Измерение реактивных параметров электрических цепей
Изучение способов определения погрешностей измерения физической величины различных методов на основе измерения электрических параметров катушки индуктивности и конденсаторов постоянной емкости. Результат измерения индуктивности с учетом правил метрологии.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.12.2020 |
| Размер файла | 271,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
[Введите текст]
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)
Измерение реактивных параметров электрических цепей
Отчет по лабораторной работе №1 по дисциплине «Метрология и технические измерения»
Студенты гр.168:
Айнулин Р.Р.
Васильев В.А.
Аничин Ю.А.
Руководитель:
Доцент кафедры КСУП
В. Ф. Отчалко
Томск 2020 г.
1. Цель работы
Целью работы является изучение способов определения погрешностей измерения физической величины различных методов на основе измерения электрических параметров катушки индуктивности и конденсаторов постоянной емкости.
2. Результаты эксперимента
1. Измерили индуктивность катушки методом непосредственного отсчета прибором Е9-4 на частоте . Она оказалась равным:
Определим относительную погрешность измерения по формуле (2.1):
|
(2.1) |
где и - максимальные относительные погрешности определения емкости и частоты ( и ().
Определим максимальную абсолютную погрешность измерения по формуле (2.2):
|
(2.2) |
Результат измерения индуктивности методом непосредственного отсчета с учетом правил метрологии:
2. При измерении индуктивности исследуемой катушки косвенным методом используется для расчета соотношение (2.3):
|
(2.3) |
где - резонансная частота генератора (760 кГц);
- значение образцовой емкости при настройке в резонанс (237 пФ).
Уменьшение погрешности однократного измерения можно достичь путем многократных косвенных измерений индуктивности с последующей статистической обработкой результатов наблюдений, имеющих случайные погрешности. Значения определяются по формулам (2.4-2.5). Результаты представлены в таблице 2.1.
|
(2.4) |
||
|
(2.5) |
Обработка результатов измерений :
1) Определим среднее арифметическое значение, которое является наиболее достоверным значением индуктивности и принимается за результат измерения, по формуле (2.6):
|
(2.6) |
2) Определим статистическую оценку среднеквадратической погрешности отдельных результатов измерений индуктивности по формуле (2.7):
|
(2.7) |
где - отклонения отдельных результатов измерений от среднего арифметического.
3) Определим оценку среднеквадратического отклонения результата измерения от истинного значения измеряемой величины по формуле (2.8):
|
(2.8) |
4) Определим доверительный интервал (; ) по формуле (2.9):
|
(2.9) |
Результат измерения индуктивности с учетом метрологии:
Таблица 2.1 - Результаты измерений
|
, пФ |
, кГц |
, мкГн |
, мкГн |
, мкГн |
, (мкГн)2 |
|
|
25 |
2540 |
155 |
111,9 |
8,8 |
77,44 |
|
|
50 |
1905 |
137,7 |
115,5 |
5,2 |
27,04 |
|
|
75 |
1672 |
118,7 |
105,2 |
15,5 |
240,25 |
|
|
100 |
1394 |
128,2 |
116,9 |
3,8 |
14,44 |
|
|
125 |
1247 |
128,1 |
118,9 |
1,8 |
3,24 |
|
|
150 |
1140 |
127,7 |
120 |
0,7 |
0,49 |
|
|
175 |
1055 |
127,6 |
120,9 |
0,2 |
0,04 |
|
|
200 |
987 |
127,6 |
121,7 |
1 |
1 |
|
|
225 |
937 |
125,7 |
120,5 |
0,2 |
0,04 |
|
|
250 |
881 |
128,8 |
124 |
3,3 |
10,89 |
|
|
275 |
841 |
127,6 |
123,3 |
2,6 |
6,76 |
|
|
300 |
805 |
129 |
125 |
4,3 |
18.49 |
|
|
325 |
772 |
129,1 |
125,4 |
4,7 |
22,09 |
|
|
350 |
747 |
128,4 |
125 |
4,3 |
18.49 |
|
|
375 |
722 |
128,2 |
125 |
4,3 |
18,49 |
|
|
400 |
700 |
127,9 |
124,9 |
4,2 |
17,64 |
|
|
425 |
681 |
127,1 |
124,3 |
3,6 |
12,96 |
|
|
450 |
661 |
127,1 |
124,4 |
3,7 |
13,69 |
3. Измерение малой и большой емкости прибором Е9-4
Измерение малой емкости:
Провели отсчет емкостей конденсаторов С1 и С2. Они оказались равными: С1=430 пФ и С2=300 пФ. Тогда значение малой емкости измеряемого конденсатора равно:
Определим относительную погрешность измерения по формуле (2.10):
|
(2.10) |
Абсолютное значение погрешности измерения определим по формуле (2.11):
|
(2.11) |
Результат измерения малой емкости с учетом правил метрологии:
Измерение большой емкости:
Провели отсчет емкостей конденсаторов С1 и С2. Они оказались равными: С1=225 пФ и С2=285 пФ. Тогда значение малой емкости измеряемого конденсатора равно:
Определим относительную погрешность измерения по формуле (2.12):
метрология погрешность катушка конденсатор
|
(2.12) |
Абсолютное значение погрешности измерения определим по формуле (2.11):
Результат измерения большой емкости с учетом правил метрологии:
4. Измерение индуктивности катушки и емкостей конденсаторов методом сравнения с мерой на приборе Е12-1
Значение индуктивности катушки - . Значения малой и большой емкостей - и соответственно.
Относительная погрешность измерения индуктивности: .
Абсолютная погрешность измерения индуктвности определится по формуле (2.13):
|
(2.13) |
Результат измерения индуктивности с учетом правил метрологии:
Относительная погрешность измерения малой емкости: .
Абсолютная погрешность измерения малой емкости определится по формуле (2.11):
Результат измерения малой емкости с учетом правил метрологии:
Относительная погрешность измерения большой емкости: .
Абсолютная погрешность измерения большой емкости определится по формуле (2.11):
Результат измерения большой емкости с учетом правил метрологии:
Таблица 2.2 - Результаты измерений
|
Параметр |
Прибор Е9-4 |
Прибор Е12-1 |
||
|
Метод непосредственного отсчета |
Косвенный метод |
|||
|
Индуктивность |
192 мкГн |
182 мкГн |
193,4 мкГн |
|
|
Малая емкость |
130 пФ |
153 пФ |
||
|
Большая емкость |
1068 пФ |
1097,8 пФ |
Заключение
Результаты измерений индуктивности катушки, малой и большой емкостей, измеренные с помощью трех приборов, представлены в таблице 2.2. По таблице 2.2 видно, что значения индуктивности, малой и большой емкостей будут приблизительно одинаковыми.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятия и определения метрологии. Причины возникновения погрешностей и методы уменьшения. Средства измерения давления, температуры, веса, расхода и количества вещества. Расходомеры и счетчики. Динамическая характеристика измерительного устройства.
шпаргалка [2,4 M], добавлен 25.03.2012Автоматизация и повышение точности измерения длины материала в рулоне. Методы и средства измерений,а также схемы измерения, факторы и особенности технологии влияющих на точность измерения линейных параметров длинномерных легкодеформируемых материалов.
реферат [6,3 M], добавлен 24.09.2010Расчет допускаемых абсолютных и относительных погрешностей измерения тока миллиамперметром. Оценка класса точности, стандартных пределов измерения напряжения вольтметром. Расчет инструментальной погрешности показаний магнитоэлектрического миллиамперметра.
контрольная работа [33,3 K], добавлен 24.04.2014Принцип построения систем единиц физических величин Гаусса, базирующийся на метрической системе мер с отличающимися друг от друга основными единицами. Диапазон измерения физической величины, возможности и методы ее измерения и их характеристика.
реферат [304,1 K], добавлен 31.10.2013Характеристика средства измерения, предназначенного для измерения, имеющего нормированные метрологические характеристики, воспроизводящего и хранящего единицу физической величины, размер которой принимают неизменным в течение известного интервала времени.
контрольная работа [18,5 K], добавлен 20.04.2010Характеристика методов измерения и назначение измерительных приборов. Устройство и применение измерительной линейки, микроскопических и штанген-инструментов. Характеристика средств измерения с механическим, оптическим и пневматическим преобразованием.
курсовая работа [312,9 K], добавлен 01.07.2011Классификация погрешностей по характеру проявления (систематические и случайные). Понятие вероятности случайного события. Характеристики случайных погрешностей. Динамические характеристики основных средств измерения. Динамические погрешности измерений.
курсовая работа [938,8 K], добавлен 18.04.2015Особенности приведения газов к стандартным условиям. Сущность измерения объема газов. Применимость, достоинства и недостатки различных методов оценки их расхода для коммерческого учёта. Устройство расходомеров различных конструкций и их сравнение.
курсовая работа [237,4 K], добавлен 06.04.2015Масса как физическая величина тела, мера его инерционных и гравитационных свойств. Характеристика основных методов измерения массы. Виды преобразователей массы как неэлектрической величины. Преимущества фотоэлектрического метода преобразования массы.
контрольная работа [429,8 K], добавлен 19.03.2015Решение задач контроля и регулирования нефтяных месторождений с помощью глубинных манометров. Требования к глубинным манометрам. Необходимость и особенности измерения температуры. Недостатки скважинных термометров. Необходимость измерения расхода.
контрольная работа [327,0 K], добавлен 15.01.2014Контроль температуры различных сред. Описание принципа бесконтактного метода измерения температуры. Термометры расширения и электрического сопротивления. Манометрические и термоэлектрические термометры. Люминесцентный метод измерения температуры.
курсовая работа [93,1 K], добавлен 14.01.2015Общие вопросы основ метрологии и измерительной техники. Классификация и характеристика измерений и процессы им сопутствующие. Сходства и различия контроля и измерения. Средства измерений и их метрологические характеристики. Виды погрешности измерений.
контрольная работа [28,8 K], добавлен 23.11.2010Классификация погрешностей измерений: по форме представления, по условиям возникновения, в зависимости от условий и режимов измерения, от причин и места возникновения. Характерные грубые погрешности и промахи. Измерения и их погрешности в строительстве.
курсовая работа [34,3 K], добавлен 14.12.2010Измерения на Руси. Меры измерения жидкости, сыпучих веществ, единицы массы, денежные единицы. Применение правильных и клейменых мер, весов и гирь всеми торговцами. Создание эталонов для торговли с иностранными государствами. Первый прототип эталона метра.
презентация [2,1 M], добавлен 15.12.2013Характеристика современных телевизоров. Стандарты телевизионного вещания. Доверительные границы случайной погрешности результата измерения. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Результат измерения, оценка его среднего квадратического отклонения.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 14.11.2013Технические средства электрических измерений. Классификация электроизмерительных приборов. Приборы непосредственной оценки и приборы сравнения, их принцип действия, преимущества и недостатки. Измерение неэлектрических величин электрическими методами.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.07.2012Классификация средств измерения. Виды поверки и поверочная схема. Сущность и сравнительная характеристика методов поверки: непосредственное сличение, прямые и косвенные измерения. Порядок разработки и требования к методикам поверки средств измерения.
реферат [24,5 K], добавлен 20.12.2010Линейные, угловые измерения. Альтернативный метод контроля изделий. Калибры для гладких цилиндрических деталей. Контроль размеров высоты и глубины, конусов и углов. Измерения формы и расположения поверхностей, шероховатости, зубчатых колес и передач.
шпаргалка [259,9 K], добавлен 13.11.2008Выбор методов и средств для измерения размеров в деталях типа "Корпус" и "Вал"; разработка принципиальных схем средств измерений и контроля, принцип их функционирования, настройки и процесса измерения. Схема устройства для контроля радиального биения.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 18.05.2012Современные методы и средства измерения расстояний в радиолокационной практике. Специфика эксплуатации контрольно-измерительных оптических дальномеров. Средства измерения, испытания и контроля, методики и стандарты, регламентирующие их выполнение.
курсовая работа [5,9 M], добавлен 05.12.2013
