sai số trong đo lường điện tử

8/18/2019 Sai số trong đo lường điện tử

1/30

1

Ch¬ng 2

§Þnh gi¸ sai sè ®o lêng

2.1 Nguyªn nh©n vµ ph©n lo¹isai sè

2.2. §Þnh gi¸ sai sè vµ x¸c ®Þnh!" #u$ ®o


2/30

2

2.1 Nguyªn nh©n vµ ph©n lo¹i saisè

2.1.1. Nguyªn nh©n g©y sai sè.•Do c¸c yÕu tè kh¸ch quan (dông cô

®o kh«ng hoµn h¶o, ®¹i lưîng ®o b

can nhi!u n"n kh«ng #n ®nh$$$% &µch' quan (thao t¸c kh«ng thµnh th¹ohư)ng h¸ tiÕn hµnh kh«ng hîl*$$$% g+y n"n$ -"n c) ./ nµy c0 c¸c

nguy"n nh+n ch' yÕu .au1


3/30

3

2.1 Nguyªn nh©n vµ ph©n lo¹i saisè

2.1.1. Nguyªn nh©n g©y sai sè.• 2 Dông cô ®o ti"u thô c«ng .u3t c'a4¹ch ®o$

• 2 Do h5 ®o, do ch6 th$

• 2 Do ¶nh h/ng c'a 4«i t-ư7ng 8ungquanh$

• 9: kh«ng th; lo¹i t-< hoµn toµn n"n

d=n ®Õn .ai .è$ >goµi &i?c cèg@ng h¹n chÕ .ai .è tAi 4Bc Ct nh3t,ta cn ®¸nh gi¸ 8E4 kÕt qu¶ c0 .ai.è ®Õn 4Bc ®F nµo$


4/30

4

2.1.2. %h©n lo¹i sai sè.

G0 nhiHu c¸ch1

2 hEo nguIn gèc .inh -a .ai .è,thEo quy luJt 8u3t hi?n .ai .è(thEo ®nh tCnh%

2 hEo bi;u thBc di!n ®¹t .ai .è(thEo ®nh l îng%$


5/30

5


a/ Theo ®Þnh tÝnh (>guIn gèc &µ

quy luJt 8u3t hi?n%$2 Kai .è h? thèng1 c0 th; lo¹i bL

(cFng ®¹i .è%$

Do c¸c yÕu tè thư7ng 8uy"n hayc0 quy luJt t¸c ®Fng khiÕn cho c0.ai .è lMn ®o nµo cNng nh nhau$

9C dô1 Do dông cô ®o kh«nghoµn h¶o, do hư)ng h¸ ®o, dokhC hJuO


6/30

6


a/ Theo ®Þnh tÝnh (>guIn gèc &µ

quy luJt 8u3t hi?n%$2 Kai .è ng=u nhi"n1 Ph0 lo¹i bL (dQng

l* thuyÕt 8¸c .u3t thèng k"%$

Do c¸c yÕu tè b3t thư7ng, kh«ngc0 quy luJt t¸c ®Fng$ 9C dô1 Do nguIn kh«ng #n ®nh,

khC hJu thay ®#i, do ch' quanc'a ng7i ®o$


7/30

7

b/ Theo ®Þnh lưîng (G¸ch di!n ®¹t

.ai .è dQng bi;u thBc%$ 2 Kai .è tuy?t ®èi (G0 thB nguy"n%1∆R S T R® 2 RT

&AiR lµ gi¸ t- thUcR® lµ gi¸ t- ®o ® îc


8/30

8

b/ Theo ®Þnh lưîng (G¸ch di!n ®¹t.ai .è dQng bi;u thBc%$

2 Kai .è tư)ng ®èi (kh«ng c0 thBnguy"n%1V Kai .è tư)ng ®èi ch+n thUc1

(kh«ng c0 gi¸ t- thUc ti!n &: R chabiÕt% V Kai .è tư)ng ®èi danh ®nh1

X

X%

∆=δ

dXX% ∆=δ


9/30

9

b/ Theo ®Þnh lưîng (G¸ch di!n ®¹t .ai.è dQng bi;u thBc%$

2 Kai .è tưWng ®èi (kh«ng c0 thB nguy"n%1V Kai .è tư)ng ®èi chiÕt hî1

Gn gXi lµ .ai .è t)ng ®èi quy ®#i ®ư îcdQng ®; ®¸nh gi¸ hY4 ch3t c'a ®InghI ®o hay lµ c3 chCnh 8¸c c'a dông cô®o hoZc .ai .è -i"ng c'a dông cô ®o$

α=∆

=γ dmX

X%


10/30

10


[Xi dông cô ®o c0 c3 chCnh 8¸c a c0ngh\a lµ / ®iHu ki?n lµ4 &i?c ti"uchuYn (]S^] ± _]G, ¸ .u3t S `_]± ]44g, ®F Y4 _ ± _e% .ai .è

-i"ng (.ai .è t)ng ®èi quy ®#i% c'adông cô ®o kh«ng qu¸ ae$ -ong ®0 R®4 S R4 S D lµ c¸c

gi¸ t- ®nh 4Bc, hay lµ gi¸ t- cUc®¹i &µ lµ giAi h¹n c'a thang ®o c'adông cô ®o$


11/30

11


9C dô1 f d S ]], f ̂ S ]]], ∆f S± cho c¶ ^f$

2 9Ai c¶ ^ h5 ®o th: .ai .è tuy?t®èi như nhau lµ ±2 Nếu dùng .ai .è t)ng ®èi th: δf^ S

],e &µ δfd S e$

9Jy h5 ®o f^ c0 ®F chCnh 8¸c caoh)n h5 ®o f$


12/30

12

2.2. §Þnh gi¸ sai sè vµ x¸c ®Þnh !"#u$ ®o

2.2.1. §Þnh gi¸ sai sè

•9: .ai .è h? thèng d! ®nh gi¸ &µ lo¹ibL n"n ch6 cn ®nh gi¸ .ai .è ng=unhi"n$ 9Jy khi n0i ®nh gi¸ .ai .è cónghĩa lµ &i?c ®nh gi¸ .ai .è ng=u nhi"n

•9: 8¶y -a ng=u nhi"n n"n . dông c«ngcô to¸n hXc lµ l* thuyÕt 8¸c .u3t thèngk"$ G¸c h5 ®o ®ưîc ®o nhiHu lMn &µ

t3t c¶ c¸c lMn ®o ®Hu tiÕn hµnh &Ai ®FchCnh 8¸c như nhau$


13/30

13

2.2. §Þnh gi¸ sai sè vµ x¸c ®Þnh !"#u$ ®o

2.2.1. §Þnh gi¸ sai sè

• µ4 4Jt ®F h+n bè .ai .è(8% (cn gXi lµ hµ4 [au..%1

p(x)

x

h1

h2

h3

h1>h2>h322xheπ

h p(x) −=


14/30

14

G0 çc h? qu¶ .au12 R¸c .u3t 8u3t hi?n c'a çc .ai .è

c0 t- .è b5 nhiHu h)n 8¸c .u3t8u3t hi?n c'a çc .ai .è c0 t- .è lAn$ư7ng bi;u di!n c0 d¹ng h:nh

chu«ng$2 R¸c .u3t 8u3t hi?n .ai .è kh«ng hô

thuFc &µo d3u, ngh\a lµ çc .ai .èc0 t- .è bjng nhau &H t- .è tuy?t

®èi nhưng kh¸c d3u nhau c0 8¸c.u3t 8u3t hi?n nh nhau$ ư7ng bi;udi!n khi nµy ®èi 8Bng qua t-ôc tung$


15/30

15

K dông c¸c ®Zc .è h+n bè c0 th;®nh gi¸ kÕt qu¶ ®o &µ .ai .è ®o1

2 Cnh thEo .ai .è t-ung b:nh b:nhhư)ng1

&µn

x

σ

n

1i

2i∑

==

2

2

2σ

x

e2π

1

p(x)

−

= σ


16/30

16

2 Cnh thEo t- .è t-ung b:nh cFng1

t-ong ®0 ai lµ t- .è ®o ® îc c'a 4ilMn ®o, c0 n lMn ®o$

atb lµ t- .è c0 8¸c .u3t lAnnh3t tBc lµ gMn t- .è thUc nh3t khitiÕn hµnh ®o nhiHu lMn 4Ft ®¹i l

îng cMn ®o$

n

a...aaa n21tb

+++=


17/30

17

2.2.2. &¸c ®Þnh !" #u$ ®o

a/ X¸c ®Þnh sai sè t¬ng ®èi cña phÐp®o.

hiÕt b ®o c01 2 hang ®o ®nh 4Bc D8

2 G3 chCnh 8¸c γ 2 o 4Ft lMn c0 Rd

⇒ &µ

⇒ RthUc S Rd V ∆R S Rd V

%100.

X

X%

d

∆=δ

100

X x

γ

=∆

100

xγ


18/30

18

b/ Sai sè ®o trùc tip ®a !" sai sè #$%®&i. γ e S γ thiÕt b ®o V γ (h)ng (h¸( ®o

9C dô1 γ i S γ V

2 >Õu kÕt qu¶ ®o lµ tCch, th)ng c'a®¹i l îng t-ung gian, ta 8¸c ®nh .ai.è t)ng ®èi quy ®#i c'a h5®o$

9C dô1 m S p m(e% S m V mp (e% Sγ V γ p

%100.! !

!

t"

"

+

100

.##$

100

.%100.

#

#! $% uuuuuiu

δ=∆

γ =

∆==δδ+δ=δ


19/30

19

b/ Sai sè ®o trùc tip ®a !" sai sè#$% ®&i.2 >Õu kÕt qu¶ ®o c'a t#ng, hi?u

c'a c¸c ®¹i l îng t-ung gian th: 8¸c®nh .ai .è tuy?t ®èi1 S Rl V Rq V $$$ V Rn

%& p S rl V rq V $$$ V rn ⇒ ∆ S ∆Rl V ∆Rq V $$$ V ∆Rn%& ∆p S ∆ rl V ∆ rq V $$$ V ∆ rn


20/30

20

b/ Sai sè ®o trùc tip ®a !" sai sè#$% ®&i.2 >Õu kh«ng biÕt chiHu V2 c'a .ai

.è tuy?t ®èi, &µ kh«ng biÕt tCnh®Ing th7i c'a c¸c yÕu tè g+y -a .ai

.è, c0 th; tCnh h)ng .ai c'a .ai .ètuy?t ®èi1

∫

∞

∞− =∆∆=σ 'd)( p2


21/30

21

c/ '(ng ph¬ng ph¸p !i sai ®)n*ng chÝnh +¸c cña phÐp ®o.

GhXn ^ dông cô1 2 Kai .è .ai l?ch R, Rk

2 Ph+u t¹o 4=u$ ∆R S ∆k V ∆ t-ong ®01

∆k S (Kai .è c'a thiÕt b t¹o

4=u%

∆ S

100

X. u γ

100

X. "u"γ

¹o4=u Rk

X

X

∆X


22/30

22

2.3. Tổng kết

' Nguyªn nh©n vµ ph©n lo¹isai sè ( Nguyªn nh©n

2 h*+h ,uan 2 +h- ,uan ( %h©n lo¹i

- hEo ®nh tCnh (>guIn gèc &µ

quy luJt 8u3t hi?n%$ - hEo ®nh l îng (G¸ch di!n

®¹t .ai .è dQng bi;u thBc%$


23/30

23

2.3. Tổng kết

' §Þnh gi¸ sai sè vµ x¸c ®Þnh !" #u$ ®o ( §Þnh gi¸ sai sè 2 s* thuyÕt 8¸c .u3t thèng k"$ µ4 4Jt ®F

h+n bè .ai .è (8% (cn gXi lµ hµ4 [au..%1 2 Cnh thEo .ai .è t-ung b:nh b:nh h)ng

2 Cnh thEo t- .è t-ung b:nh cFng ( &¸c ®Þnh !" #u$ ®o. 2 R¸c ®nh .ai .è t)ng ®èi

2 Kai .è ®o t-Uc tiÕ ®a &H .ai .è quy ®#i

2 DQng h)ng h¸ &i .ai ®; n+ng chCnh8¸c c'a h5 ®o$


24/30

24

2.). Câu hỏi ôn tập và thảoluận

•^$$ -:nh bµy çc nguy"n nh+ng+y .ai .è h+n lo¹i çc lo¹i .ai

.è•^$^$ -:nh bµy çc çch 8¸c ®nh

.ai .è &µ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ ®o


25/30

25

• ^$$ >g7i ta dQng 4Ft &on4Et &µ 4Ft a4E4Et ®;tCnh gi¸ t- gMn ®vng c'a ®i?n t-/ m thEo 4Ftt-ong hai .) ®I .au$ hEo hai .) ®I nµy ng7i tal3y 83 86 mS p, t-ong ®0 lµ .è ch6 c'a&on4Et &µ p lµ .è ch6 c'a a4E4Et$

• a Cnh gMn ®vng mS p th: kÕt qu¶ .w lAn h)nhay nhL h)n gi¸ t- thUc c'a m

• b 9Ai mS ],Ωx m9S kΩ$ Li nÕu tCnh gMn ®vngmS p th: .ai .è thEo 4i .) ®I lµ bao nhi"u

hMn t-4 .o &Ai gi¸ t- thUc khi mS Ω &µ mS_]]Ω$ •

A

RV RV

•

(b)

R A

•

RVRV

A

•

(a)

R A


26/30

26

^$$ µi gi¶ia hEo .) ®I (a%1

hEo .) ®I (b%1

R

R R R

I

R R

R R I

I U R

V

V

V

<+

=

+==1

.

( ) R R R

I

R R I

I

U R

A

A >+=+

==


27/30

27

^$$ µi gi¶pb hEo .) ®I (a%1

Phi m S _]]Ω th:

Phi m S Ω th:

%100%100.1

%100%V V

V

R

R R

R

R R

R R R

R R

R

+=

+

−=∆=δ

%333% = Rδ

%10% = R

δ


28/30

28

^$$ µi gi¶pb hEo .) ®I (b%1

Phi m S _]]Ω th:

m S Ω th:

9Jy nÕu m nhL dQng .) ®I (a%, m lAn dQng.) ®I(b%

( )( ) %100%1001

%100% R

R R R R

R R

R A

A R =+−=∆=δ

%020% = Rδ

%10% = R

δ


29/30

29

• ^$z$ ; ®o c«ng .u3t c'a 4Ft hô t¶i thuMn

t-/ ® îc 4@c &µo 4Ft nguIn ®i?n S ^^]9,ng7i ta dQng 4Ft {att4Et ®i?n ®Fng c0®4S ^^]9x p®4S ]x ®i?n t-/ c'a cuFnd+y dng ®i?n mS Ωx dng ®i qua cuFn

d+y ®i?n ¸ m9 lµ p9S _]4$ |@c .) ®I ®o{att4Et t-"n nh thÕ nµo ®; khi ®o ®¹t ® îc®F chCnh 8¸c cao biÕt -jng ®i?n t-/ c'a hôt¶i mS _]]Ω$


30/30

30

• ^$_$ >g7i ta . dông 4Ft &«n45t &µ 4Fta4E4Et ®; ®o c«ng .u3t c'a 4Ft hôt¶i thuMn t-/$ 9«n45t c0 thang ®o^^]9, c3 chCnh 8¸c ,]$ 4E4Et c0

thang ®o ], c3 chCnh 8¸c ,_$ Phi®o &«n45t ch6 ^^]9, a4E4Et ch6^]$ Cnh c«ng .u3t ti"u thô c'a hô t¶i$Kai .è t)ng ®èi lAn nh3t c'a h5 ®o$

sai số trong đo lường điện tử

Documents