触控制技术、可编程控制技术、变频调速技术),PSPICE编程及应用,GAL的编程及应用,虚拟仪器、虚拟实验及EWB的使用。
本书是由中南大学电工电子教学实验**组织集体编写。陈明义任主编,宋学瑞、罗桂娥、赖旭芝、李飞任副主编。其中李飞负责第1篇的编写,赖旭芝负责第2篇的编写,罗桂娥负责第3篇的编写,宋学瑞负责第5篇的编写,陈明义负责第4篇的编写和全书的审稿工作。
本书在编写过程中得到中南大学信息科学与工程学院的各级领导的大力支持;同时得到了吕向阳、王力为、朱明勇、余笛、彭卫韶、朱利香等同志的热情支持并提出许多宝贵意见,在此谨致诚挚的谢意。