Материал: Метрология-681.2.М54 - часть 1

Основная наибольшая допустимая приведенная погрешность характеризует цифру класса точности прибора:

max 100 % , (3.4)

max xN

где Кп – цифра класса точности средства измерения;

max – наибольшая допустимая абсолютная погрешность (инструментальная),

3.2.Порядок выполнения работы

1)Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема проведения эксперимента

2)Снять показания амперметра, вольтметра и ваттметра при двух значениях нагрузки, указанных преподавателем.

3)Используя обозначения на шкалах измерительных приборов, для каждого из них вычислить постоянную С, чувствительность S, наибольшую допус-

тимую абсолютную погрешность max.

4)По результатам измерений вычислить относительную погрешность по формуле (1.2) в числителе, в качестве выбрать max , х0 принять равным измеренному значению х, предполагая, что показания приборов являются достоверными.

5)По результатам измерений и вычислений заполнить табл. 3.1, 3.2.

6)Провести анализ относительной погрешности в зависимости от измеряемой величины х. Сделать вывод о подборе предела измерения.

3.3.Контрольные вопросы

1)Перечислить основные метрологические характеристики электроизмерительных приборов.

2)Что называют диапазоном показаний и диапазоном измерений? В каком случае данные понятия совпадают?

3)Миллиамперметр рассчитан на ток IN = 1 А и имеет постоянную по току CI = 10 мА/дел. Определить максимальное число делений и ток в цепи, если стрелка отклонилась на 75 делений.

4)Шкала амперметра с пределом измерения 5 А разбита на 100 делений. Определить цену деления и ток в цепи, если указатель отклонился на 60 делений.

max = 100 дел.

7) Определить максимальную абсолютную погрешность ваттметра класса точности 0,5 c UN = 150 В, IN = 0,5 А.

Лабораторная работа 2

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОДНОКРАТНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Цель работы: исследование составляющих систематической погрешности и обработка результатов однократных наблюдений.

2.1. Основные теоретические сведения

При однократных наблюдениях имеет место лишь систематическая составляющая погрешности, информация о случайной погрешности отсутствует.

Систематическая погрешность с характеризует правильность измере-

ний, т. е. степень близости полученного значения измеряемой величины к тому значению, которое может быть получено с максимально возможной точностью на данном этапе развития науки и измерительной техники.

Систематическая погрешность классифицируется по нескольким признакам, например: учитываемые погрешности, неисключенные остатки.

Учитываемые систематические погрешности, в свою очередь, характеризуются возможным вычислением с последующим введением поправок и невозможным вычислением, но с возможной схемотехнической компенсацией.

Для определения неисключенных остатков необходимо выполнить комплекс исследований по их оценке. При этом решаются следующие задачи:

1)изучение природы источников возникновения систематической погрешности;

2)описание с ;

3)оценка размеров с ;

4)исключение с с помощью поправок;

5)исключение с без оценки ее размера;

6)проведение оценки неисключенных остатков.

Если известны знаки составляющих сj , то

Оценка значения измеряемой величины осуществляется по выражению:

однако исключение c возможно путем схемных или других решений. Исследование неисключенных остатков предполагает выполнение следующей работы:

анализ источников возникновения;

оценка i (i 1,2,...,k) по каждому источнику возникновения;

оценка результирующей составляющей неисключенных остатков систематической погрешности.

Особенность исследования неисключенных остатков, представляющих собой составляющую систематической погрешности, заключается в том, что значения i недетерминированы, т. е. представляют собой случайную величи-

ну, которую можно характеризовать средним квадратическим отклонением (СКО) i .

Тогда рез соответствует свое результирующее СКО:

вводится гипотеза об одинаковом влиянии каждого компонента ( bi 1) .

Втом случае, когда закон изменения каждого компонента неизвестен

инет возможности определить хотя бы его вид, вводится гипотеза о том, что отдельные компоненты неисключенных остатков распределены равномерно.