1 ) Хар-ка измерений-прямых,косвенных,совокупных,абс-ных и относ-ных.

Прямым наз измерение, когда искомое значение физ вел-ны находится непосредственно из опытных данных.Часто под прямыми понимаются такие измерения, при котне произво­дится промежуточных преобразований. Это, например, измерение U и силы тока известными электроизмерительными приборами -вольт­метрами и амперметрами. Математически прямые измерения можно охарак­теризовать элементарной формулой:А=х, где х -знач вел-ны, найденное путем ее измерения и наз-мое рез-том измерения.

Косвенным наз-ся измерение, при кот искомое знач вел-ны находят на основании известной завис-ти м/у этой вел-ной и вел-нами, подвергаемыми прямым измерениям. Косвенные измерения можно охарактеризовать следующей формулой: A =f(x₁, x_2…х_т),где х₁ х₂, х_т — рез-ты прямых измерений вел-н.

Косвенные измерения характерны для практики р/измерений, напри­мер, измерение мощности методом амперметра-вольтметра и т. д.

Совокупными наз-ся проводимые одновременно измерения несколь­ких одноименных величин, при кот их значения находят решением сис­темы уравнений, получаемых при пря­мых или косвенных измерениях раз­личных сочетаний этих вел-н. При этом могут измеряться несколько комбинаций значений вел-н.

Абсолютные измерения основаны на прямых измерениях одной или нескольких вел-н с исп-нием знач-й физ-х констант. Рез-т абсолютного измерения непосредственно выражается в единицах изме­ряемой вел-ны.

Относительные измерения — измерения соотношения вел-ны к одноименной вел-не, играющей роль единицы, или изменения вел-ны по отнош к одноименной вел-не, принимаемой за исходную. Относительные измерения при прочих равных условиях могут быть выполнены бо­лее точно, чем абсолютные, так как в суммарную погрешность не входит погрешность меры вел-ны.

2)Методы измерений-метод сравнения и метод непосредственной оценки. При методе непосредственной оценки численное значение измеряемой вел-ны опр-т непосредственно по показанию измерит-го прибора (измерение U с помощью вольтметра). Быст­рота процесса измерения методом непосредственной оценки делает его часто незаменимым для практического использования, хотя точность измерения обычно ограничена.

Метод сравнения - метод измерений, при кот измеряемую вел-­ну сравнивают с вел-ной, воспроизводимой мерой. Это может быть, на­пример, измерение уровня U пост тока путем сравнения с ЭДС эталонного элемента. Приборы, реализующие измерение на основе метода сравнения, называют измерительными приборами сравне­ния. Метод сравнения применяют как для измерения величин, содержащих запас энергии,так и для измерения параметров эл-тов эл цепей: R,L,C.

Различают следующие разновидности метода сравнения:

-нулевой метод, при котором действие измеряемой величины полностью уравновешивается образцовой;

-дифференциальный метод, когда измеряется разница м/у измеряе­мой вел-ной и близкой ей по значению известной эталонной (например, измерение электрического сопротивления методом неуравновешенного мос­та); дифференциальный метод сравнения исп-т тогда, когда практиче­ское знач имеет отклонение измеряемой вел-ны от некоторого номи­нального значения (уход частоты, отклонение напряжения и т.д.);

-метод сравнения

-метод сопоставления

- противопоставления

3)Классификация средств измерения(СИ)

4)Поверочная схема

Эталоны-единицы физ вел-ны,ср-ва измерения,обеспечивающие воспроизведение или хранение ед-цы измерения с целью передачи ее размера ниже стоящим на поверочной схеме ср-вам измерения.

Образц R: R_номин=-5…+10

Класс точности γ:0.0005,0.001, и т.д

L=1Гн…0,001Гн

С=1мкФ…0,0001мкФ

Мерой ЭДС служит норм элемент

1,0185-1,0187 В

γ=0,001-0,05

E=50…20мВ

5)Структурная сх приборов прямого преобразования, уравновешивающего, комбинированных и цифровых

Прямого преобразованиия:

Y =kx

к=k1,k2,k3

«+»:простота,низкая цена

«-»:невозможность получения высок точности без наличия дорогих прецезионных эл-тов

Уравновеш-го преобразования: К_ОС=k/1± k

1 + k=F- глубина ОС

Если k>>1,то К_ОС=1/

-коэф-т передачи цепи ОС.

7)Нормируемые метрологические характеристики СИ

Метрологические хар-ки-такие хар-ки средств измерения,кот оказывают влияние на рез-ты и погрешности измерения.

Ф-я преобразования-(градуировочная хар-ка,ур-ие преобраз-я,мат модель)-завис-ть вых сигнала от вх. y=f(x); y=kx

Чувствит-ть изм прибора-хар-зует способность прибора реагировать на изменение вх сигнала. S=

Порог чувств-ти-изменение вх сиг-ла,вызываемое наименьш изменением

вых сиг-ла,кот м б обнаружено без доп средств измерения.

Цена деления шкалы ИП-это разность значений вел-н,соотв-х двум соседним отметкам шкалы

Кроме этого нормируется вариация показаний,обл раб частот,быстродействие,вид выв кода,надежность,точность измерения или погрешность.

8)Классификация погрешностей

По способу числового выражения: абсолютные(∆=Qизм-Qист);приведенные (γ=∆Q/Qn);относит-е( )

По ист-ку возникновения: методические-погр-ти обусловленные принятыми упрощениями,допущениями; инструментальные-погр-ть присущая всем приборам.

По причине возникновения:объективные,субъективные-ошибки при считывании показаний с средств измерения.

По усл-ям возник-я:основные-погр-ти возникающие в приборах работающих при норм усл-ях(t=20 ,влажность 30-80% и т.д);дополнительные-при отклонении условий работы от норм..

По хар-ру появления:систематические-те,вел-на и знак кот повторяется от опыта к опыту;случайные-те,вел-на и знак кот меняется от опыта к опыту.

По зав-ти от изменения вх вел-ны:аддетивные-погр-ти,вел-на кот не зав-т от измер вел-ны)погрешность нуля);мультипликативные-погр-ть функцион-но связанная с измер параметром(погр-ть чувств-ти).

По влиянию на инерционность:статические-возникают при измерении установившегося знач- измеряемой физ- вел-ны, т.е. когда эта вел-на переста­ет изменяться во времени;динамические- когда измеряемая вел-на изменяется во времени и требуется установить закон ее изменения.

9)Классы точности.Нормирование погрешностей средств измерения.

В разных точках диап погр-ть СИ может принимать разл знач,поэт необх нормировать пределы допускем погр-ти,устан-ть какие-то границы,за кот не должны выходить погр-ть.Класс точности-обобщ хар-ка,опред-ная пределами осн и доп погр-тей,а также и др св-вами,влияющих на точность.Класс точн-ти выраж-ся одни числом или дробью.

I. У приборов,аддетивн погр-ть кот преобладает над мультипликативной,все знач погр-ти ∆ нах-ся в пределах прямых || оси ох,в рез-те чего абс и привед погр-ти ∆ и γ пост в люб точке диап измерения.У таких приборов класс точности выраж-ся числам выбранным из ряда 1 ,1.5 ,2.0 ,2.5 ,4 ,5 ,6

Приведен осн погр-ть или класс точн-ти позвол сравнивать по точности приборы,имеющие разн пределы измерения,но класс точн-ти не явл-ся непоср показателем точн-ти измер-я

II.Если мультиплик погр-ть преоблад над аддетивн,то нормир-ся предел допускной относ погр-ти =(∆/x)100=q , q-выбир-ся из того же самого ряда

III. Класс точн-ти приборов,у кот аддитив и мультипл сост-щая по внешности соизмеримы.Обозначаются в виде дроби c/d=0.1/0.05

Предельное знач относ погр-ти приборов опр-ся расч путем: _max=C+d(x_K/x-1)

при x=х_{конечное} , _max=0,при х=х_К/2, _max=С+d

1 0) Случайные погрешности, их оценка, понятия о , Sn,So и доверительных интервалах.

Для описания погр-ти как случ вел-н исп-ся пл-ть распр-ия вер-ти(дифференц з-н),причем график м б различным. В общ случ:

Если внести поправку -∆_С,то погр-ти группир-ся около нулевого знач

Вер-ть появления погр-ти в диап ∆1,∆2 – это площадь,огранич ∆1,∆2 и крив распр-я. Вер-ть появл-я всех погреш-ей p=1.

В практике эл измер наиб распростр-м з-ном распред случ погр-ти явл-ся норм з-н(з Гаусса):кривая симметр-на(равномерна),точка перегиба,парам-р з-на-средн кв отклонение .

Со статистических позиций сост-щие погр-стей имеют след опред-я:

Систем погрешность-отклонение мат ожидания рез-та от истинного знач.

Случайная погрешность-разность м/у рез-том единичного измерения и мат ожидания.

Мерой рассеивания значений случ вел-ны погрешности служит дисперсия

На практике удобнее хар-зовать рассеивание не дисперсией а среднеквадр-м отклонением.

Вер-ность того что случ погрешность измерения не выйдут за пределы

Мат ожид и среднекв отклонение можно точно опр-ть при ∞ большом числе измерений. Реально при ограниченном числе измерений используя не мат ожидание, а среднее арифметическое знач: .

Разность называют случайной погрешностью среднеарифметического результата измерении.

Среднее квадратичное отклонение при конечном числе измерений хар-зуют не вел-ной ,а его оценкой:

Среднее квадратичное отклонение для среднего значения

Оценивая точность измерения, недостаточно знать знач случ погр-ти, особенно при огромном числе измерений. Необходимо оценить пределы доверительного интервала E₁,E₂, в кот с заданной доверит вер-тью лежат знач случ погр-ти.

Доверительный интервал вкл-т истинное знач измеряемой вел-ны с доверит вер-тью ,где z=|E|/ ; -интеграл вер-ти.

Некоторые значения доверительной вероятности

z	0	0,2	0,6	0,95	1,6	2,0	3,0	4,0
	0	0,16	0,45	0,66	0,89	0,95	0,997	0,9997

Вероятность того, что погрешность не превышает значений P=0,9973 и знач явл-ся макс возможной погрешностью (предельной погрешностью) =