- •Забезпечення якості та метрологія радіоелектронної апаратури методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт
- •Забезпечення якості та метрологія радіоелектронної апаратури
- •До виконання лабораторних робіт
- •6.050902 "Радіоелектронні апарати"
- •Методичні рекомендації
- •Правила виконання лабораторних робіт у лабораторії
- •Інструкція з техніки безпеки при роботі в лабораторії
- •Лабораторна робота № 1 встановлення законів розподілу параметрів елементів і компонентів апаратури
- •1 Мета роботи
- •2 Загальні відомості
- •3 Прилади і обладнання
- •4 Порядок виконання роботи
- •5 Методика виконання роботи
- •7 Контрольні запитання
- •Дослідження способів визначення коефіциєнтів впливу методами теорії чутливості
- •4 Оцінка характеристик поля допуску
- •5 Опис лабораторної установки
- •6 Порядок виконання роботи
- •8 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3 дослідження взаємозв'язку параметрів елементів і компонентів апаратури
- •1 Мета роботи
- •2 Загальні відомості
- •3 Прилади і обладнання
- •4 Порядок виконання роботи
- •5 Методика виконання роботи
- •7 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4 дослідження експлуатаційних температурних допусків радіокомпонентів
- •1 Мета роботи
- •2 Загальні відомості
- •3 Прилади і обладнання
- •4 Підготовка до роботи
- •5 Порядок виконання роботи
- •5 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5 моделювання виробничої похибки складальних операцій
- •1 Мета роботи
- •2 Загальні відомості
- •3 Хід роботи
- •4 Методика моделювання в MicroCap
- •6 Контрольні питання
- •Список рекомендованої літератури
- •Додаток 1
- •Додаток 2
7 Контрольні запитання
Дайте визначення вибірки з генеральної сукупності. Що розуміють під об'ємом вибірки?
Як записуються вирази спроможних, ефективних і незміщених оцінок для математичного очікування і дисперсії?
Приведіть визначення статистичного ряду. З яких міркувань обирається число інтервалів групування?
Як проводиться оцінка довірчих інтервалів для і ?
Приведіть порядок побудови гістограми і статистичної функції розподілу.
Що розуміють під критеріями згоди? Який порядок застосування критерію Пірсона і Колмогорова?
Рекомендована література [3, с.314-329; 7, с.141-152, 10].
Лабораторна робота № 2
Дослідження способів визначення коефіциєнтів впливу методами теорії чутливості
1 МЕТА РОБОТИ
Ознайомитися з основами однієї з експериментальних методик оцінки коефіцієнтів впливу елементів на прикладі схеми симетричного мультивібратора.
2 ПРИЛАДИ і обладнання
1. Вимірювач частоти.
2. Осцилограф.
3. Зібрана схема мультивібратора (макет) і випрямляч для живлення.
4. Набір шунтуючих елементів.
3 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ, ПІДГОТОВКА ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ
Нехай функціональна залежність між вихідним параметром системи і параметрами елементів, які входять в її склад, має вигляд
(2.1)
де − вихідний параметр системи; − параметр -го елементу ( = 1, 2, 3 ...., ); − число елементів системи, параметри яких впливають на .
Вважаючи, що функція не випадкова і така, що диференціюється, знайдемо відхилення, яке набуває вихідного параметра, якщо параметри елементів отримують відхилення відносно своїх номінальних величин.
Обчислимо для цієї мети повний диференціал функції (2.1), розглядаючи її як функцію незалежних змінних :
Допустимо, що відхилення параметрів достатньо малі, і замінимо диференціали кінцевими приростами. Тоді перейдемо до наближеного співвідношення:
(2.2)
Множники оцінюють ступінь впливу параметра відповідного елементу на вихідний параметр і називаються коефіцієнтами впливу по абсолютному відхиленню. Позначимо їх через . Тоді
(2.3)
Формула (2.3) є так званим основним рівнянням теорії чутливості. Слід зазначити, що коефіцієнт впливу якого-небудь елементу, наприклад, з номером показує, в скільки разів відхилення вихідного параметра, обумовлене відхиленням параметра даного елементу, перевищує це відхилення за умови, що всі інші елементи зберігають номінальні величини.
Дійсно, нехай параметри всіх елементів, за винятком -го, рівні номінальним. В цьому випадку формула (2.3) прийме вигляд
де − відхилення вихідного параметра, обумовлене відхиленням тільки -го елементу. Звідси , що підтверджує викладене.
Зазвичай при аналізі систем цікавляться не абсолютними, а відносними відхиленнями параметрів. Використовуючи (2.3), неважко виразити відносне відхилення вихідного параметра через відносні відхилення параметрів елементів.
Розділимо (2.2) на (2.1), вважаючи в (2.1) ( = 1, 2, 3 ..., ) і, отже, . Отримаємо
Перейдемо до відносних відхилень під знаком суми, помножуючи і розділюючи на
(2.4)
З порівняння (2.4) з (2.3) неважко встановити, що роль коефіцієнтів впливу по відносному відхиленню виконують множники
(2.5)
Таким чином, для визначення коефіцієнта впливу -го елементу необхідно обчислити приватну похідну від функції схеми
по , помножити результат на відношення і знайти величину отриманого виразу при номінальних значеннях всіх параметрів. Слід зазначити, що всі викладення доцільно проводити в загальній формі, оскільки при множенні на як правило, мають місце численні скорочення. Підставляти у числовій формі, якщо це необхідно, слідує тільки в остаточний результат.
З приведених виразів, зокрема з (2.4), витікає, що експериментальне визначення коефіцієнтів впливу потрібно проводити в такому порядку:
1. Виміряти тим або іншим способом величину вихідного параметра при номінальних величинах параметрів елементів ;
2. Додати незначне відхилення параметру тільки того елементу, по якому знаходиться коефіцієнт впливу. Зафіксувати нове значення вихідного параметра і відповідне значення параметра елементу
3. Обчислити ,
тоді
При визначенні необхідно стежити, щоб решта всіх елементів мала номінальні величини.
Описана методика має силу лише в тих випадках, коли між елементами системи немає функціонального або кореляційного зв'язку. За наявності зв'язку зміна параметра одного елементу призведе до того, що отримають прирости параметри тих елементів, з якими він пов'язаний. Тому реєстроване значення вихідного параметра відповідатиме зміні параметрів декількох елементів. Допустимо, що зв'язаними виявляються параметри першого і другого елементів. Тоді при зміні параметра першого елемента на отримає неконтрольований приріст і параметр другого елемента . На основі (2.4) приріст вихідного параметра:
і відношення
о цінює коефіцієнт впливу з похибкою:
Величина похибки тим більше, чим сильніше зв'язок, тобто ніж більше відхилення набуває другий параметр в порівнянні з приростом першого .
У деяких випадках, наприклад, в схемах інтегральної електроніки, спостерігається тенденція до практично однакових змін декількох параметрів.