Измерение напряжения и тока
Предел абсолютной и относительной погрешности измерения напряжения. Измерения магнитоэлектрическим прибором с учетом класса точности. Абсолютная погрешность измерителей. Доверительные границы неисключенной систематической погрешности результата.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.11.2016 |
| Размер файла | 566,7 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/
Измерение напряжения и тока
Содержание
Задача 1
Задача 2
Задача 3
Задача 4
Задача 5
Задача 1
Определить предел абсолютной и относительной погрешности измерения напряжения, если измерения проводились магнитоэлектрическим прибором с классом точности и пределом измерения . Результат измерения В. Вольтметр с нулём в начале шкалы.
Решение
1. В - нормирующее значение;
Значение абсолютной погрешности будет равно:
; (3.1)
В; (3.2)
Где - приведённая погрешность (класс точность прибора);
- абсолютная погрешность.
2. Значение относительной погрешности будет равно:
; (3.3)
Ответ: В, . [2]
Задача 2
Оценить инструментальные погрешности измерения тока двумя магнитоэлектрическими амперметрами с классами точности и и указать, какой из результатов получен с большей точностью, а также могут ли показания мА и мА исправных приборов отличаться так, как задано в условии. Приборы имеют нули в начале шкалы и пределы измерения мА и мА.
Решение
1. Найдём значения абсолютных погрешностей для двух приборов.
мА - нормирующее значение для первого амперметра;
мА - нормирующее значение для второго амперметра;
Значение абсолютной погрешности будет равно:
; (6.1)
мА; (6.2)
мА; (6.3)
Где - приведённая погрешность (класс точность прибора);
- абсолютная погрешность.
2. Значение относительных погрешностей двух амперметров будет равно:
; (6.4)
; (6.5)
Вывод: результат, измеренный с помощью второго амперметра, получен с большей точностью
При исправных приборах модуль разницы их показаний не должен превышать суммы модулей абсолютных погрешностей, т.е. должно выполняться условие:
(6.6)
Вычисляем:
;
.
Условие
выполняется, следовательно, такие показания могут быть получены при исправных приборах. [2]
Задача 3
Требуется выбрать магнитоэлектрический вольтметр со стандартными пределами измерения и классом точности, при условии, что полученный результат измерения напряжения должен отличаться от истинного значения не более, чем на .
Решение
1. Выберем стандартный предел измерения 100 В из ряда 1, 3, 10, 30…
2. Выберем стандартный класс точности. Для этого рассчитаем значение приведённой погрешности:
(10.1)
Где - нормирующие значение, принятое равным пределу измерения.
Выберем ближайший класс точности 0,1.
Вывод: был выбран стандартный предел измерения 100 В. Это связано с тем, что измеренное значение должно быть как можно ближе к значению предела измерения, т.к. при его увеличении в большую сторону и неизменном результате измерения повышается относительная погрешность.
Был выбран стандартный класс точности 0,1. Он был выбран меньше значения рассчитанной приведённой погрешности для увеличения точности средства измерения. [2]
Задача 4
В процессе обработки результатов прямых измерений сопротивления определено: среднее арифметическое значение этого напряжения кОм, границы неисключенных остатков трёх составляющих систематической погрешности
кОм, кОм, кОм.
Требуется определить доверительные границы суммарной погрешности результата измерения и записать его в соответствии МИ 1317-86 или ГОСТ 8.207-76. Значение доверительной вероятности принять
.
При расчётах полагать, что случайная погрешность пренебрежительно мала, а число наблюдений существенно больше 30.
Решение
1. Т.к. случайная погрешность пренебрежительно мала, то доверительные границы случайной состовляющей:
Ом (15.1)
2. Определяем доверительные границы неисключенной систематической погрешности результата измерения
(15.2)
где m - число суммируемых погрешностей;
- граница i-й неисключенной систематической погрешности;
k - коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью.
Коэффициент k определяют по графику зависимости (рисунок 1) k = f(m, l), где m - число суммируемых погрешностей;
;
кривая 1 - для m =2; кривая 2 - для m = 3; кривая 3 - для m = 4.
Рисунок 1 - График зависимости k = f(m, l).
Найдем коэффициент k для нашего случая. Выберем наиболее отличную от всех составляющую систематической погрешности и разделим её на ближайшую по величине:
По графику кривой №2 выбираем коэффициент. Коэффициент k равен 1,35.
Тогда: погрешность магнитоэлектрический прибор
кОм (15.3)
За доверительные границы неисключенной систематической погрешности примем меньшее из и :
3. Т.к. случайная погрешность пренебрежительно мала, то определение границы суммарной погрешности результата измерения нецелесообразно и доверительные границы суммарной погрешности будут равны доверительным границам неисключенной систематической погрешности результата измерения
(15.4)
4. Записываем результат измерения. Так как погрешность симметрична относительно результата измерения, то
R = (9,48 0,99) кОм, Рд = 0,99 (15.5)
Ответ: R = (9,48 0,99) кОм, Рд = 0,99.[1]
Задача 5
Напряжение в электрической цепи определялось косвенным методом путём многократных измерений (n=40) напряжений
B, B и B с последующим расчётом
.
Оценки средних квадратических отклонений среднего арифметического
, , В,
оценка коэффициента корреляции между погрешностями измерений
, , .
Определить случайную погрешность результата косвенного измерения с доверительной вероятностью Рд = 0,99 и записать результат по одной из установленных форм.
Решение
1. Находим значение результата косвенного измерения напряжения
U = U1 + U2 + U3 В (19.1)
2. Определяем частные случайные погрешности косвенного измерения
В; (19.2)
В; (19.3)
В; (19.4)
3. Вычисляем оценку среднего квадратического отклонения результата косвенного измерения:
В (19.5)
4. Определяем значение коэффициента Стьюдента t для заданной до-верительной вероятности Рд и числа наблюдений n.
При n > 30 значение t = 2,576.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Оценка неисключенной систематической погрешности результата эксперимента. Предел измерения используемых микроамперметров. Поверка после ремонта вольтметра класса точности 1,5. Функциональная схема цифрового вольтметра поразрядного уравновешивания.
контрольная работа [193,7 K], добавлен 17.11.2015Расчет сопротивления внешнего шунта для измерения магнитоэлектрическим амперметром силового тока. Определение тока в антенне передатчика при помощи трансформатора тока высокой частоты. Вольтметры для измерения напряжения с относительной погрешностью.
контрольная работа [160,4 K], добавлен 12.05.2013Прямые и косвенные измерения напряжения и силы тока. Применение закона Ома. Зависимость результатов прямого и косвенного измерений от значения угла поворота регулятора. Определение абсолютной погрешности косвенного измерения величины постоянного тока.
лабораторная работа [191,6 K], добавлен 25.01.2015Определение абсолютной, относительной и приведенной погрешностей. Компенсаторы постоянного тока, их назначение и принцип работы. Измерение мощности ваттметрами с применением измерительных трансформаторов тока и напряжения в однофазных и трехфазных цепях.
контрольная работа [766,5 K], добавлен 08.01.2011Определение среднеквадратического отклонения погрешности измерения, доверительного интервала, коэффициента амплитуды и формы выходного напряжения. Выбор допустимого значения коэффициента деления частоты и соответствующего ему времени счета для измерений.
контрольная работа [110,9 K], добавлен 15.02.2011Выбор измерительного прибора для допускового контроля параметров. Определение доверительных границ неисключенной доверительной погрешности результата измерения. Назначение и принцип действия цифровых универсальных вольтметров и их составных частей.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 14.04.2019Методика определения систематической составляющей погрешности вольтметра в точках 10 и 50 В. Вычисление значения статистики Фишера для двух значений напряжений. Расчет погрешности измерительного канала, каждого узла с учетом закона распределения.
курсовая работа [669,2 K], добавлен 02.10.2013Средняя квадратическая погрешность результата измерения. Определение доверительного интервала. Систематическая погрешность измерения величины. Среднеквадратическое значение напряжения. Методика косвенных измерений. Применение цифровых частотомеров.
контрольная работа [193,8 K], добавлен 30.11.2014Прямые и косвенные виды измерения физических величин. Абсолютная, относительная, систематическая, случайная и средняя арифметическая погрешности, среднеквадратичное отклонение результата. Оценка погрешности при вычислениях, произведенных штангенциркулем.
контрольная работа [86,1 K], добавлен 25.12.2010Магнитоэлектрические измерительные механизмы. Метод косвенного измерения активного сопротивления до 1 Ом и оценка систематической, случайной, составляющей и общей погрешности измерения. Средства измерения неэлектрической физической величины (давления).
курсовая работа [407,8 K], добавлен 29.01.2013Разработка схемы усилителя постоянного тока и расчет источников питания: стабилизатора напряжения и выпрямителя. Определение фильтра низких частот. Вычисление температурной погрешности и неточностей измерения от нестабильности питающего напряжения.
курсовая работа [166,3 K], добавлен 28.03.2012Элементы теории погрешностей. Поправка на систематическую погрешность. Среднее арифметическое ряда независимых измерений напряжения. Измерение тока и напряжения. Относительная погрешность размаха импульсов. Применение электронно-лучевого осциллографа.
контрольная работа [196,1 K], добавлен 17.01.2012Проектирование этапов методики выполнения измерений средневыпрямленного значения напряжения сложной формы на выходе резистивного делителя напряжения. Использование вольтметра переменного тока. Определение класса точности средства измерения (вольтметра).
курсовая работа [122,9 K], добавлен 25.11.2011Обработка ряда физических измерений: систематическая погрешность, доверительный интервал, наличие грубой погрешности (промаха). Косвенные измерения величин с математической зависимостью, температурных коэффициентов магнитоэлектрической системы.
контрольная работа [125,1 K], добавлен 17.06.2012Назначение и режимы работы трансформаторов тока и напряжения. Погрешности, конструкции, схемы соединений, испытание трансформаторов, проверка их погрешности. Контроль состояния изоляции трансформаторов, проверка полярности обмоток вторичной цепи.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 27.10.2014Автоматизированная система как совокупность средств, способов и мероприятий, используемых для систематичной обработки информации. Работа трансформаторной подстанции и схема ее автоматизации. Оценка погрешности измерения напряжения, тока и температуры.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.07.2010Устройства для измерения уровня освещенности. Разработка методики измерения. Определение освещенности с помощью селенового фотоэлемента. Измерение освещенности люксметром Ю117. Определение погрешности измерений. Область применения и работа прибора.
курсовая работа [680,7 K], добавлен 05.05.2013Обеспечение единства измерений и основные нормативные документы в метрологии. Характеристика и сущность среднеквадратического отклонения измерения, величины случайной и систематической составляющих погрешности. Способы обработки результатов измерений.
курсовая работа [117,3 K], добавлен 22.10.2009Измерение высоких напряжений шаровыми разрядниками, электростатическим киловольтметром. Омические делители для измерения импульсного напряжения. Порядок проведения калибровки киловольтметра. Измерение амплитудного значения переменного напряжения.
реферат [1,1 M], добавлен 30.03.2015Изучение методики обработки результатов измерений. Определение плотности металлической пластинки с заданной массой вещества. Расчет относительной и абсолютной погрешности определения плотности материала. Методика расчета погрешности вычислений плотности.
лабораторная работа [102,4 K], добавлен 24.10.2022
