2022-2023学年第一学期广东中职高一劳动版电工仪表与电气测量（第二版）第一章第三节 测量误差及其消除方法 教案

教 案 首 页 章节序号 3 章节名称 1-3 测量误差及其消除方法 教学目标 1.理解测量误差的概念。 2.掌握产生测量误差的原因及其消除方法。 教学重、难点及 解决方法 重 点：1.系统误差产生的原因及消除方法。 2.偶然误差产生的原因及消除方法。 3.疏失误差产生的原因及消除方法。 难 点：系统误差的表示方法及适用场合。 解决办法：明确指出测量引起的误差，最终都会在测量结果上反映出来，使学生明白测量误差产生的原因时多方面的，其中任何一种原因都可能造成测量误差。 授课教具 多媒体教学设备。 授课方法 讲授法、举例法。 教学反思 和建议 首先把系统误差、偶然误差和疏失误差讲清楚、讲明白、讲透彻。然后通过比较学习的方法，将本课程所学习的误差进行对比，指出其中的异同点，方便学生理解。 教 学 活 动 教 学 过 程 与 教 学 内 容 教师活动 学生活动 【组织教学】 1.巡查教学环境； 2.督促学生手机关机，集中放入手机袋，统一保管； 3.指导学生自查课堂教学材料的准备情况； 4.发放习题册。 【复习提问】 1.电工仪表的误差分哪几类？ 2.误差的表示方法有哪几种？适用场合。 3.为什么在测量时要使仪表指针处在满刻度的后三分之一段？ 【教学引入】 无论是由于电工仪表本身的误差和所用测量方法不完善引起的误差，还是其他因素（如外界环境变化、操作者观测经验不足等）引起的误差，最终都会在测量结果上反映出来，即造成测量结果与被测量实际值存在差异，这种差异称为测量误差。 【讲授新课】 根据产生测量误差的原因不同，测量误差可分为系统误差、偶然误差和疏失误差三大类。 1.系统误差 定义：指在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号均保持不变，而在条件改变时遵从一定规律变化的误差。 产生的原因： （1）测量仪表引起的误差：包括测量仪表本身不完善而造成的基本误差，以及由于仪表工作条件改变而造成的附加误差。 （2）测量方法引起的误差：由于所用的测量方法不完善而引起的误差。例如，利用间接法时采用了近似公式，且未考虑仪表内阻对测量结果的影响等。 （3）受外磁场的影响。 消除的方法： （1）重新配置合适的仪表或对测量仪表进行校正。采用替代法。引入校正值。 （2）采用合适的测量方法。 （3）采用正负误差补偿法。采用替代法。 2.偶然误差 定义：一种大小和符号都不固定的误差，又称为随机误差。 产生原因： 主要由外界环境的偶发性变化引起。例如，外电场、磁场的突变，温度、湿度的突变，电源电压、频率的突变等，使得在重复测量同一量时，其结果不完全相同，从而产生偶然误差。 消除的方法： 采用增加重复测量次数，取算术平均值的方法来消除偶然误差对测量结果的影响。 3.疏失误差 定义：一种严重歪曲测量结果的误差。 产生原因： 主要由于操作者的粗心和疏忽造成，如测量中读数错误、记录错误、算错数据以及读数误差过大等。 消除的方法： 加强操作者的工作责任心，倡导认真负责的工作态度，同时要提高操作者的素质和技能水平。 【课堂小结】 本节课的小结，将学习过的各种误差进行汇总，对比小结，以方便学生正确认识各种误差。 种类 名称 含义 仪表误差 基本误差 仪表在正常工作条件下，由于仪表的结构、工艺等方面的不完善而产生的误差。 附加误差 仪表因偏离了规定的工作条件而产生的误差。 误差的 表示方法 绝对误差 仪表的指示值与被测量实际值之间的差值。 实际中在测量同一被测量时，可以用绝对误差的绝对值|Δ|来比较不同仪表的准确程度，|Δ|越小的仪表越准确。 相对误差 绝对误差与被测量实际值比值的百分数。 实际测量中，常用相对误差来表示测量结果的准确程度，而且在测量不同大小的被测量时，利用相对误差可对其测量结果的准确程度进行比较。 引用误差 绝对误差与仪表量程（最大读数）比值的百分数。 工程中，一般采用引用误差来反映仪表的准确程度。 测量误差 系统误差 指在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号均保持不变，而在条件改变时遵从一定规律变化的误差。 一般是由测量仪表引起、测量方法引起、受外磁场的影响引起的误差。 偶然误差 一种大小和符号都不固定的误差，又称为随机误差。 主要由外界环境的偶发性变化引起。 疏失误差 一种严重歪曲测量结果的误差。 主要由于操作者的粗心和疏忽造成。 【课后作业】 习题册P6-7。 督促学生完成课前准备。（课前2分钟内完成） 教师提出问题。分别请3位学生作答。（5分钟左右） 教师利用实物和PPT授课。（55分钟左右） 可以采用直观演示、提问的方式进行。 提示：授课过程中，使学生牢记测量误差产生的原因时多方面的，其中任何一种原因都可能造成测量误