精確度是衡量電子測(cè)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(cè)量誤差的定義
誤差常見的表示方法有：絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差,、引用誤差,。
1）絕對(duì)誤差：測(cè)量值x*與其被測(cè)真值x之差稱為近似值x*的絕對(duì)誤差，簡(jiǎn)稱ε,。
計(jì)算公式：絕對(duì)誤差 = 測(cè)量值 - 真實(shí)值,；
2）相對(duì)誤差：測(cè)量所造成的絕對(duì)誤差與被測(cè)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(duì)誤差 =（測(cè)量值 - 真實(shí)值）/真實(shí)值×100%（即絕對(duì)誤差占真實(shí)值的百分比）,；
3）測(cè)量的絕對(duì)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(duì)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(cè)量誤差
舉個(gè)例子,，使用萬(wàn)用表測(cè)得電壓1.005V,，假定電壓真實(shí)值為1V，萬(wàn)用表量程10V,，精度（引用誤差）0.1%F.S,，此時(shí)萬(wàn)用表測(cè)試誤差是否在允許范圍內(nèi)？
分析過程如下：
絕對(duì)誤差：E = 1.005V - 1V = +0.005V,；
相對(duì)誤差：δ=0.005V/1V×100%=0.5%,；
萬(wàn)用表引用誤差：10V×0.1%F.S=0.1V；
因?yàn)榻^對(duì)誤差0.005V<0.1V,，所以10V量程引用誤差0.1%F.S的萬(wàn)用表,，測(cè)量1V相對(duì)誤差為0.5%，仍在誤差允許范圍內(nèi),。
二,、測(cè)量誤差的產(chǎn)生
絕對(duì)誤差客觀存在但人們無(wú)法確定得到，且絕對(duì)誤差不可避免,，相對(duì)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(cè)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(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差,。
產(chǎn)生原因：由于測(cè)量工具（或測(cè)量?jī)x器）本身固有誤差、測(cè)量原理或測(cè)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(lái)的測(cè)量誤差,。
特性：是在相同測(cè)量條件下、重復(fù)測(cè)量所得測(cè)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：方法通常可以改變測(cè)量工具或測(cè)量方法,，還可以對(duì)測(cè)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(cè)量結(jié)果與同一待測(cè)量的大量重復(fù)測(cè)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(cè)量同一測(cè)量對(duì)象，仍會(huì)由于各種偶然的,、無(wú)法預(yù)測(cè)的不確定因素干擾而產(chǎn)生測(cè)量誤差,。
特點(diǎn)：是對(duì)同一測(cè)量對(duì)象多次重復(fù)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果的誤差呈現(xiàn)無(wú)規(guī)則漲落,，可能是正偏差,，也可能是負(fù)偏差，且誤差絕對(duì)值起伏無(wú)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(duì)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(cè)量次數(shù),，并按統(tǒng)計(jì)理論對(duì)測(cè)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(jiǎn)言之就是儀表測(cè)量值接近真值的準(zhǔn)確程度，通常用相對(duì)百分誤差（也稱相對(duì)折合誤差）表示,。
1）測(cè)量偶然誤差的大小反映了測(cè)量的精密度
用同一測(cè)量工具與方法在同一條件下多次測(cè)量,，如果測(cè)量值隨機(jī)誤差小，即每次測(cè)量結(jié)果漲落小,，說明測(cè)量重復(fù)性好,，稱為測(cè)量精密度好也稱穩(wěn)定度好。
2）系統(tǒng)誤差大小反映了測(cè)量可能達(dá)到的準(zhǔn)確程度
根據(jù)誤差理論可知,，當(dāng)測(cè)量次數(shù)無(wú)限增多的情況下,，可以使隨機(jī)誤差趨于零，而獲得的測(cè)量結(jié)果與真值偏離程度——測(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確度與精密度的總稱
在實(shí)際測(cè)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(duì)測(cè)量精確度影響都不可忽略,。在某些測(cè)量?jī)x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(jí)。
四,、儀器精度等級(jí)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(jí)來(lái)規(guī)范和表示。精度等級(jí)就是最大相對(duì)百分誤差去掉正負(fù)號(hào)和%,。按國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定劃分的等級(jí)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(duì)誤差有關(guān)，而且和儀表的測(cè)量范圍有關(guān),。如果絕對(duì)誤差相同的兩臺(tái)儀表,，其測(cè)量范圍不同，那么測(cè)量范圍大的儀表相對(duì)百分誤差就小,，儀表精確度就高,；反之亦然，精度等級(jí)相同的兩臺(tái)儀器,，量程范圍大的儀表絕對(duì)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(cè)量的實(shí)際情況來(lái)選擇儀器的量程和精度,，并不一定精度等級(jí)小的儀器，就一定有最好的測(cè)量效果,。
例如：測(cè)量10V標(biāo)準(zhǔn)電壓,，用100V擋、0.1級(jí)和15V擋,、0.5級(jí)的兩塊萬(wàn)用表測(cè)量,，哪塊表測(cè)量誤差小？
解：第一塊表測(cè)的最大絕對(duì)允許誤差
△X1=±0.1％×100V=±0.10V,。
第二塊表測(cè)的最大絕對(duì)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(cè)量所產(chǎn)生的誤差卻比第二塊表測(cè)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(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行觸發(fā),，是一款認(rèn)證級(jí)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(cè)量的基準(zhǔn)，也是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證檢測(cè)的依據(jù),。
