- •Содержание дисциплины Раздел 1. Основы метрологии измерений
- •Тема 1.1. Измерения
- •Тема 1. 2. Обработка результатов измерений
- •Раздел 2 методы и приборы электрических измерений
- •Тема 2.1. Аналоговые электроизмерительные приборы
- •Тема 2.1. Цифровые и другие измерительные приборы
- •Вопросы для подготовки к экзамену по курсу «Методы электрических измерений»
- •3.1. Методические указания по выполнению и оформлению контрольной работы
- •3.2. Варианты контрольной работы
- •7.4. Амплитудно-модулированные колебания. Коэффициент глубины модуляции. Осциллографические методы определения коэффициента модуляции линейной, синусоидальной и эллиптической разверток.
- •1.Основы метрологии измерений
- •1.1. Измерение
- •1.1.1. Физическая величина
- •1.1.2. Виды средств измерений
- •1.1.3. Виды и методы измерений
- •1.2. Единство измерений
- •1.2.1. Единицы физических величин
- •Основные и дополнительные единицы физических величин
- •1.2.2. Стандартизация
- •1.2.3. Эталоны
- •1.3. Точность измерений
- •1.3.1. Погрешность результата измерения
- •1.3.2. Погрешности средств измерений
- •1.3.3. Классы точности средств измерений
- •Формы задания классов точности
- •1.3.4. Основная и дополнительная погрешности
- •1.3.5. Методическая погрешность
- •1.3.6. Погрешность взаимодействия
- •1.3.7. Динамическая погрешность
- •1.3.8. Субъективная погрешность
- •2. Обработка результатов измерений
- •2.1. Погрешности измерений
- •2.2. Описание случайных погрешностей с помощью функций распределения
- •2.3. Числовые характеристики или моменты случайных величин.
- •2.4. Однократные измерения
- •2.5. Обработка результатов многократных измерений.
- •2.6. Интервальная оценка дисперсии результатов измерений.
- •2.7. Проверка нормальности распределения результатов наблюдений.
- •2.8. Систематические погрешности. Их виды. Методы определения в эксперименте систематических погрешностей
- •2.9. Обработка результатов измерения при наличии случайной и систематической погрешностей
- •2.10. Косвенные измерения. Коэффициент корреляции
- •3. Методы и приборы электрических измерений
- •3.1. Аналоговые электроизмерительные приборы
- •3.1.1. Общие сведения
- •3.2. Электромеханические измерительные приборы
- •3.2.1. Приборы магнитоэлектрической системы
- •3.2.2. Приборы выпрямительной системы
- •3.2.3. Приборы термоэлектрической системы
- •3.2.4. Приборы электромагнитной системы
- •3.2.5. Приборы электродинамической системы
- •3.2.6. Электростатические вольтметры
- •3.2.7. Приборы индукционной системы
- •3.3. Электронные измерительные приборы
- •3.3.1. Электронные вольтметры переменного напряжения
- •3.3.2. Выпрямители (детекторы)
- •3.3.3. Особенности электронных измерительных приборов
- •4.Измерительные генераторы сигналов.
- •5.Электронно-лучевые осциллографы.
- •5.1.Применение осциллографов.
- •6. Цифровые измерительные приборы
- •6.1. Цифровые методы и средства измерений
- •6.2. Цифровые частотомеры
- •6.3. Цифровые вольтметры и мультиметры
- •6.3.1. Структура цифрового вольтметра
- •6.3.2. Структура цифрового мультиметра
- •7. Измерительные преобразователи.
- •2. Литература дополнительная
- •3. Литература нормативная
- •4. Методические пособия и указания
1.3.2. Погрешности средств измерений
Как правило (и обычно в грамотно организованных экспериментах), определяющей составляющей в суммарной погрешности результата измерения является погрешность собственно СИ, т.е. инструментальная погрешность. В свою очередь эта составляющая может быть классифицирована так, как показано на рис. 1.8. Некоторые классификационные признаки являются общими и для погрешности результата измерения, и для погрешности СИ. Специфические погрешности, характерные именно для средств измерений, выделены на рис. 1.8 фоном.
По первому классификационному признаку (способу выражения) погрешности СИ делят на абсолютные, относительные и приведенные. Приведенная погрешность γ – отношение абсолютной погрешности Δ к нормирующему значению Хн (часто это верхний предел диапазона измерения) прибора, выраженное в процентах.
Основная погрешность имеет место в нормальных условиях эксплуатации СИ (в частности, прибора), т.е. когда значения всех влияющих величин находятся в пределах заранее оговоренных диапазонов.
Дополнительная погрешность возникает при изменении влияющих величин (например, температуры окружающей среды) за пределы нормальных значений. Статическая погрешность СИ (прибора) – погрешность при измерении значения постоянной (или очень медленно меняющейся) величины, т. е. в случае статических измерений (при использовании статической модели объекта исследования).
Динамическая погрешность возникает при исследовании достаточно быстро меняющейся во времени величины (точнее информативного параметра измеряемой величины). Например, если действующее значение (в данном случае информативный параметр) переменного напряжения электрической сети неизменно и измеряется щитовым электромагнитным вольтметром, то будет иметь место только статическая погрешность, хотя сама входная величина (напряжение – функция времени) меняется с частотой примерно 50 Гц.
Рис. 1.8. Упрощенная классификация погрешностей средств измерений
1.3.3. Классы точности средств измерений
Класс точности – это обобщенная метрологическая характеристика СИ, определяемая предельными значениями допустимых основной и дополнительных погрешностей.
Классы точности раз личных СИ могут задаваться по-разному в соответствии с ГОСТ 8.401–80. «Классы точности средств измерений. Общие требования». Настоящий стандарт устанавливает деление СИ по классам точности, способы нормирования метрологических характеристик, комплекс требований к которым зависит от класса точности СИ, а также – обозначения классов точности.
Пределы допустимых погрешностей СИ выражаются в форме абсолютной, относительной и приведенной погрешностей (табл. 1.6).
Если погрешность СИ носит аддитивный характер, то класс точности задается пределом основной абсолютной или приведенной погрешностей (варианты 1 и 2 в табл. 1.6). Если погрешность СИ носит мультипликативный характер, то класс точности задается пределом основной относительной погрешностей (вариант 3 в табл. 1.6). Если же погрешность имеет как аддитивную, так и мультипликативную составляющие, то класс точности может задаваться пределом абсолютной погрешности (вариант 4 в табл. 1.6) или пределом основной относительной погрешности (вариант 5 в табл. 1.6).
Таблица 1.6