Теоретические вопросы к контрольной работе



1. Основные понятия и определение метрологии.

2. Роль измерений в теории познания. Качественная и количественная характеристика физической величины.

3. Измерение и его основные операции, уравнение измерения. Элементы и процессы измерения.

4. Измерение и его основные операции. Основные этапы измерения.

5. Виды и методы измерений.

6. Принципы построения систем единиц и физических величин. Основные и производные физические величины.

7. Метрологическая надежность средств измерений, изменение метрологических характеристик средств измерений в процессе эксплуатации.

8. Единицы физических величин. Эталоны стандартные образцы и их метрологические характеристики.

9. Передача информации о размерах физических величин. Поверочные схемы и способы поверки средств измерений.

10. Классификация погрешностей.

11. Принципы оценивания погрешностей. Математические модели и характеристики погрешностей.

12. Систематические погрешности и их классификация. Способы устранения систематических погрешностей.

13. Модель объекта измерения. Истинные и действительные значения физической величины, результат измерения и погрешность.

14. Измерительная информация, измерительный сигнал. Аналоговая и квантованная величина.

15. Классификация измерительных сигналов. Квантование и дискретизация измерительных сигналов.

16. Систематические погрешности и их классификация. Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей.

17. Вероятностный подход к описанию погрешностей. Законы распределения и их числовые характеристики.

18. Вероятностный подход к описанию погрешностей. Точечные оценки законов распределения.

19. Вероятностный подход к описанию случайных погрешностей. Центр и моменты распределения.

20. Вероятностный подход к описанию погрешностей. Грубые погрешности, критерии исключения грубых погрешностей.

21. Основные понятия метрологической надежности, показатели метрологической надежности средств измерений.

22. Основные понятия метрологической надежности, межповерочные интервалы.

23. Обработка результатов прямых равноточных многократных измерений.

24. Обработка результатов косвенных измерений.

25. Обработка результатов совместных и совокупных измерений.

26. Суммирование систематических погрешностей.

27. Суммирование случайных погрешностей.

28. Суммирование систематических и случайных погрешностей.

29. Принципы выбора и нормирования метрологических характеристик средств измерений.

30. Нормирование метрологических характеристик, предназначенных для определения результатов измерений.

31. Нормирование метрологических характеристик погрешностей средств измерений.

32. Нормирование метрологических характеристик чувствительности средств измерений к влияющим величинам.

33. Нормирование динамических характеристик, средств измерений.

34. Метрологические характеристики влияния на инструментальную составляющую погрешности.

35. Расчет погрешностей средств измерений по нормированным метрологическим характеристикам.

36. Класс точности средств измерений. Определение величины предельной основной погрешности при заданном классе точности.

37. Класс точности средств измерений, способы выражения класса точности.

38. Статические характеристики и параметры средств измерений.

39.  Динамические характеристики и параметры средств измерения.

40.  Классификация средств измерений.

41.  Элементарные средства измерений.

42.  Комплексные средства измерений.

43. Структурные элементы и схемы средств измерений. Схемы прямого и уравновешивающего преобразования.

44. Структурная схема и свойства средств измерений прямого преобразования в статическом режиме.

45. Структурная схема и свойства средств измерений уравновешивающего преобразования в статическом режиме.

46. Влияние инерционности средств измерений на прохождение через них сигналов.

47. Меры электрических величин.

48. Измерительные преобразователи, применяемые в цепях постоянного тока.

49. Измерительные преобразователи, применяемые в цепях переменного тока.

50. Электромеханические преобразователи, используемые в электромеханических измерительных приборах.

51. Общие сведения, система обозначений, детали и узлы электромеханических приборов.

52. Конструкция и характеристики магнитоэлектрических измерительных механизмов.

53. Приборы с магнитоэлектрическими измерительными механизмами: амперметры, вольтметры, омметры.

54. Конструкция и характеристики магнитоэлектрических измерительных механизмов.

55. Амперметры, вольтметры и фазометры с электродинамическими и ферродинамическими измерительными механизмами.

56. Ваттметры и частотомеры с электродинамическими и ферродинамическими измерительными механизмами.

57. Конструкция и характеристики приборов с электромагнитными измерительными механизмами.

58. Электростатические приборы.

59. Индукционные приборы.

60. Регистрирующие приборы и устройства, светолучевые и электронные осциллографы.

61. Мосты для измерения сопротивления на постоянном токе.

62. Мосты переменного тока для измерений емкости.

63. Мосты переменного тока для измерений индуктивности и добротности.

64. Компенсаторы постоянного тока.

65. Компенсаторы переменного тока.

66. Основные характеристики цифровых измерительных устройств.

67. Цифровые приборы для измерений интервалов времени, цифровой фазометр и периодомер.

68. Цифровые вольтметры с непосредственным преобразованием временных интервалов в код.

69. Цифровые измерительные устройства последовательного приближения.

70. Цифровые измерительные устройства считывания.

71. Нормативно-правовая регламентация стандартизации. Цели и задачи стандартизации.

72. Органы и службы стандартизации в Украине. Основные положения государственной системы стандартизации в Украине.

73. Принципы стандартизации. Требования к оформлению и содержанию стандартов.

74. Методы стандартизации. Использование стандартов и технических условий.

75. Виды стандартов. Математическая база параметрической стандартизации.

76. Порядок разработки и утверждения, а также внесение изменений и отмены стандартов и технических условий.

77. Порядок внедрения стандартов, государственный надзор за внедрением и соблюдением стандартов.

78. Государственная система стандартов (ЕСКД, ЕСТД, ГСИ, ЕСТПП, ГССБТ и другие).

79. Технико-экономическая эффективность стандартизации.

80. Международная стандартизация. Стандарты ISO 9000, 10000, 14000, стандарты ISO/IEС и EN.

81. Основы квалиметрии. Показатели качества, измерение качества.

82. Задачи и функции службы технического контроля качества продукции на предприятии, факторы, влияющие на качество.

83.  Виды и методы технического контроля качества.

84.  Классификация, учёт и анализ брака и рекламаций, анализ затрат на качество.

85. Контроль и аттестация качества.

86. Роль органов государственной и ведомственной метрологической службы в проведении метрологической экспертизы.

87.  Организация и порядок проведения метрологической экспертизы технической документации.

88.  Метрологическая экспертиза технических условий и чертежей.

89. Деятельность метрологической службы Украины по обеспечению качества.

90. Стандартизация и аттестация методик выполнения измерений.

 

Задачи к контрольной работе

 
1. Отсчет по равномерной шкале прибора с нулевой отметкой и предельным значением 50 А составил 25 А. Пренебрегая другими видами погрешностей, оценить пределы допускаемой абсолютной погрешности

1. этого отсчета при условии, что класс точности прибора равен: в первом случае – 0.02/0.01; во втором случае - 0.5 ; в третьем случае – 0.5.

2. Оценить погрешность результата однократного измерения напряжения U=0.9В на сопротивление R=4Ом, выполненного вольтметром класса точности 0.5 с верхним пределом измерения Uпр = 1.5В и внутренним сопротивлением Rv= 1000Ом. Известно, что дополнительные погрешности показаний вольтметра из-за магнитного поля и температуры не превышают соответственно dмп =±0.75% и dт=±0.3% допускаемой предельной погрешности.

3. Показания амперметра 20 А, его верхний предел измерений 50 А. Показания образцового прибора, включенного последовательно, 20.5 А. Определить абсолютную, относительную и приведенную относительную погрешность амперметра. Какого класса точности мог быть этот амперметр? Чему равна поправка к показаниям амперметра?

4. Определить относительную погрешность измерения тока 10 А амперметром с номинальным током 30 А класса точности 1.5. Найти пределы, между которыми заключается истинное значение измеренного тока.

5. Имеется амперметр на номинальный ток 5 А класса точности 0.5 и амперметр на номинальный ток 2 А класса точности 1.0. Каким из этих приборов точнее будет измерен ток 1.5 А?

6. Определить класс точности амперметра на номинальный ток 300 А, необходимый для измерения тока нагрузки 240 А с точностью до 2 %.

7. Определить класс точности амперметра на номинальный ток 500 А, необходимый для измерения мощности активной нагрузки с погрешностью не более 3%, если напряжение сети 220 В измеряется с точностью 2%, а ток нагрузки 320 А.

8. При измерении напряжения на нагрузке сопротивлением 7 Ом вольтметр показал 13.5 В. ЭДС источника 14.2 В, а его внутреннее сопротивление 0.1 Ом. Определить абсолютную и относительную погрешности измерения напряжения.

9. Для определения ЭДС генератора к его зажимам присоединили вольтметр сопротивлением 1200 Ом. Внутреннее сопротивление генератора 0.6 Ом. Какая допустимая ошибка, если считать, что показания вольтметра равно ЭДС генератора?

10. Каковы показания вольтметра при измерении напряжения на двух сопротивлениях 2 кОм и 1 кОм, соединенных последовательно, если измерения производились поочередно одним и тем же вольтметром с внутренним сопротивлением 2 кОм? Напряжение сети 120 В. Определить абсолютную и относительную погрешности измерения напряжения на сопротивлениях.

11. Магнитоэлектрический милливольтметр сопротивлением 5 Ом рассчитан на 75 мВ, шкала имеет 75 делений. Как при помощи этого прибора измерить ток 10 А и какая при этом будет чувствительность по току?

12. Падение напряжения в катушке магнитоэлектрического вольтметра 0.45В; ток при полном отклонении 3 мА. Определить:

а) добавочное сопротивление и сопротивление катушки прибора, если прибор служит для измерения напряжения до 150 В;

б) потребляемую вольтметром мощность;

в) постоянную вольтметра, если шкала имеет 75 делений.

13.  Электродинамический ваттметр имеет следующие данные: пределы измерения по току 5 А и 10 А, по напряжению 30 В. Сопротивление параллельной цепи 1000 Ом, число делений шкалы прибора 100. Как расширить пределы измерения по напряжению до 75 и 300 В. Определить постоянные ваттметра для этих пределов измерения. Найти активную мощность трехфазной симметричной цепи и коэффициент мощности, если стрелка ваттметра отклонилась на 80 делений. Напряжение сети 220 В, линейный ток 8 А.      

14.  Амперметр сопротивлением 0.01 Ом и вольтметр сопротивлением 25 Ом применяются в схеме для измерения сопротивления якоря электродвигателя. Составить схему измерения методом амперметра и вольтметра, а также определить приближенное и точное значение сопротивления и относительную погрешность, допускаемую при определении сопротивления по закону Ома, если значение тока и напряжения, полученные в результате измерений 3.5 А и 1.25 В.

15.  Определить относительную погрешность измерения сопротивления последовательной обмотки возбуждения электродвигателя, если ток равен 1.1 А, напряжение 33 м, сопротивление амперметра 0.1 Ом, милливольтметра 10 Ом. Составьте схему измерения.

16.  Для измерения сопротивления, равного 200 Ом, используется амперметр сопротивлением 0.05 Ом, вольтметр сопротивлением 10 кОм. Какая из двух схем измерения сопротивления методом амперметра и вольтметра дает меньшую погрешность измерения?

17.  При измерении сопротивления обмотки якоря методом амперметра и вольтметра применяемые приборы имели следующие показания: амперметр сопротивлением 0.1 Ом с пределом измерения 0.75 А – 80 делений; вольтметр с пределом измерения 7.5 В и сопротивлением 2.5кОм- 100 делений. Шкалы обоих приборов имеют 150 делений. Составить схему измерения и определить сопротивление якоря.

18.  По схеме амперметра и вольтметра измеряется сопротивление нагрузки. За измеренное значение принимается сопротивление, найденное по закону Ома. Определить, какая из схем дает большую погрешность, если ток равен 5 А, напряжение 120 В, сопротивление амперметра 0.01 Ом. Сопротивление вольтметра 5 кОм.

19.  Определить наименьшую относительную погрешность при измерении сопротивления с помощью вольтметра и амперметра, если приборы показывают 15 В и 12.5 А. Вольтметр на номинальное напряжение 30 В класса точности 2.5 сопротивлением 2.5 кОм, амперметр на номинальный ток 15 А, класса точности 1.5 сопротивлением 0.2 Ом. Составить схему измерения. (Погрешность приборов учитывать).

20.  Вольтметр сопротивлением 12 кОм с помощью переключателя сначала подключается к зажимам сети, а затем к той же сети, но последовательно с неизвестным сопротивлением. Определить искомое сопротивление, если первое показание вольтметра 120 В, а второе – 30 В. Составить схему измерения.

21. Сопротивление измерено вольтметром, номинальное напряжение которого 300 В, сопротивление 3000 Ом, шкала 150 делений. Отклонение вольтметра:

а) при непосредственном включении в линию – 110 делений;

б) при включении с последовательно соединенным измеряемым сопротивлением – 25 делений. Определить измеряемое сопротивление.

22.  С помощью вольтметра со шкалой на 150 В при токе 30 мА необходимо измерить сопротивление. Определить, чему оно равно, если при подключении вольтметра последовательно с искомым сопротивлением в сеть с напряжением 120 В показания вольтметра составили 100 В.

23.  На счетчике написано: “4000 оборотов якоря = 1 кВт×ч”. Определить потребляемую мощность, если диск счетчика сделал за 30 секунд 10 оборотов.

24.  При поверке счетчика постоянного тока поддерживалось неизменным напряжение 120 В, ток 7 А. В течение трех интервалов времени, длительностью 5 минут каждый, были измерены числа оборотовсчетчика, которые оказались равными 175, 176, 174. Чему равна постоянная счетчика?

25.  На щитке счетчика написано: “120 В, 5 А, 1 кВт×ч соответствует 5000 оборотов диска”. Определить абсолютную и относительную погрешности, если при поверке счетчика на активной нагрузке при напряжении 120 В и токе 4 А его диск сделал 42 оборота за 1 минуту.

26.  На однофазном счетчике написано: “1 кВт×ч = 2500 обротов диска”. Определить относительную погрешность измерения энергии, если при поверке счетчика под активной нагрузкой при напряжении 120 В и токе 5 А диск сделал 24 оборота за 1 минуту.

27.  Согласно паспорту электрического счетчика электрического тока его якорь делает 2500 оборотов на каждый кВт×ч израсходованной энергии. При некоторой индуктивной нагрузке якорь счетчика сделал 125 оборотов в течение 10 минут. Определить коэффициент мощности нагрузки, если напряжение сети 127 В, а ток 3 А.

28.  Для поверки однофазного счетчика активной энергии типа СО на ток 5 А и напряжение 127 В, для которого 1 кВт×ч равняется 2500 оборотов диска, воспользовались электродинамическим ваттметром со шкалой 150 делений, номинальное напряжение 150 В, ток 5 А. Отклонение ваттметра составляло 92 деления. За 3 минуты счетчик сделал 60 оборотов. Определить погрешность счетчика.

29.  Параллельно некоторой нагрузке индуктивного характера включили активную нагрузку. Измерили ток общий и в каждой из нагрузок . Токи оказались равны: общий ток 5 А, токи в индуктивной и активной нагрузках по 3 А. Определить коэффициенты мощности индуктивной нагрузки. Построить векторную диаграмму.

30.  Для измерения коэффициента мощности используется метод трех вольтметров. Для этого некоторая нагрузка индуктивного характера включается последовательно с активным сопротивлением и измеряется напряжение общее, на индуктивной нагрузке и на активном сопротивлении. Напряжение сети, измеренное вольтметром, 200 В. Напряжение на индуктивной нагрузке 110 В и на активной 120 В. Составить схему измерения. Построить векторную диаграмму токов и напряжений. Определить коэффициент мощности.

31.  Измерительный трансформатор тока имеет обмотки с числом витков первичной 4 и вторичной 100. Определить показания амперметра на 5А, присоединенного ко вторичной обмотке, если ток потребителя 100А. На какой ток рассчитан трансформатор тока и его коэффициент трансформации? Составить схему соединения трансформатора тока и амперметра.

32.  Измерительный трансформатор напряжения имеет обмотки с числом витков первичной 10000 и вторичной 200. Ко вторичной обмотке присоединен вольтметр на номинальное напряжение 100 В. Определить коэффициент трансформации и предел измерения напряжения сети. Составить схему соединения приборов.

33.  К трансформатору 200/5 присоединен амперметр на 10 А. Каковы показания прибора при номинальном токе , протекающем через трансформатор тока? Определить коэффициент, на который нужно умножить показания амперметра, наибольшую возможную относительную погрешность измерения на первичной стороне, если класс точности приборов 1.0.

34.  Вольтметр на 100 В со шкалой 0-500 присоединен к сети через трансформатор напряжения 6000/100. Найти напряжение сети, если стрелка вольтметра остановилась на делении 350. Определить наибольшую возможную относительную погрешность при измерении приборами класса точности 0.5. Составить схему включения приборов.

35.  Вольтметр на 150 В подключен к трансформатору напряжения 600/100. Определить наибольшую возможную абсолютную погрешность измерения на первичной стороне, если класс точности прибора 1.5, а трансформатора 1.0. Составить схему включения приборов.

36.  Амперметр на 7.5 А подключен к трансформатору тока 600/5. Определить наибольшую относительную погрешность, если класс точности всех приборов 1.0.

37.  Амперметр на 5 А со шкалой 0-500 подключен к трансформатору тока 600/5. Какой ток протекает в цепи, если амперметр показывает 300 А? Определить наибольшую возможную погрешность измерения, если класс точности приборов 1.0. Составить схему включения.

38.  Амперметр, предназначенный для включения с трансформатором тока 200/5 и градуированный на 200 А, включен в линию с трансформатором тока 500/5 А. Определить показания амперметра, если ток в линии составляет 475 А.

39.  В сеть однофазного тока через трансформатор тока 500/5 и напряжения 6000/100 включены амперметр, вольтметр и ваттметр. Начертить схему и определить первичный ток, напряжение, мощность и коэффициенты мощности, если ток на вторичной стороне равен 4 А, напряжение 100 В и мощность 350 Вт.

40.  Ваттметр, рассчитанный на I ампер и U вольт со шкалой делений N, подключен к трансформатору тока и напряжения, коэффициенты трансформации которых KI и KU. Отклонение ваттметра a. Определить измеренную ваттметром мощность по данным, представленным в таблице 2. Привести схему включения ваттметра и трансформаторов.

 

Таблица 2 – Исходные данные

Вариант

I U KI KU N a
А В - - деление деление
1, 11, 21 5 150 200/5 3000/100 100 80
2, 12, 22 5 100 150/5 3000/100 150 75
3, 13, 23 10 150 75/5 6000/100 100 40
4, 14, 24 10 100 200/5 6000/100 150 30
5, 15, 25 5 150 50/5 3000/100 150 60
6, 16, 26 5 120 300/5 3000/100 100 50
7, 17, 27 10 150 200/5 500/100 100 45
8, 18, 28 10 120 300/5 500/100 150 25
9, 19, 29 5 100 100/5 6000/100 150 50
10,20,30 5 100 75/5 3000/100 150 45

  

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Сергеев А.Г., Крохин В.В., Метрология: Учебное пособие для вузов. – М.: Логос, 2001. – 408с.: ил.

2. Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для вузов /Б.Я. Авдеев, Е.М. Антонюк, Е.М. Душин и другие; под ред. Е.М. Душина/.- 6-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат, 1987.- 480с.: ил.

3. Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством: Учебник для вузов / Под ред. академика Н.С. Соломенко/. – М.: Издательство стандартов, 1990. – 342с.: ил.

4. Шаповал М.І. Основи стандартизації, управління якістю і сертифікації.- К.: Європ. університет фінансів, інформаціонних систем, менеджменту та бізнесу, 2000.- 162с.: іл.

5. Новицкий Н.И., Олексюк В.Н. Управление качеством продукции: Учебное пособие.- Минск: Новое знание, 2001.- 160с.: ил.

 

 

                   

 

               

 


Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 108; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!