精確度是衡量電子測量儀器性能最重要的指標(biāo),，通常由讀數(shù)精度、量程精度兩部分組成,。本文結(jié)合幾個(gè)具體案例,，講述誤差的產(chǎn)生、計(jì)算以及標(biāo)定方法,，正確理解精度指標(biāo)能夠幫助您選擇合適的儀器儀表,。
一、測量誤差的定義
誤差常見的表示方法有：絕對誤差,、相對誤差,、引用誤差。
1）絕對誤差：測量值x*與其被測真值x之差稱為近似值x*的絕對誤差,，簡稱ε,。
計(jì)算公式：絕對誤差 = 測量值 - 真實(shí)值；
2）相對誤差：測量所造成的絕對誤差與被測量（約定）真值之比乘以100%所得的數(shù)值,，以百分?jǐn)?shù)表示,。
計(jì)算公式：相對誤差 =（測量值 - 真實(shí)值）/真實(shí)值×100%（即絕對誤差占真實(shí)值的百分比）；
3）測量的絕對誤差與儀表的滿量程值之比,，稱為儀表的引用誤差,，它常以百分?jǐn)?shù)表示。
引用誤差=（絕對誤差的最大值/儀表量程）×100%
引用誤差越小,，儀表的準(zhǔn)確度越高,，而引用誤差與儀表的量程范圍有關(guān)，所以在使用同一準(zhǔn)確度的儀表時(shí),，往往采取壓縮量程范圍,，以減小測量誤差
舉個(gè)例子，使用萬用表測得電壓1.005V,，假定電壓真實(shí)值為1V,，萬用表量程10V，精度（引用誤差）0.1%F.S,，此時(shí)萬用表測試誤差是否在允許范圍內(nèi),？
分析過程如下：
絕對誤差：E = 1.005V - 1V = +0.005V；
相對誤差：δ=0.005V/1V×100%=0.5%,；
萬用表引用誤差：10V×0.1%F.S=0.1V,；
因?yàn)榻^對誤差0.005V<0.1V,，所以10V量程引用誤差0.1%F.S的萬用表，測量1V相對誤差為0.5%,，仍在誤差允許范圍內(nèi),。
二、測量誤差的產(chǎn)生
絕對誤差客觀存在但人們無法確定得到,，且絕對誤差不可避免,，相對誤差可以盡量減少。
誤差組成成分可分為隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差,，即：誤差=測量結(jié)果-真值=隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差
因此任意一個(gè)誤差均可分解為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的代數(shù)和系統(tǒng)誤差：
1）系統(tǒng)誤差（Systematic error）
定義：在重復(fù)性條件下,，對同一被測量進(jìn)行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差。
產(chǎn)生原因：由于測量工具（或測量儀器）本身固有誤差,、測量原理或測量方法本身理論的缺陷,、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)人員本身心理生理?xiàng)l件的制約而帶來的測量誤差。
特性：是在相同測量條件下,、重復(fù)測量所得測量結(jié)果總是偏大或偏小,，且誤差數(shù)值一定或按一定規(guī)律變化。
優(yōu)化方法：方法通?？梢愿淖儨y量工具或測量方法,，還可以對測量結(jié)果考慮修正值。
2）隨機(jī)誤差,。
定義：隨機(jī)誤差又叫偶然誤差,，是指測量結(jié)果與同一待測量的大量重復(fù)測量的平均結(jié)果之差。產(chǎn)生原因：即使在完全消除系統(tǒng)誤差這種理想情況下,，多次重復(fù)測量同一測量對象,，仍會(huì)由于各種偶然的、無法預(yù)測的不確定因素干擾而產(chǎn)生測量誤差,。
特點(diǎn)：是對同一測量對象多次重復(fù)測量，測量結(jié)果的誤差呈現(xiàn)無規(guī)則漲落,，可能是正偏差,，也可能是負(fù)偏差，且誤差絕對值起伏無規(guī)則,。但誤差的分布服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律,，表現(xiàn)出以下三個(gè)特點(diǎn)：
l單峰性，即誤差小的多于誤差大的,；
l對稱性,，即正誤差與負(fù)誤差概率相等；
l有界性,，即誤差很大的概率幾乎為零,。
優(yōu)化方法：從隨機(jī)誤差分布規(guī)律可知,，增加測量次數(shù)，并按統(tǒng)計(jì)理論對測量結(jié)果進(jìn)行處理可以減小隨機(jī)誤差,。
三,、精密度、精確度與準(zhǔn)確度
精確度和誤差可以說是孿生兄弟,，因?yàn)橛姓`差的存在,，才有精確度這個(gè)概念。儀表精確度簡言之就是儀表測量值接近真值的準(zhǔn)確程度,，通常用相對百分誤差（也稱相對折合誤差）表示,。
1）測量偶然誤差的大小反映了測量的精密度
用同一測量工具與方法在同一條件下多次測量，如果測量值隨機(jī)誤差小,，即每次測量結(jié)果漲落小,，說明測量重復(fù)性好，稱為測量精密度好也稱穩(wěn)定度好,。
2）系統(tǒng)誤差大小反映了測量可能達(dá)到的準(zhǔn)確程度
根據(jù)誤差理論可知,，當(dāng)測量次數(shù)無限增多的情況下，可以使隨機(jī)誤差趨于零,，而獲得的測量結(jié)果與真值偏離程度——測量準(zhǔn)確度,，將從根本上取決于系統(tǒng)誤差的大小。
3）精確度是測量的準(zhǔn)確度與精密度的總稱
在實(shí)際測量中,，影響精確度的可能主要是系統(tǒng)誤差,，也可能主要是隨機(jī)誤差，當(dāng)然也可能兩者對測量精確度影響都不可忽略,。在某些測量儀器中,，常用精度這一概念，實(shí)際上包括了系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差兩個(gè)方面,，例如常用的儀表就常以精度劃分儀表等級,。
四、儀器精度等級與量程
精確度是儀表很重要的一個(gè)質(zhì)量指標(biāo),，常用精度等級來規(guī)范和表示,。精度等級就是最大相對百分誤差去掉正負(fù)號和%。按國家統(tǒng)一規(guī)定劃分的等級有0.05,，0.02,，0.1，0.2,，1.5等,。數(shù)字越小，說明儀器儀表的精確度越高,。
儀表精確度不僅和絕對誤差有關(guān),，而且和儀表的測量范圍有關(guān),。如果絕對誤差相同的兩臺(tái)儀表，其測量范圍不同,，那么測量范圍大的儀表相對百分誤差就小,，儀表精確度就高；反之亦然,，精度等級相同的兩臺(tái)儀器,，量程范圍大的儀表絕對誤差也更大。
五,、應(yīng)用精度的選擇
在實(shí)際應(yīng)用過程中,，要根據(jù)測量的實(shí)際情況來選擇儀器的量程和精度，并不一定精度等級小的儀器,，就一定有最好的測量效果,。
例如：測量10V標(biāo)準(zhǔn)電壓，用100V擋,、0.1級和15V擋,、0.5級的兩塊萬用表測量，哪塊表測量誤差??？
解：第一塊表測的最大絕對允許誤差
△X1=±0.1％×100V=±0.10V。
第二塊表測的最大絕對允許誤差
△X2=±0.5％×15V=±0.075V,。
比較△X1和△X2可以看出：雖然第一塊表準(zhǔn)確度比第二塊表準(zhǔn)確度高,，但用第一塊表測量所產(chǎn)生的誤差卻比第二塊表測量所產(chǎn)生的誤差大。因此,，可以看出,，在選用儀器儀表時(shí)，并非準(zhǔn)確度越高越好,，還要選用合適的量程,，只有正確選擇量程，才能發(fā)揮其潛在的準(zhǔn)確度,。
ZLG立功科技·致遠(yuǎn)電子PA8000示波器擁有豐富的觸發(fā)方式,，可以針對不同的場景進(jìn)行觸發(fā)，是一款認(rèn)證級功率分析儀,，功率精度高達(dá)0.01%、帶寬高達(dá)5MHz,，是逆變器,、變頻器與電源產(chǎn)品能效測量的基準(zhǔn)，也是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證檢測的依據(jù),。
