Как измерить в розетке ток


Рассмотрим как измерить напряжение и ток в розетке

Измерения с помощью мультиметра

Чем измерить напряжение в розетке или определить значение тока, протекающего через нее? Такой вопрос становился практически перед каждым из нас. Ответ на него достаточно прост – это мультиметр, универсальное устройство для измерения самых различных электрических параметров.

Главной особенностью данного устройства является сочетание в себе самых разнообразных устройств, которые могут потребоваться как профессиональному, так и доморощенному электрику. При этом чтоб пользоваться таким прибором не надо обладать какими-либо специфическими знаниями. Достаточно вспомнить школьные уроки физики.

Как работать с мультиметром?

Перед тем как измерить напряжение в розетке мультиметром давайте разберемся как работает данный прибор. А также разберемся с величинами, которые он способен измерять.

Аналоговый мультиметр

Мультиметры могут быть аналоговыми или цифровыми. Ответ на вопрос какой из них лучше очевиден – цифровой прибор. Ведь цифровые мультиметры всегда указывают точное значение измеряемой величины, лояльно воспринимают неправильное подключение щупов, да и не так требовательны к условиям эксплуатации. В то же время в пользу аналоговым приборов есть только один аргумент – цена.

Цифровой мультиметр

Именно поэтому в нашей статье мы рассмотрим цифровой мультиметр. И начнем наш обзор с щупов мультиметра. Для их подключения обычный прибор имеет два или три гнезда.

Итак:

  • Черный щуп должен подключаться к гнезду «СОМ», который является минусовым или заземлением. Это зависит от измеряемой величины.

Подключение щупов мультиметра

  • Красный щуп подключается к одному из двух оставшихся гнезд. Аббревиатура «VΩmA» обозначает, что данное гнездо предназначено для измерения напряжения, сопротивления и силы тока, но только при небольших его значениях. Для измерения силы тока в 1А и более следует использовать гнездо 10АDC, которое обладает более мощной контактной частью.

Обозначение величин, измеряемых мультиметром

Теперь давайте поговорим о величинах, которые может измерять обычный цифровой мультиметр. У разных производителей обозначение некоторых величин может отличаться, поэтому мы приведем все возможные варианты.

Итак:

  • Для измерения постоянного напряжения следует использовать предел, обозначенный DCV. В данном пределе обычно имеется несколько положений для измерений напряжения от 200mV до 1кV. Для измерения переменного напряжения следует использовать предел с обозначением ACV. Он обычно так же имеет несколько положений для измерений от 100В до 1000В.
  • Для измерения токов предназначен предел DCA. Он так же имеет несколько положений нескольких сотен микроампер, до нескольких сотен миллиампер. Кроме того, обычно имеется положение для измерения силы тока в до 10А. Но для подключения устройства в данное положение инструкция советует переставить красный щуп в соответствующее гнездо. Это необходимо для того, что ток в 10А достаточно большой и слабенькие контакты гнезда «VΩmA» просто перегорят от него.
  • Для измерения сопротивления цепи у нас имеется предел «Ω». Он имеет несколько положений для измерений величин от 200Ом до 2МОм.

Обратите внимание! Измерять любую величину можно и при помощи большего предела. Например, напряжение в 100В можно измерять в положении не 200В, а в положении 1000В. Но с увеличением предела измерения увеличивается и погрешность прибора. В связи с этим полученные результаты измерений могут быть недостаточно достоверными.

Кроме этих основных величин многие устройства имеют дополнительные пределы для измерения коэффициента усиления транзистора по току, прозвонки на короткое замыкание, измерения параметров диодов и некоторые другие. Данные пределы уже более узконаправленные и более детально мы их рассматривать не будем.

Альтернативные обозначения на мультиметре

Измерение тока и напряжения мультиметром

Умея пользоваться мультиметром можно рассмотреть вопрос как им производить измерение в зависимости от измеряемых величин. Ведь измерение токa в розетке сильно отличается от измерения напряжения. Кроме того, мы рассмотрим другие возможные варианты измерения этих величин в бытовых условиях.

Измерение напряжения мультиметром

Начнем с рассмотрения вопроса как измерить напряжение мультиметром в розетке? Данная процедура поможет ответить вам на вопрос соответствуют ли параметры сети нормативам и возможно ли подключение определенной электроустановки к ней.

  • Для этого прежде всего устанавливаем щупы в соответствующие гнезда. В нашем случае это гнездо «СОМ» для черного щупа и гнездо «VΩmA» для красного щупа.
  • Теперь производим необходимые переключения на самом мультиметре. Так как ток в розетке у нас имеет переменное значение, то необходимо выставить предел ACV.

Положение переключателя для измерения напряжения в розетке

  • Положение переключателя должно быть выше предполагаемого напряжения. То есть для розетки в которой должно быть 220В вы должны выбрать ближайшее большее значение. Если брать наш мультиметр, то мы выбираем значение в 750В. Для двух или трехфазных розеток номинальное значение напряжения составляет 380В, то есть мы так же выбираем положение в 750В.

Обратите внимание! Если вы не знаете предполагаемого значения питающей сети, то измерение мультиметром лучше не производить. Если напряжение выше максимального значения, в нашем случае 750В, то в лучшем случае может сгореть предохранитель мультимтра, а в худшем все может закончиться травмами и ожогами. Поэтому прежде чем производить измерения определитесь с предполагаемым значением напряжения.

  • После того как пределы измерений выставлены можно приступать непосредственно к измерениям. Для этого щупы вставляем в силовые контакты розетки и обеспечиваем надежный контакт между ними.

Измерение мультиметром напряжения

  • После этого дисплей мультиметра отобразит мгновенное значение напряжения в нашей розетке. Оно может незначительно колебаться в пределах 1 – 2В, это нормально. Если оно колеблется в более широком пределе, то это говорит о ненадежном контакте щупов и силовых зажимов розетки, либо о некачественном контакте в самой электрической сети.

Определение цены деления аналогового мультиметра

  • Если вы используете аналоговый мультиметр, то перед тем как измерить напряжение в розетке следует определиться с ценой деления шкалы. После этого проведя нехитрый расчет произвести вычисление мгновенного значения напряжения.

Измерение силы тока мультиметром

А вот измерение тока в розетке при помощи мультиметра выполнить значительно сложнее. В первую очередь это связано с особенностью включения измерительного прибора для измерения силы тока.

  • Давайте рассмотрим в чем особенность подключения приборов для измерения силы тока. Дело в том, что для измерения силы тока мультиметр или амперметр нам следует подключить последовательно с электроустановкой.
  • То есть в самой розетке, без подключенного к ней электроприбора тока нет как такового. Поэтому измерить его мы не можем. А вот при подключении прибора через розетку начинает протекать ток прямо пропорциональный мощности прибора.
  • В итоге получается, что, зная напряжение питающей сети и мощность прибора, нам значительно проще будет вычислить ток электроустановки путем вычислений. Для этого мы используем закон Ома.

Закон Ома

  • Конечно этот закон справедлив только для сети постоянного тока, а для сети переменного тока в него необходимо ввести еще коэффициент мощности. Но для простейших вычислений его вполне можно использовать.
  • Но если вы не знаете мощности прибора или у вас есть сомнения по его работе, то нужно знать и как измерить силу тока в розетке приборами. Дабы не резать питающий провод электроустановки и не отключать от него розетку можно сделать нехитрое приспособление.
 

Создаем приспособление для измерения тока в розетке

Чтоб создать такое приспособление нам потребуется вилка, две розетки и кусок провода. Вилка будет подключаться к розетке, в которой мы производим измерение. К ней подключаются провода, которые идут к розетке номер один.

Схема подключения нашего устройства

Подключение розетки номер один несколько отличается от обычного.  К одному из силовых зажимов мы подключаем провод от вилки. А ко второму силовому зажиму подключаем провод, идущий к розетке номер два.

Подключение розеток в нашей схеме

К розетке номер два мы подключаем один провод от розетки номер один. Второй силовой контакт мы подключаем к незадействованному в подключении к первой розетке проводу вилки.

Подключение щупов мультиметра

Теперь поэтапно. Вставляем щупы нашего мультиметра в розетку номер один. Включаем вилку нашего приспособления в розетку. Подключаем к вилке номер два наш электрический прибор.

Измерения тока в розетке при помощи мультиметра

Если мы все сделали правильно, то теперь мы можем мультиметром измерить ток в розетке. Причем при извлечении хотя бы одного из щупов из розетки номер один наш электрический прибор перестает работать. Но разрывать цепь извлечением щупа мы не рекомендуем. Делать это лучше при помощи вилки.
  • Если же вы ищите более простой способ измерения тока в розетке или любой другой электроустановке своими руками, то вам потребуются электроизмерительные клещи. Особенность этого устройства в том, что вы можете измерять силу тока не разрывая цепь. Причем сделать это можете в любой удобный для вас момент на любом этапе работы электроустановки.

Электроизмерительные клещи

  • Суть данного прибора сводится к измерению магнитного поля вокруг проводника, за счет которого он может определить ток, протекающий по проводу. Для этого он имеет размыкаемый магнитопровод. Разомкнутый магнитопровод позволяет замкнуть его вокруг исследуемого проводника и произвести измерения.

Обратите внимание! Если у вас имеется двух-, трех-, или другой многожильный провод, то измерение вы должны производить для каждого провода одной фазы отдельно. Если вы замкнете магнитопровод вокруг проводов всех фаз, то прибор покажет нуль. Это связано с тем, что магнитные поля вокруг каждого из проводников будут компенсировать друг друга и результирующее значение будет равно нулю, либо очень малой величине.

Вывод

Как видите мультиметр достаточно универсальный прибор, который позволяет производить широкий спектр измерений. Но он требует правильного подхода и знания принципа работы электроустановок.

Поэтому если вы хотите установить измеритель мощности в розетку, или другие, в большинстве случаев излишние приборы, то советуем вначале вспомнить уроки основ электротехники. А уж затем принимать решения о необходимости таких приборов и измерений.

Как измерить ток утечки цифровым мультиметром?

Что такое ток утечки? Ток утечки в электрической цепи - это один из типов проблем, связанных с током, который течет из цепи в «землю». Чтобы понять заземление, вы представите себе обычную заземленную розетку в США. Заземленная розетка - это розетка с тремя отверстиями вместо двух. Немного большее отверстие под двумя вертикальными прорезями - это земля. Это позволяет электричеству безопасно возвращаться из цепи в случае «короткого замыкания».Без заземления короткое замыкание было бы опасным для цепи, для используемого вами прибора или для вас.

Обычно электрический ток течет от положительной стороны (правое отверстие) к отрицательной стороне слева, с заземлением для безопасного «возврата» электричества. Если отложить в сторону пример с розетками, то по-прежнему работает любая электрическая цепь. В нормальной цепи утечки из цепи в землю практически нет.

Проблема утечки тока в этом случае заключается в утечке тока из нормальной цепи, который течет от положительного к отрицательному в заземленную часть цепи.В лучшем случае это означает потерю эффективности, но ток утечки может вызвать и множество других проблем.

Почему возникает проблема утечки тока?

Хотя небольшая утечка всегда будет происходить, заметное изменение может быть опасным или даже фатальным. Неправильно заземленное устройство может проникнуть внутрь человека, чего мы всегда стараемся избегать. Работая с электричеством, мы всегда хотим держать его подальше от нас и ограничивать контуром.

На менее серьезном уровне распространенная проблема с током утечки заключается в том, что он без необходимости вызывает отключение некоторых розеток GFCI или просто вызывает повышение напряжения, что может вызвать проблемы в устройствах или цепях, с которыми вы работаете.Иногда это повышение напряжения может «взорвать» ваше устройство. В других случаях ток утечки может указывать на дефект изоляции, и это проблема, которую следует устранить как можно скорее. Опять же, мы хотим, чтобы электричество оставалось внутри цепи, а также внутри изоляции.

Измерение утечки по току

Многие измерения, которые вы выполняете с помощью мультиметра, - это измерения напряжения. Напряжение - это общая емкость цепи или электрического компонента. С помощью тока утечки вы хотите измерить ток.Если напряжение можно сравнить с измерением ширины классической водопроводной трубы, показывая, сколько воды может течь через нее в любой момент, ток будет мерой того, сколько воды на самом деле протекает. В электрической цепи ток является мерой того, сколько электричества протекает по цепи.

Чтобы измерить ток, необходимо перехватить цепь. Таким образом, вы технически строите объезд для текущего потока, на котором вы измеряете ток.Это также означает, что вам придется временно отключить цепь.

Как измерить ток утечки с помощью мультиметра

Многие цифровые мультиметры имеют функцию, которая позволяет вам измерять ток. Как вы понимаете, это значительно упрощает выполнение теста. Перед тем, как приступить к измерению тока утечки, дважды проверьте свое руководство, чтобы узнать, куда вставлять зонды. Помните, что не каждый тест требует, чтобы ваши лиды были в одном и том же положении.

После того, как вы настроите мультиметр на текущую настройку и поместите провода в нужное место. Если у вас есть цифровой мультиметр с ручным управлением диапазоном, выберите правильный диапазон. Если вы не уверены в диапазоне, лучше начать с высокого и постепенно снижаться, пока не окажетесь в нужном диапазоне. Это предотвращает перегрузку счетчика.

Теперь поместите каждый из выводов в одну точку цепи так, чтобы один конец находился по линии от другого. Лучший способ сделать это - использовать чистые и полностью закрытые зажимы из кожи аллигатора.Когда зажимы на месте, это создает перехват, о котором мы говорили ранее. Через некоторое время вы сможете прочитать текущее значение на экране.

Как измерить ток утечки токоизмерительными клещами

Если вы подозреваете, что ток утечки встречается регулярно, вы можете приобрести клещи для измерения тока утечки. Как следует из названия, это оборудование идеально подходит для измерения тока утечки. Многие цифровые мультиметры имеют токоизмерительные клещи для измерения тока утечки, доступные в качестве аксессуара, но вы также можете найти их как отдельный продукт.

Чтобы использовать токоизмерительные клещи для измерения тока утечки, поместите зажимные клещи вокруг проводника. Это автоматически запускает процесс считывания и устраняет перехват цепи, как мы видели при измерении тока утечки с помощью цифрового мультиметра.

Как измерить ток утечки в автомобиле

Обычно вы можете обнаружить ток утечки в автомобиле. Поскольку это очень распространено, мы хотим обсудить его отдельно, хотя основы не будут отличаться от того, что мы обсуждали до сих пор.Чтобы измерить ток утечки в автомобиле, убедитесь, что ваш автомобиль выключен и ключ не находится в замке зажигания.

Чтобы измерить ток утечки в автомобиле, переключите мультиметр на измерение постоянного тока, вставьте провода в правые порталы и подключите один провод к отрицательной клемме автомобильного аккумулятора, а другой провод - к другим проводам. Когда вы обнаружите большую разницу в показаниях, вы обнаружили ток утечки, который необходимо устранить.


Заключение

Теперь вы знаете, как измерить ток утечки с помощью цифрового мультиметра.Обязательно прочтите руководство к мультиметру и выполните «пробный запуск», прежде чем пытаться измерить ток утечки. Если вы все еще не знаете, как это сделать, лучше проконсультироваться со специалистом. Всегда следите за соблюдением всех инструкций по технике безопасности и дважды проверяйте, выключена ли цепь.

.

Как измерить ток в электронной схеме

  1. Программирование
  2. Электроника
  3. Как измерить ток в электронной схеме

Дуг Лоу

Электрический ток измеряется в амперах, но на самом деле в большинстве электронных устройств На работе вы будете измерять ток в миллиамперах или мА. Для измерения тока необходимо подключить в цепь два вывода амперметра, чтобы ток протекал через амперметр.Другими словами, амперметр должен сам стать частью схемы.

Единственный способ измерить ток, протекающий по простой цепи, - это вставить в цепь амперметр. Здесь амперметр вставлен в цепь между светодиодом и резистором.

Обратите внимание, что не имеет значения, в какую часть этой цепи вы вставляете амперметр. Вы получите одинаковое значение тока независимо от того, вставляете ли вы амперметр между светодиодом и резистором, между резистором и батареей или между светодиодом и батареей.

Чтобы измерить ток в цепи светодиода, выполните следующие действия:

  1. Установите переключатель диапазона мультиметра на диапазон постоянного тока в миллиамперах не менее 20 мА.

    В этой схеме используется постоянный ток (DC), поэтому вам необходимо убедиться, что мультиметр настроен на диапазон постоянного тока.

  2. Снимите перемычку, соединяющую две клеммные колодки.

    Светодиод должен погаснуть, так как при снятии перемычки цепь прерывается.

  3. Прикоснитесь черным проводом мультиметра к выводу светодиода, который подключается к клеммной колодке (не к шинной колодке).

  4. Прикоснитесь красным проводом мультиметра к выводу резистора, который подключается к клеммной колодке (не к шинной колодке).

    Светодиод должен снова загореться, так как амперметр теперь является частью цепи, и ток может течь.

  5. Считайте число на дисплее мультиметра.

    Он должен показывать от 12 до 13 мА. (Точное показание будет зависеть от точного значения сопротивления резистора. Значения резистора неточны, поэтому, даже если вы используете в этой схеме резистор 470 Ом, фактическое сопротивление резистора может составлять от 420 до 520 Ом. Ω.

  6. Поздравьте себя!

    Вы произвели первое официальное измерение тока.

  7. После подходящего праздника замените перемычку, которую вы сняли на шаге 2.

    Если вы забудете заменить перемычку, вы не сможете успешно выполнить другие измерения.

В этой схеме есть два места, к которым следует , а не подключить амперметр. Во-первых, не подключайте амперметр напрямую к двум клеммам батареи.Это эффективно замыкает аккумулятор. Будет очень жарко, очень быстро. Во-вторых, не подключайте один вывод амперметра к положительной клемме аккумулятора, а другой - непосредственно к выводу светодиода. Это приведет к обходу резистора, который, вероятно, приведет к перегоранию светодиода.

Если вы хотите еще немного поэкспериментировать, попробуйте измерить ток в других местах цепи. Например, снимите защелкивающийся соединитель с аккумулятора, а затем снова подключите его так, чтобы подключилась только отрицательная клемма аккумулятора.Затем прикоснитесь красным проводом измерителя к положительной клемме аккумулятора, а черный провод - к выводу резистора, подключенного к шинной колодке.

Измеряет ток, вставляя амперметр между резистором и батареей. Вы должны получить то же значение, которое вы получили при измерении между светодиодом и резистором.

Вы можете использовать аналогичный метод для измерения тока между светодиодом и отрицательной клеммой аккумулятора. Опять же, результат должен быть таким же.

Об авторе книги
У Дуга Лоу до сих пор есть набор экспериментатора электроники, который дал ему отец, когда ему было 10.Хотя он стал программистом и написал книги по различным языкам программирования, Microsoft Office, веб-программированию и ПК (в том числе более 30 книг для чайников), Дуг никогда не забывал свою первую любовь: электронику.

.

способов обнаружения и удаления выбросов | Наташа Шарма

Что вы ищете, работая над проектом Data Science? Что является наиболее важной частью фазы EDA? Есть определенные вещи, которые, если они не будут выполнены на этапе EDA, могут повлиять на дальнейшее статистическое моделирование / моделирование машинного обучения. Один из них - поиск «выбросов». В этом посте мы попытаемся понять, что такое выброс? Почему так важно идентифицировать выбросы? Какие есть методы для выбросов? Не волнуйтесь, мы не будем проходить только теоретическую часть, мы также займемся кодированием и построением графиков данных.

Определение Википедии,

В статистике выброс - это точка наблюдения, удаленная от других наблюдений.

Приведенное выше определение предполагает, что выброс - это что-то отдельное / отличное от толпы. Многие мотивационные видео предлагают отличиться от толпы, особенно Малкольма Гладуэлла. Что касается статистики, это тоже хорошо или нет? мы собираемся найти это в этом посте.

Google Image - Wikihow

Вы видите что-нибудь по-другому на изображении выше? Все числа в диапазоне 30, кроме числа 3.Это наш выброс, потому что он не где-то рядом с другими числами.

Теперь мы знаем, что такое выброс, но задаетесь ли вы вопросом, как выброс представился населению?

Проект Data Science начинается со сбора данных, и именно тогда выбросы впервые представляются населению. Однако на этапе сбора данных о выбросах вы вообще не узнаете. Выбросы могут быть результатом ошибки во время сбора данных или могут быть просто признаком расхождения в ваших данных.

Давайте посмотрим на несколько примеров. Предположим, вас попросили понаблюдать за выступлениями индийской команды по крикету, т. Е. Пробегом каждого игрока, и собрать данные.

Собранные данные

Как видно из собранных выше данных, все остальные игроки набрали 300+, кроме Игрока 3, который набрал 10. Эта цифра может быть просто ошибкой ввода или дисперсией ваших данных и указанием на то, что Player3 работает очень плохо, поэтому требует улучшений.

Теперь, когда мы знаем, что выбросы могут быть либо ошибкой, либо просто отклонением, как бы вы решили, важны они или нет. Что ж, это довольно просто, если они являются результатом ошибки, тогда мы можем их игнорировать, но если это просто расхождение в данных, нам нужно подумать немного дальше. Прежде чем мы попытаемся понять, игнорировать выбросы или нет, нам нужно знать способы их выявления.

Большинство из вас может подумать: «О! Я могу просто получить пик данных, чтобы найти выбросы, как мы это сделали в ранее упомянутом примере крикета.Давайте представим файл с 500+ столбцами и 10k + строками. Как вы думаете, выбросы можно найти вручную? Чтобы облегчить обнаружение выбросов, у нас есть множество методов в статистике, но мы будем обсуждать только некоторые из них. В основном мы будем стараться рассматривать методы визуализации (самые простые), а не математические.

Итак, приступим. Мы будем использовать набор данных Boston House Pricing Dataset, который включен в API набора данных sklearn. Мы загрузим набор данных и разделим функции и цели.

 boston = load_boston () 
x = boston.data
y = boston.target
columns = boston.feature_names # создать фрейм данных
boston_df = pd.DataFrame (boston.data)
boston_df.columns = columns
boston_df.head ()
Boston Housing Data

Характеристики / независимая переменная будет использоваться для поиска любых выбросов. Глядя на данные выше, кажется, что у нас есть только числовые значения, то есть нам не нужно выполнять какое-либо форматирование данных. (Вздох!)

Есть два типа анализа, которым мы будем следовать, чтобы найти выбросы - Uni-variate (анализ выбросов с одной переменной) и многомерный (анализ выбросов с двумя или более переменными).Не запутайтесь, когда вы начнете кодировать и строить график данных, вы сами убедитесь, насколько легко было обнаружить выброс. Для простоты мы начнем с основного метода обнаружения выбросов и постепенно перейдем к более продвинутым методам.

Обнаружение выбросов с помощью инструментов визуализации

Коробчатая диаграмма-

Определение Википедии,

В описательной статистике прямоугольная диаграмма - это метод графического изображения групп числовых данных через их квартили.Коробчатые диаграммы также могут иметь линий, идущих вертикально на из прямоугольников ( усов, ) , указывающих на изменчивость за пределами верхнего и нижнего квартилей, отсюда термины диаграмма прямоугольник и усы и диаграмма прямоугольник и усы. Выбросы могут быть , нанесенными на график как отдельных точек.

Приведенное выше определение предполагает, что если есть выброс, он будет отображаться как точка на прямоугольной диаграмме, а другая совокупность будет сгруппирована вместе и отображаться в виде прямоугольников.Давайте попробуем и увидим сами.

 import seaborn as sns 
sns.boxplot (x = boston_df ['DIS'])
Boxplot - Distance to Employment Center

На графике выше показаны три точки от 10 до 12, это выбросы, поскольку они не включены в рамку другое наблюдение, т. е. не где-то рядом с квартилями.

Здесь мы проанализировали однозначный выброс, т.е. мы использовали столбец DIS только для проверки выброса. Но мы также можем проводить многомерный анализ выбросов. Можем ли мы провести многомерный анализ с помощью прямоугольной диаграммы? Ну, это зависит от того, если у вас есть категориальные значения, вы можете использовать их с любой непрерывной переменной и выполнять многомерный анализ выбросов.Поскольку у нас нет категориальной ценности в нашем наборе данных Boston Housing, нам, возможно, придется забыть об использовании ящичной диаграммы для многомерного анализа выбросов.

Диаграмма рассеяния -

Определение в Википедии

Диаграмма рассеяния - это тип графика или математической диаграммы, использующей декартовы координаты для отображения значений обычно двух переменных для набора данных. Данные отображаются в виде набора из точек , каждая из которых имеет значение , одна переменная , определяющая положение на горизонтальной оси , , и значение , другая переменная , определяющая положение на вертикальной оси , . .

Как следует из определения, диаграмма рассеяния - это набор точек, который показывает значения двух переменных. Мы можем попытаться построить диаграмму рассеяния для двух переменных из нашего набора данных о жилищном строительстве.

 fig, ax = plt.subplots (figsize = (16,8)) 
ax.scatter (boston_df ['INDUS'], boston_df ['TAX'])
ax.set_xlabel ('Доля акров, не связанных с розничной торговлей на город ')
ax.set_ylabel (' Полная ставка налога на имущество на $ 10 000 ')
plt.show ()
Точечная диаграмма - Доля некоммерческих коммерческих площадей на город по сравнению с полной стоимостью налога на недвижимость

На графике выше мы видим, что большинство точек данных находятся внизу слева, но есть точки, которые далеки от населения, например, в правом верхнем углу.

Выявление выбросов с помощью математической функции

Z-Score-

Определение Википедии

Z-score - это стандартное отклонение со знаком, на которое значение наблюдения или точки данных превышает среднее значение того, что наблюдается или измеряется.

Интуиция, лежащая в основе Z-показателя, заключается в описании любой точки данных путем определения их взаимосвязи со стандартным отклонением и средним значением группы точек данных.Z-оценка находит распределение данных, где среднее значение равно 0, а стандартное отклонение равно 1, то есть нормальное распределение.

Вам должно быть интересно, как это помогает в выявлении выбросов? Что ж, при вычислении Z-показателя мы повторно масштабируем и центрируем данные и ищем точки данных, которые слишком далеки от нуля. Эти точки данных, которые слишком далеки от нуля, будут рассматриваться как выбросы. В большинстве случаев используется порог 3 или -3, т.е. если значение Z-оценки больше или меньше 3 или -3 соответственно, эта точка данных будет идентифицирована как выбросы.

Мы будем использовать функцию Z-score, определенную в библиотеке scipy, для обнаружения выбросов.

 из scipy import stats 
import numpy as npz = np.abs (stats.zscore (boston_df))
print (z)
Z-score of Boston Housing Data

Глядя на код и вывод выше, трудно сказать какая точка данных является выбросом. Давайте попробуем определить порог для выявления выброса.

 порог = 3 
print (np.where (z> 3))

Это даст результат, как показано ниже -

Точки данных, где Z-оценка больше 3

Результаты вас не смущают.Первый массив содержит список номеров строк, а второй массив номеров соответствующих столбцов, что означает, что z [55] [1] имеют Z-оценку выше 3.

 print (z [55] [1]) 3.375038763517309 

Итак , точка данных - 55-я запись в столбце ZN является выбросом.

Оценка IQR -

График в виде прямоугольников использует метод IQR для отображения данных и выбросов (форма данных), но для того, чтобы получить список идентифицированных выбросов, нам нужно будет использовать математическую формулу и получить выброс данные.

Определение Википедии

Межквартильный диапазон ( IQR ), также называемый средним или средним 50% , или технически H-разбросом , является мерой статистической дисперсии, равной разница между 75-м и 25-м процентилями или между верхним и нижним квартилями, IQR = Q 3 - Q 1.

Другими словами, IQR - это первый квартиль, вычитаемый из третьего квартиля; эти квартили можно четко увидеть на прямоугольной диаграмме данных.

Это мера дисперсии, аналогичная стандартному отклонению или дисперсии, но гораздо более устойчивая к выбросам.

IQR в чем-то похож на Z-оценку с точки зрения определения распределения данных и последующего сохранения некоторого порога для выявления выброса.

Давайте выясним, что мы можем использовать коробчатый график с использованием IQR и как мы можем использовать его для поиска списка выбросов, как мы это делали при вычислении Z-показателя. Сначала мы рассчитаем IQR,

 Q1 = boston_df_o1.quantile (0.25) 
Q3 = boston_df_o1.quantile (0,75)
IQR = Q3 - Q1
print (IQR)

Здесь мы получим IQR для каждого столбца.

IQR для каждого столбца

Поскольку теперь у нас есть оценки IQR, пора зафиксировать выбросы. Приведенный ниже код даст результат с некоторыми истинными и ложными значениями. Точка данных, где у нас есть False, означает, что эти значения действительны, тогда как True указывает на наличие выброса.

 print (boston_df_o1 <(Q1 - 1.5 * IQR)) | (boston_df_o1> (Q3 + 1.5 * IQR)) 
Обнаружение выбросов с помощью IQR

Теперь, когда мы знаем, как обнаруживать выбросы, важно понимать, нужны ли они быть удаленным или исправленным.В следующем разделе мы рассмотрим несколько методов удаления выбросов и, при необходимости, подстановки новых значений.

Во время анализа данных, когда вы обнаруживаете выброс, одним из самых сложных решений может быть то, как поступить с выбросом. Должны ли они их удалить или исправить? Прежде чем говорить об этом, мы рассмотрим несколько методов удаления выбросов.

Z-Score

В предыдущем разделе мы видели, как можно обнаружить выбросы, используя Z-оценку, но теперь мы хотим удалить или отфильтровать выбросы и получить чистые данные.Это можно сделать с помощью всего одного строчного кода, поскольку мы уже вычислили Z-оценку.

 boston_df_o = boston_df_o [(z <3) .all (axis = 1)] 
С и без размера выброса набора данных

Итак, приведенный выше код удалил около 90+ строк из набора данных, т.е. выбросы были удалены.

Оценка IQR -

Так же, как Z-оценка, мы можем использовать ранее рассчитанную оценку IQR, чтобы отфильтровать выбросы, сохраняя только действительные значения.

 boston_df_out = boston_df_o1 [~ ((boston_df_o1 <(Q1 - 1.5 * IQR)) | (boston_df_o1> (Q3 + 1.5 * IQR))). Any (axis = 1)] boston_df_out.shape 

Приведенный выше код удалит выбросы из набора данных.

Существует несколько способов обнаружения и удаления выбросов, но методы, которые мы использовали для этого упражнения, широко используются и просты для понимания.

Следует ли удалять выбросы. Эти мысли могут возникать у каждого аналитика / специалиста по данным хоть раз при каждой проблеме, над которой он работает. Я нашел несколько хороших объяснений -

https: // www.researchgate.net/post/When_is_it_justifiable_to_exclude_outlier_data_points_from_statistical_analyses

https://www.researchgate.net/post/Which_is_the_best_method_for_removing_outliers_in_a_best_method_for_removing_outliers_in_a_a_data_set 9000-data_set 9000-data_set

000-data_set 9000-0003

Подводя итог их объяснения - неверные данные, неправильный расчет, их можно определить как выбросы, и их следует отбросить, но в то же время вы можете захотеть исправить и их, поскольку они изменяют уровень данных i.е. означают, что вызывает проблемы при моделировании данных. Например, 5 человек получают зарплату 10К, 20К, 30К, 40К и 50К, и вдруг один из людей начинает получать зарплату 100К. Рассмотрим эту ситуацию, поскольку, если вы являетесь работодателем, новое обновление зарплаты может быть воспринято как необъективное, и вам может потребоваться увеличить зарплату и другим сотрудникам, чтобы сохранить баланс. Итак, может быть несколько причин, по которым вы хотите понять и исправить выбросы.

На протяжении этого упражнения мы видели, как на этапе анализа данных можно столкнуться с некоторыми необычными данными i.е выброс. Мы узнали о методах, которые можно использовать для обнаружения и удаления этих выбросов. Но был поднят вопрос о том, можно ли удалить выбросы. Чтобы ответить на эти вопросы, мы нашли дополнительные материалы для чтения (эти ссылки указаны в предыдущем разделе). Надеюсь, этот пост помог читателям узнать о выбросах.

Note- Для этого упражнения использовались инструменты и библиотеки, указанные ниже.

Framework- Jupyter Notebook, Language- Python, Libraries - библиотека sklearn, Numpy, Panda и Scipy, Plot Lib- Seaborn и Matplot.

  1. Boston Dataset
  2. Github Repo
  3. Выбросы KDNuggets
  4. Обнаружение выбросов
.

Как использовать амперметр для измерения тока | Основные концепции и испытательное оборудование

  • Сетевые сайты:
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Последний
    • Проектов
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Обзор рынка
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Мнение
    • Интервью
    • Особенности продукта
    • Исследования
    • Форумы
  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google

0:00 / 0:00

  • Подкаст
  • Последний
  • Подписывайся
    • Google
    • Spotify
.

Смотрите также