1.直接测量
直接测量指的是被测量与度量器直接进行比较,或者采用事先刻好刻度数的仪器进行测量,从而在测量过程中直接求出被测量的数值,这种方式称为直接测量。这种方式的特点是测出的数值就是被测量本身的值,例如用电流表测量电流,用电桥测量电阻等。这种方法简便迅速,但它的准确程度受所用仪表误差的限制。
2.间接测量
如果被测量不便于直接测定,或直接测量该被测量的仪器不够准确,那么就可以利用被测量与某种中间量之间的函数关系,先测出中间量,然后通过计算公式,算出被测量的值,这种方式称为间接测量。例如用伏安法测电阻,就是利用测出电压与电流的值,然后利用欧姆定律间接算出电阻的值。
3.组合测量
如果被测量有多个,虽然被测量(未知量)与某种中间量存在一定函数关系,但由于函数式有多个未知量,对中间量的一次测量是不可能求得被测量的值。这时可以通过改变测量条件来获得某些可测量的不同组合,然后测出这些组合的数值,解联立方程求出未知的被测量。例如,要测量电阻温度系数α和β,可以分别测出温度为20℃、θ1和θ2时的电阻值R20、Rθ1和Rθ2,列出下列方程组,即
求解联立方程,从而求得α、β的值。
4.比较测量(www.xing528.com)
比较法是指被测量与已知的同类度量器在比较仪器上进行比较,从而求得被测量的一种方法。这种方法用于高准确度的测量,当然,为了保证测量的准确度,还要有较准确的比较仪器,要求保持较严格的实验条件,如温度、湿度、振动、防电磁干扰等,这种测量方法的特点是已知的同类度量器必须大于未知的被测量。根据比较时的具体特点、比较法又分为三种:
(1)零值法。被测量与已知量进行比较,使两者之间的差值为零,这种方法称为零值法。例如用电桥测电阻,当被测电阻与已知电阻满足公式,这时指零仪读数为零。被测电阻值即可按R1、R2、R0三个值求得。具体电路见图1-1。由于电测量指示仪表只用于指零,所以仪表误差不影响测量准确度。测量准确度只取决于已知电阻和指示仪表的灵敏度。使用天平测重量也是零值法的例子。
图1-1 零值法测电阻
图1-2 差值法测电势
(2)差值法。差值法是通过测量已知量与被测量的差值,从而求得被测量的一种方法。差值法实际上是一种不彻底的零值法。例如比较两个标准电池的电势,其电路如图1-2所示,图中E0为已知量,从电位差计可测出被测量Ex与已知量E0的差值δ。然后再根据E0和δ值求得Ex值。通常差值仅为被测量的很小一部分。例如δ是Ex的,如果测量δ产生千分之一的误差,那么反映到被测量Ex中仅为十万分之一误差。
(3)替代法。替代法是将被测量与已知量先后接入同一测量仪器,如果不改变仪器的工作状态,则认为被测量等于已知量。这种方法由于测量仪器的状态不改变,所以内部特性和外界条件对前后二次测量的影响是相同的,测量结果与仪器本身的准确度无关,只取决于替代的已知量。曹冲称象是替代法的一个例子。
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