3.3. Абсолютная инструментальная погрешность
Значение кванта
ЦИП связано с пределом измерений
и максимальным числом
уровней квантования соотношением
.
Например, для ЦИП GDM-8135 при
.
При
.
Абсолютная инструментальная
погрешность определяется как (пример
расчёта для
и
)
.
Таблица 3. Таблица значений абсолютной инструментальной погрешности
Номер измерения |
, кОм |
, Ом |
|
1 |
0,01 |
13,5 |
-8,5 |
2 |
0,02 |
24,5 |
-9,5 |
3 |
0,03 |
34,3 |
-9,3 |
4 |
0,04 |
44,4 |
-9,4 |
5 |
0,05 |
54,5 |
-9,5 |
6 |
0,06 |
64,7 |
-9,7 |
7 |
0,07 |
74,4 |
-9,4 |
8 |
0,08 |
84,9 |
-9,9 |
9 |
0,09 |
95,5 |
-10,5 |
,
Ом
Рисунок 5. График абсолютной инструментальной погрешности
По графику можно определить аддитивную и мультипликативную составляющую погрешности для ЦИП.
Аддитивная составляющая:
.
Мультипликативная составляющая:
.
3.4. Измерение сопротивлений
Таблица 4. Таблица результатов измерения сопротивлений
Номер резистора |
Диапазон измерения, Ом |
Значение кванта для диапазона измерения, кОм |
Показания ЦИП |
Абсолютная погрешность измерения
|
Относительная погрешность измерения, % |
Результат измерения
|
|
200 |
0,0001 |
116,1 Ом |
0,0003322 |
0,286 |
116,1 ± 0,3 Ом |
|
2000 |
0,001 |
0,115 кОм |
0,00123 |
1,070 |
0,1150 ± 0,0012 кОм |
|
20000 |
0,01 |
0,11 кОм |
0,01022 |
9,291 |
0,110 ± 0,010 кОм |
|
200000 |
0,1 |
0,2 кОм |
0,1004 |
50,200 |
0,20 ± 0,10 кОм |
|
2000000 |
1 |
0 МОм |
1 |
– |
0,000 ± 0,001 МОм |
|
20000000 |
10 |
0 МОм |
10 |
– |
0,00 ± 0,01 МОм |
|
200 |
0,0001 |
– |
– |
– |
– |
|
2000 |
0,001 |
0,906 кОм |
0,002812 |
0,310 |
0,9060 ± 0,0028 кОм |
|
20000 |
0,01 |
0,90 кОм |
0,0118 |
1,311 |
0,900 ± 0,012 кОм |
|
200000 |
0,1 |
1 кОм |
0,102 |
10,200 |
1,00 ± 0,10 кОм |
|
2000000 |
1 |
0 МОм |
1 |
– |
0,000 ± 0,001 МОм |
|
20000000 |
10 |
0 МОм |
10 |
– |
0,00 ± 0,01 МОм |
|
200 |
0,0001 |
– |
– |
– |
– |
|
2000 |
0,001 |
– |
– |
– |
– |
|
20000 |
0,01 |
8,17 кОм |
0,02634 |
0,322 |
8,170 ± 0,026 кОм |
|
200000 |
0,1 |
8,2 кОм |
0,1164 |
1,420 |
8,20 ± 0,12 кОм |
|
2000000 |
1 |
0,007 МОм |
1,014 |
14,486 |
0,0070 ± 0,0010 МОм |
|
20000000 |
10 |
0 МОм |
10 |
– |
0,00 ± 0,01 МОм |
Далее представлены примеры расчётов измерений сопротивления резисторов, вмонтированных в лабораторный стенд, при различных диапазонах измерения ЦИП по заданию преподавателя. Была сделана оценка основной погрешности измерения по формулам, приведенным в описании GDM-8135. Результаты измерений и расчётов представлены в Таблице 4.
Значение кванта для диапазона измерений:
.
Абсолютная погрешность (в
данном случае
):
.
Относительная погрешность:
.
Результат измерения:
.