Погрешность измерения физических величин

Группа ___25-ЭМ______ Студент _Иванов Иван Иванович________

Ответ1. Истинное значение физической величины - значение, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта измерений (вывод из постулата А).

Несовершенство средств и методов измерений, недостаточная тщательность проведения измерений и обработки их результатов, воздействие внешних дестабилизирующих факторов, дороговизна, трудоемкость и длительность измерений не позволяют получить при измерении истинного значения физической величины. В большинстве случаев достаточно знать действительное значение измеряемой физической величины - значение

Физической величины, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для данных целей может быть использовано вместо него (вывод из постулата Б).

Для практики достаточно знать погрешность результата измерения - алгебраическую разность между полученным при измерении и действительным значением измеряемой величины.

Эти логические построения правомерны при выполнении постулата В.

Ответ 2. По всей вероятности нет, ибо для французских и российских яхтсменов 1 морская миля = 1852 м, а для американцев 1853,25 м. За 2000 миль пути разница составит уже 2500 м, т. е. более одной морской мили.

Ответ 3. Можно. Примечание: и по обрыву якорной цепи, зная диаметр стержня звена, можно решить аналогичную задачу по ориентировочному определению водоизмещения затонувшего судна, так как между ними существует зависимость:

Ответ 4. К физическим величинам следует отнести свойства, которые мы научились оценивать количественно, т.е. измерять - длину, массу, скорость, давление

Ответ 5. 1 грамм; 1 ньютон; 1 тесла; 1 килограмм; 1 ампер; 1 вольт.

Ответ6 . Погрешность систематическая.

Ответ 7. А. Если при измерении мы добиваемся полного равновесия с выведением стрелки на нуль-это нулевой метод: M₁ = М₂. Если при измерении мы добиваемся равновесия и по указателю, в нашем случае весов, измеряем разность, которую потом учитываем в результате, то это дифференциальный (разностный) метод: М1=М2±à, где à -показания нуль-индикатора.

Б. В обоих случаях это прямые измерения.

ОЦЕНКА: 5(отл.)

Дата: 13.11.12

Преподаватель: Копылова (А.В. Копылова)

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Измерение параметров электрических сигналов

Тема 2.2. Метрология и измерение

Цель: Изучить понятие погрешность в применении к электрическим приборам. (1час)

Теоретическая часть

Электроизмерительные приборы — класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин. В группу электроизмерительных приборов входят также кроме собственно измерительных приборов и другие средства измерений — меры, преобразователи, комплексные установки.


Амперметр переменного тока	Вольтметр переменного тока	Омметр	Мультиметр ( тестер )

Гальвано́метр (гальвано — от фамилии учёного Луиджи Гальвани и др.-греч. metréo — измеряю) — высокочувствительный прибор для измерения малых постоянных и переменных электрических токов. В отличие от обычных микроамперметров шкала гальванометра может быть проградуирована не только в единицах силы тока, но и в единицах напряжения, других физических величин, или иметь условную, безразмерную градуировку, например, при использовании в качестве нуль-индикаторов.

Гальванометр является базовым блоком для построения других измерительных приборов. На основе гальванометра можно построить амперметр и вольтметр постоянного тока с произвольным пределом измерения:

· Для получения амперметра необходимо подключить шунтирующий резистор параллельно гальванометру.

· Для получения вольтметра необходимо подключить гасящий резистор (добавочное сопротивление) последовательно с гальванометром.

Если к гальванометру не подключено никаких дополнительных резисторов, то его можно считать как амперметром, так и вольтметром (в зависимости от того, как гальванометр включен в цепь и как интерпретируются показания).

Средства электрических измерений широко применяются в энергетике, связи, промышленности, на транспорте, в научных исследованиях, медицине, а также в быту — для учёта потребляемой электроэнергии. Используя специальные датчики для преобразования неэлектрических величин в электрические, электроизмерительные приборы можно использовать для измерения самых разных физических величин, что ещё больше расширяет диапазон их применения.

Наиболее существенным признаком для классификации электроизмерительной аппаратуры является измеряемая или воспроизводимая физическая величина, в соответствии с этим приборы подразделяются на ряд видов:

o амперметры — для измерения силы электрического тока;

o вольтметры — для измерения электрического напряжения;

o омметры — для измерения электрического сопротивления;

o мультиметры (иначе тестеры, авометры) — комбинированные приборы

o частотомеры — для измерения частоты колебаний электрического тока;

o магазины сопротивлений — для воспроизведения заданных сопротивлений;

o ваттметры и варметры — для измерения мощности электрического тока;

o электрические счётчики — для измерения потреблённой электроэнергии

o и множество других видов

Кроме этого существуют классификации по другим признакам:

o по назначению — измерительные приборы, меры, измерительные преобразователи, измерительные установки и системы, вспомогательные устройства;

o по способу представления результатов измерений — показывающие и регистрирующие (в виде графика на бумаге или фотоплёнке, распечатки, либо в электронном виде);

o по методу измерения — приборы непосредственной оценки и приборы сравнения;

o по способу применения и по конструкции — щитовые (закрепляемые на щите или панели), переносные и стационарные;

o по принципу действия:

ü электромеханические: магнитоэлектрические; электромагнитные; электродинамические; электростатические; ферродинамические; индукционные; магнитодинамические;

ü электронные;

ü термоэлектрические;

ü электрохимические.

В зарубежных странах обозначения средств измерений устанавливаются предприятиями-изготовителями, в России (и частично в других странах СНГ) традиционно принята унифицированная система обозначений, основанная на принципах действия электроизмерительных приборов. В состав обозначения входит прописная русская буква, соответствующая принципу действия прибора, и число — условный номер модели. Например: С197 — киловольтметр электростатический. К обозначению могут добавляться буквы М (модернизированный), К (контактный) и другие, отмечающие конструктивные особенности или модификации приборов.

В — приборы вибрационного типа (язычковые)

Д — электродинамические приборы

Е — измерительные преобразователи

И — индукционные приборы

К — многоканальные и комплексные измерительные установки и системы

Л — логометры

М — магнитоэлектрические приборы

Н — самопишущие приборы

П — вспомогательные измерительные устройства

Р — меры, измерительные преобразователи, приборы для измерения параметров элементов электрических цепей

С — электростатические приборы

Т — термоэлектрические приборы

У — измерительные установки

Ф — электронные приборы

Х — нормальные элементы

Ц — приборы выпрямительного типа

Ш — измерительные преобразователи

Э — электромагнитные приборы

Практическая часть

Ознакомьтесь с теорией по методическим указаниям к данной работе и, используя теорию предыдущей работы, решите по своему выбору три из предложенных ниже задач. Работа выполняется группой по 3-5 человек:

1. Экспериментально установлено, что приведённая погрешность считывания показаний у щитовых электроизмерительных приборов класса 1, 2, 3 и 4 составляет 0,45-0,6%, а у образцовых лабораторных электроизмерительных приборов классов 0,2 и 0,5 составляет 0,1-0,12%. Уменьшение погрешности считывания показаний у образцовых стрелочных приборов достигается за счёт применения противопараллаксных устройств и увеличения количества промежуточных делений (у цифровых приборов погрешность считывания показаний практически отсутствует).

ТАБЛИЦА данных по конкретным приборам М4204 класса 1,5 поверяемым приборам типа М2015 класса 0,2

Оцените соотношение субъективных погрешностей считывания показаний при проверке методом сличения этих приборов, пользуясь данными таблицы.

2. Классифицируйте измерение силы электрического тока с помощью амперметра прямого включения на 5 А и измерение сопротивления в электрической цепи методом «амперметра-вольтметра» с использованием зависимости закона Ома для цепи постоянного тока.

3. Температура печи при закалке резцов контролируется термопарой с фиксацией результатов измерения на шкале самописца. Классифицируйте измерения, осуществляемые для поддержании необходимой температуры в термопечи.

4. При определении температурного коэффициента для плёночного резистора измеряют значения его электрического сопротивления в заданном (рабочем и предельном) диапазоне температур. Измерение и температуры, и сопротивления в каждом отдельном случае прямые. В итоге получают систему уравнений. Для каждого из этих уравнений коэффициенты известны – они получены в результате прямых измерений.

В результате каких (совокупных или совместных) измерений получено значение температурного коэффициента?

5. Определить относительную погрешность измерения напряжения переменного тока электромагнитным вольтметром при положениях переключателя рода работы на постоянном и переменном токах, если прибор показывает в первом случае 128 , во втором – 120 В при напряжении 127 В.

6. Одной из характеристик образцовых катушек сопротивления является их температурный коэффициент-ТКР, отражающий зависимость сопротивления от температуры окружающей среды. Определяется он путем измерения R катушек с изменением температуры Τ в рабочем диапазоне температур для данной катушки. На основании каких измерений определяется ТКР?

7. Погрешность измерения одной и той же величины, выраженная в долях этой величины: 1∙10^-3 – для одного прибора; 2∙10^-3 – для другого. Какой из этих приборов точнее?

8. Основная приведенная погрешность амперметра, рассчитанного на ток 10 А, составляет 2,5%. Определите возможную абсолютную погрешность для первой отметки шкалы (1 А).

9. При определении класса точности ваттметра, рассчитанного на 750 Вт, получили следующие данные: 47 Вт-при мощности 50 Вт; 115 Вт-при 100 Вт; 204 Вт-при 200 Вт; 413 Вт-при 400 Вт; 728 Вт-при 750 Вт. Каков класс точности прибора?

10. Из теоретической метрологии известно, что если за результат измерения взять среднее арифметическое из п измерений, точность повышается в Öп раз. Сколько измерений электрического сопротивления резистора надо сделать омметром класса 1,0, чтобы определить её с погрешностью 0,1%? При соблюдении каких условий это возможно?

11. Показания электроизмерительного прибора снимаются с учетом влияния магнитного поля Земли в одном положении и в другом-с поворотом на 180°С в рабочей плоскости.

Чему будет равно значение измеряемой величины? Классифицируйте метод исключения погрешности, обусловленной влиянием магнитного поля Земли.

12. Что заземляется (анод или катод) у усилительных радиоламп и трубки осциллографа?

Абсолютная погрешность Δ	Δ =А -А_Д	А – измеренная величина А_Д– истинная величина
Систематическая постоянная погрешность ϴ	ϴ = М - Q	М – математическое ожидание Q – истинная величина
Случайная погрешность ҅Δ	҅Δ = х - М	М – математическое ожидание х – результат единичного наблюдения
Истинная величина Q	Q = х - ϴ - Δ

ОТЧЕТ

По практической работе № 3

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 2835; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!