电气测量数据误差计算错误的规避
摘 要 由于各种各样的原因，在电气测量中导致测量结果偏离真实值，产生误差。因此有必要对电气测量过程中的数据误差进行系统科学的分析，提出科学的测量方案以及改进手段，消除或减弱误差给电气工作带来的负面影响。
【关键词】生产生活 电气测量 误差 减小误差
对于电气数据误差，是一个普遍存在的问题，我们要做的是要尽量找到误差所产生的原因以及减少误差的办法。只有这样我们才能更好的去规避错误的产生，使我们的工作得以顺利进行。
1 误差的表示方法
1.1 绝对误差
绝对误差是指测量值x与真实值a之间的差值ε，它反映测量值偏离真实值的大小。即 ε=XIa。（绝对误差有正负之分）
1.2 相对误差
相对误差是指绝对误差与测量值或多次测量的平均值的比值，通常是用百分数来表示的，因此又叫百分误差。
2 误差的分类
2.1 系统误差（Systematic error）
系统误差又叫规律误差，是指在同一量具的情况下，对同一被测量对象进行反复多次的测量，测量数据的正负号和数值大小呈现一定规律的分布。它是非校准测量设备引起的错误，也被称为固有的错误，这部分误差可通过修正测量方案，改进测量工具等方法来消除。
系统误差属于可定误差，特性是重复出现、一定条件下恒定不变、单向性。可以通过对照试验、空白试验、校正测量设备等手段来消除。
2.2 随机误差（Random error）
随机误差是指在相同条件下对同一个参数重复地进行多次测量，所得到的测定值不完全相同，有一定的误差。即测量误差具有各不相同的数值与符号。测量时温度、湿度、气压、气流、电场、磁场、光照等因素的微小波动都会带来随机误差；测量过程中测量工具、被测量、工作状态的略微改变，如机械设备内部的摩擦、弹性变化以及传导系统中电液控制传输不稳定都会带来随机误差。
2.3 粗大误差（Gross error）
粗大误差是指在相同条件下测量同一对象，某些测量值很明显偏离了真实值所形成的误差。在测量数据处理时候，所有粗大误差必须去除。
3 产生误差的原因
3.1 人为因素
由于人为因素而造成的误差，包括误读、视差等。在一些测量过程中，人是主导因素，而由于人测量数据是凭肉眼去观察，而眼睛的分辨率达不到测量所需要的精度要求，因此产生了误差。这些误差常发生于游标卡尺、螺旋测微仪等仪表类量具。在测量仪器数据的时候，人的视野平面与读数的平面不重合，在读取尺寸不垂直于刻度面的时候，会产生误差。这种情况下，就要求我们必须要端正我们的工作态度，来避免误差的产生。
3.2 环境因素
测量数据时，由于环境的磁场、温度、气压、光照强度等因素，对电气测量设备带来的影响。在温度发生变化、人体接触量具、测量工件发生热变形时，都会对测量带来误差。在测量电磁量的时候，在周围环境发生磁场突变时，会给测量带来很大的影响，甚至是错误。
3.3 测量工具因素
由于测量工具在制造过程中产生的问题导致其测量精度下降，包括不能正确归零、刻度线划分不均匀等问题。同时测量工具在使用一段时间后会出现很多误差，如零度线产生误差、量具刻度误差、磨损带来的误差，因此量具在使用一段时间后必须用更加精密的仪器来检测与校正。
3.4 测量方法不正确
在测量过程中，测量方法不正确也会给测量数据带来误差。不合理的测量方法会可能会带来新的变量，导致测量失准。尤其是在复杂电路的测量时，运用戴维宁定理进行分析时，没有正确计算出等效电阻，将对测量结果产生较大的误差。
4 减小误差的方法
4.1 替代法
替代法是指在测量过程中将被测量用等值的标准量来替换，来减少计算过程中的物理量，保持仪器工作状态前后保持不变，消除由仪器带来的误差。
4.2 等效测量法
等效测量法是指通过被测量与另一物理量之间的关系，将不易测量的物理量转化为易测量的物理量。如用一个不等臂天平测量物体的重量，天平的两臂长分别为L1和L2。通过将物体分别放在天平托盘的两端，两次用的砝码重为m1和m2，物体实际重量为m。
则有
4.3 微差法
微差法通过先将待测量与标准量比较得出微差值，再用偏差法测量该差值，最后得到待测量大小。在测量电阻 时，可以选取一个与它大小相近的电阻R，把两个电阻同时接入电路，通过测量通过两个电阻的电流的微小变化，最后得到R较为精确的一个测量值。
5 总结与结论
通过本次的研究，可以很明确地知道误差在任何测量过程中都是不可避免的，但是由于真实值是理想状态下的测量值，实际上是不存在的。但是我们可以通过反复大量的在同一条件下对同一物理量进行测量，在测量过程中尽量避免不必要的误差乃至错误（粗大误差），采用科学合理的测量手段，运用正确的数据处理方法，最后依据统计学的原理理论，得出一个较为可信的计算值来接近真实值。
参考文献
[1]诸静.模糊控制原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2008.
作者单位
中国能源建设集团北京电力建设公司 北京市 100024
