- •Электрические измерения и способы обработки результатов наблюдения
- •Электрические измерения и способы обработки результатов наблюдения
- •1.1. Основные сведения из теории
- •1.2. Задание для самостоятельного решения
- •1.2.1. Задача №1. Определение погрешности результата косвенных измерений
- •1.2.2. Методические указания по решению задачи №1
- •1.3. Примеры решения задач
- •1.4.1. Основные теоретические положения
- •1.4.2. Порядок выполнения работы
- •1.4.3. Контрольные вопросы
- •1.5.1. Основные теоретические положения
- •1.5.2. Порядок выполнения работы
- •1.5.3. Контрольные вопросы
- •1.6.1. Порядок выполнения работы
- •1.6.2. Контрольные вопросы
- •2. Средства электрических измерений
- •2.1. Основные сведения из теории
- •При полной симметрии системы реактивная мощность
- •2.2. Задания для самостоятельного решения
- •2.2.1. Задача № 2. Измерение несинусоидального напряжения
- •Исходные данные для задачи № 2
- •2.2.2. Методические указания
- •2.2.5. Задача № 4. Измерение мощности в цепях трехфазного тока
- •2.2.6. Методические указания
- •2.3.1. Основные теоретические положения
- •2.3.2. Порядок выполнения работы
- •2.3.3. Контрольные вопросы
- •2.4. Лабораторная работа 6
- •2.4.1. Порядок выполнения работы
- •2.4.3. Контрольные вопросы
- •2.5. Лабораторная работа 7
- •2.5.1. Основные теоретические положения
- •2.5.2. Порядок выполнения работы
- •2.5.3. Контрольные вопросы
- •2.6 Лабораторная работа 8
- •2.6.1. Основные теоретические положения
- •2.6.2. Прямое измерение емкости и индуктивности.
- •2.6.3. Порядок выполнения работы
- •2.6.4. Контрольные вопросы
- •3.1. Основные сведения из теории
- •3.1.1. Представление о погрешностях измерения
- •3.1.2. Систематическая погрешность
- •3.1.3. Оценка результирующей систематической погрешности и внесение поправок
- •3.1.4. Неисключенные остатки систематической погрешности
- •3.1.5. Пример обработки результата наблюдения при однократном измерении
- •3.1.6. Обработка результатов наблюдений при наличии случайной погрешности
- •3.2. Задания для самостоятельного решения
- •3.2.1. Задача № 5. Обработка результатов наблюдений при однократном измерении
- •3.2.2. Задача № 6. Обработка результатов прямых измерений, содержащих случайные погрешности
- •3.3.1. Основные теоретические положения
- •3.3.2. Порядок выполнения работы
- •3.3.3. Контрольные вопросы
- •3.4. Лабораторная работа 10
- •3.4.1. Основные сведения из теории
- •3.4.2. План выполнения работы
- •3.4.3. Контрольные вопросы
- •3.5.1. Основные сведения из теории
- •3.5.1.1. Построение статистических моделей
- •3.5.1.2. Алгоритм критерия Пирсона
- •Значения функции плотности вероятности нормированного
- •3.5.1.3. Алгоритм проверки гипотезы о промахах
- •3.5.1.4. Запись результата измерений
- •3.5.2. План выполнения работы
- •Значение коэффициентов Стьюдента
- •Результаты статистических испытаний
- •Результаты обработки статистического ряда
- •3.5.3. Контрольные вопросы
- •Результаты исследования входного сопротивления на соответствие
- •3.6. Лабораторная работа 12
- •3.6.1. Основные сведения из теории
- •3.6.2. План выполнения работы
- •3.6.3. Контрольные вопросы
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
3.4.2. План выполнения работы
1) Собрать схему для измерения падения напряжения на резисторе (рис. 3.6).
2) В табл. 3.7 записать исходные данные для проведения метрологических исследований:
а) номинальное значение сопротивления резистора Rном(модели) и модельной погрешности± ∆R;
б) внутреннее сопротивление вольтметра и погрешность;
в) нормирующее значение Uном;
г) число делений шкалы N;
д) класс точности измерительного прибора ;
3) Получить по одному результату наблюдения Vна двух различных резисторах. Результаты привести в табл. 3.7.
Таблица 3.7
Исходные данные для метрологических исследований
Rном±∆R,Ом |
rV, Ом |
,% |
Uном, В |
N, дел |
,% |
V, В |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица3.8
Результаты вычислений
, В |
, % |
,% |
, % |
, % |
, % при Р |
, В при Р |
,В при Р | |||
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) Рассчитать методическую погрешность при определении результатов наблюдений.
Действительное значение напряжения на сопротивлении R
. (3.67)
Измеренное вольтметром значение напряжения на сопротивлении R
. (3.68)
Абсолютная погрешность измерения
. (3.69)
5) Определить поправку и оценку результатов измеренияU. Поправка определяется из соотношения:
. (3.70)
Оценка результата наблюдений
. (3.71)
6) Определить составляющие неисключенных остатков:
а) инструментальную погрешность , вносимую классом точности измерительного прибора.
Инструментальная погрешность определяется по формуле:
; (3.72)
б) личностную погрешность (оператора) .
Погрешность оператора
%, (3.73)
где СU– постоянная вольтметра, В/дел.;
в) инструментальную погрешность , определяемую размытостью значения внутреннего сопротивления вольтметра (принять= 0,02 %);
г) погрешность модели , определяемую размытостью модели.
7) Определить результирующую погрешность неисключенных остатков при Р= 0,95; 0,99.
В соответствии с выражением (3.24)
(3.74)
где ,k- поправочный коэффициент (см. табл. 3.6)
8) Записать результат в измерения при Р= 0,95; 0,99. Результат измерения представить в виде:
, (3.75)
где - граничное значение случайной величины,
. (3.76)
9) Показать на графике границы изменения значения измеряемой величины при Р= 0,95; 0,99.
10) Результаты вычисления свести в табл. 3.8
3.4.3. Контрольные вопросы
Понятие систематической погрешности.
Классификация систематической погрешности по возможности ее учета.
Исследование систематической погрешности на этапе проведения эксперимента.
Оценка результирующей систематической погрешности и внесение поправок.
Задачи исследования неисключенных остатков.
Композиция неисключенных остатков.
Форма представления результата измерения.
3.5. Лабораторная работа 11
СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ
Цель работы: исследование случайной погрешности входного сопротивления путем моделирования параметров элементов схемы при их серийном производстве.