Метрология и метрологическое обеспечение
Задача 4. Выбор вольтметра для измерения с наибольшей точностью
Выберите из трех имеющихся вольтметр для измерения напряжения в интервале от Umin до Umax с наименьшей относительной погрешностью.
Вариант
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
|
№1
|
Класс точности
|
0,5
|
|
|
Предел измерений, В
|
20
|
|
№2
|
Класс точности
|
1,0
|
|
|
Предел измерений, В
|
10
|
|
№3
|
Класс точности
|
0,5/0,2
|
|
|
Предел измерений, В
|
15
|
|
Umin, В
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
5
|
4
|
3
|
2
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Umax, В
|
6
|
7
|
8
|
9
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
|
Вариант
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
|
№1
|
Класс точности 0,5
|
|
|
Предел измерений 300 В
|
|
№2
|
Класс точности 1,0
|
|
|
Предел измерений 200 В
|
|
№3
|
Класс точности 0,5/0,2
|
|
|
Предел измерений 250 В
|
|
Umin, В
|
120
|
130
|
140
|
150
|
160
|
150
|
140
|
130
|
120
|
120
|
130
|
140
|
150
|
160
|
170
|
|
Umax, В
|
160
|
170
|
180
|
190
|
190
|
180
|
170
|
160
|
150
|
140
|
150
|
160
|
170
|
180
|
190
|
|
|
Задача 5. Оценка погрешности средства измерений в рабочих условиях
В паспорте электронного милливольтметра указаны следующие нормируемые метрологические характеристики и рабочие условия его применения:
- верхний предел измерений 300 мВ;
- основная приведенная погрешность прибора - г,%;
- дополнительная погрешность, вызванная отклонением влияющей величины от ее нормального значения, не превышает:
0,6 основной погрешности на каждые 10°С изменения температуры;
0,6 основной погрешности на каждые 10% изменения напряжения питания;
1,0 основной погрешности на 1% изменения частоты питающего напряжения;
- рабочие условия эксплуатации милливольтметра:
температура окружающей среды от 10 до 35°С;
напряжение питания В;
частота питающего напряжения 50±1 Гц;
- нормальные условия характеризуются значениями влияющих величин: температуры - 20°С, напряжения питания - 220 В, частоты питающего напряжения 50 Гц.
Определить предельную относительную погрешность милливольтметра в рабочих условиях при измерении напряжения U мВ.
Вариант
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
г,%
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
|
U, мВ
|
120
|
150
|
160
|
180
|
200
|
210
|
220
|
230
|
240
|
250
|
|
Вариант
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
|
г,%
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
|
U, мВ
|
120
|
150
|
160
|
180
|
200
|
210
|
220
|
230
|
240
|
250
|
|
|
Вариант
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
|
г,%
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
|
U, мВ
|
120
|
150
|
160
|
180
|
200
|
210
|
220
|
230
|
240
|
250
|
|
|
Задача 6. Оценка погрешности результата многократных измерений
Варианты 1 - 10.
При многократном измерении тока получены значения в мА: 98, 100, 97, 101, 99, 102, 103. Определить доверительные границы для истинного значения измеряемой величины с вероятностью Р.
Вариант
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
Р
|
0,9
|
0,91
|
0,92
|
0,93
|
0,94
|
0,95
|
0,96
|
0,97
|
0,98
|
0,99
|
|
|
Варианты 11 - 20
При многократном измерении получены отклонения от настроенного размера ДD в мкм: 0, +1, +2, +3, +1, -1. Определить доверительные границы для истинного значения измеряемой величины с вероятностью Р.
Вариант
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
|
Р
|
0,9
|
0,91
|
0,92
|
0,93
|
0,94
|
0,95
|
0,96
|
0,97
|
0,98
|
0,99
|
|
|
Варианты 21 - 30
При многократном измерении влажности воздуха получены значения 65, 64, 66, 65, 63, 64, 66, 67%. Определить доверительные границы для истинного значения измеряемой величины с вероятностью Р.
Вариант
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
|
Р
|
0,9
|
0,91
|
0,92
|
0,93
|
0,94
|
0,95
|
0,96
|
0,97
|
0,98
|
0,99
|
|
|
Примечания. 1. Результат многократных измерений представить в виде
Х - tpnу(Х) ? Х ? Х+ tpnу(Х), Р=0,хх.
2. Значения распределения Стьюдента выберите из таблицы
Доверительная
вероятность Р
|
Число измерений n
|
|
|
6
|
7
|
8
|
|
0,9
|
2,02
|
1,94
|
1,90
|
|
0,91
|
2,10
|
2,02
|
1,98
|
|
0,92
|
2,20
|
2,11
|
2,07
|
|
0,93
|
2,31
|
2,21
|
2,16
|
|
0,94
|
2,43
|
2,32
|
2,26
|
|
0,95
|
2,57
|
2,45
|
2,37
|
|
0,96
|
2,76
|
2,62
|
2,53
|
|
0,97
|
3,02
|
2,85
|
2,74
|
|
0,98
|
3,37
|
3,14
|
3,00
|
|
0,99
|
4,06
|
3,71
|
3,50
|
|
|
Задача 7. Оценка погрешности результата косвенных измерений
При косвенном измерении мощности в активной нагрузке Р = UІ/ R получены значения сопротивления R ±1 Ом, напряжения U±3В. Определите предельные значения абсолютной и относительной погрешности результата измерений мощности. Задачу решите двумя способами:
а) сложением (с учетом коэффициентов влияния) относительных погрешностей прямых измерений сопротивления и напряжения, после чего рассчитывается предел абсолютной погрешности результата измерений;
б) расчетом предельных значений мощности по уравнению косвенных измерений: Pmax = UІmax/Rmin, Pmin = UІmin/Rmax, и предела абсолютной погрешности результата измерения ДP = ±( Pmax - Pmin)/2, после чего определяется относительная погрешность.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
|
|