Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Понятие о погрешностях измерений, класс точности

2. Диод, транзистор, устройство, их характеристика

3. Основные причины возникновения пожара. Первичные и стационарные средства пожаротушения, их назначение и правила эксплуатации

1. Понятие о погрешностях измерений, класс точности

Метрология - это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

В метрологии принято разделять случайную и систематическую погрешности.

Систематическая погрешность возникает из-за несовершенства метода выполнения измерения, погрешности средств измерений, неточного знания математической модели измерения, из-за влияния условий, погрешностей градуировки и поверки средств измерения. Систематическая погрешность характеризуется повторяемостью, так как известна закономерность её появления. Следовательно, можно предвидеть появление этих погрешностей и делать поправки. Такие погрешности делятся на постоянные и временные. К постоянным относятся погрешности приборов, к временным относятся погрешности условий применения этих приборов.

Случайная погрешность изменяется по неопределенному закону, поэтому предвидеть такие погрешности и делать на них поправки невозможно.

Случайная погрешность характеризует такое качество, как точность измерений, а систематическая - правильность измерения.

Например, при измерениях, проводимых с помощью линейки или рулетки, как правило, преобладает случайная составляющая погрешности, объясняемая следующими основными причинами:

- неточностью (перекосом) установки рулетки (линейки);

- неточностью установки начала отсчёта;

- изменением угла наблюдения;

- усталостью глаз;

- изменением освещения.

Погрешности средств измерений определяют методом сравнения показаний с образцовым прибором повышенного класса точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2.

Погрешность средства измерения - это разность между показанием средства измерения и истинным значением измеряемой физической величины. Она характеризует точность результатов измерений, проводимых данным средством и может зависеть от целого ряда факторов, присущих как самому прибору, так и изменениям внешних условий - магнитных и электрических полей, температуры и влажности окружающей среды и т.д.

Средства КИП и А характеризуются двумя видами погрешности:

Основная погрешность - нормированная погрешность измерительного прибора, находящегося в предельных условиях окружающей среды, оговоренных в технической документации и технических условиях (ТУ).

Дополнительная погрешность - погрешность, которая возникает при использовании измерительного прибора за предельными значениями параметров окружающей среды, оговоренных в ТУ.

По форме количественного выражения погрешности делятся на абсолютные, относительные и приведенные.

Абсолютная погрешность - представляет собой разность между показанием измерительного прибора x_изм и истинным значением измеряемой величины x:

(1.4)

Отсюда результат измерения представляется в виде:

(1.5)

Относительная погрешность представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины.

(1.7)

Приведенная погрешность представляет собой отношение абсолютной погрешности к некоторому нормирующему значению измеряемой величины X_k, например, сумме конечных значений шкалы измерительного прибора:

(1.8)

На основании испытания и исследования погрешностей представительной партии средствам измерения присваивают соответствующий класс точности.

Класс точности - это обобщенная характеристика средства измерения, определяющая предел допускаемой основной погрешности. Классы точности средств измерений обозначают условными знаками в виде цифр.

Эти числа выбирают из ряда предпочтительных чисел:

(1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5; 6) 10ⁿ, где n = 1,0,-1,-2 (1.9)

Чтобы отличить обозначение класса точности, связанного с относительной погрешностью, число класса точности обводят кружком, например, так: . Если погрешность нормирована в процентах от длины шкалы, а сама шкала является неравномерной, то под обозначением класса ставится знак в виде галки, например .

2. Диод, транзистор, устройство, их характеристика

Полупроводники

Полупроводники - это вещества, удельное сопротивление которых убывает с повышением температуры, наличия примесей, изменения освещённости. По этим свойствам они разительно отличаются от металлов. Обычно к полупроводникам относятся кристаллы, в которых для освобождения электрона требуется энергия более 1.5 - 2 эВ. Типичными полупроводниками являются кристаллы германия и кремния, в которых атомы объединены ковалентной связью.

В идеальном кристалле ток создаётся равным количеством электронов и дырок. Такой тип проводимости называют собственной проводимостью полупроводников. При повышении температуры (или освещённости) собственная проводимость проводников увеличивается. На проводимость полупроводников большое влияние оказывают примеси. Примеси бывают донорные и акцепторные.

Донорная примесь - большей валентности. При добавлении донорной примеси в полупроводнике образуются лишние электроны. Проводимость станет электронной, а полупроводник называют полупроводником n-типа. Например, для кремния с валентностью n = 4 донорной примесью является мышьяк с валентностью n = 5. Каждый атом примеси мышьяка приведёт к образованию одного электрона проводимости.

Акцепторная примесь - это примесь с меньшей валентностью. При добавлении такой примеси в полупроводнике образуется лишнее количество «дырок». Проводимость будет дырочной, а полупроводник называют полупроводником р-типа. Например, для кремния акцепторной примесью является индий с валентностью n = 3. Каждый атом индия приведёт к образованию лишней дырки.

Принцип действия большинства полупроводниковых приборов основан на свойствах p-n-перехода. При приведении в контакт двух полупроводниковых приборов р-типа и n-типа в месте контакта начинается диффузия электронов из n-области в р-область, а «дырок» из р в n-область. Этот процесс будет не бесконечный во времени, так как образуется запирающий слой, который будет препятствовать дальнейшей диффузии электронов и «дырок».

Р-n-контакт полупроводников обладает односторонней проводимостью: если к р-области подключить «+» источника тока, а к n-области «-» источника тока, то запирающий слой разрушится и р-n-переход будет проводить электрический ток. Электроны из области n пойдут в р-область, а «дырки» из р-области в n-область. В случае обратного подключения ток равен нулю.

Так, если к р-области подключить «-» источника тока, а к n-области «+», то запирающий слой расширится.

Полупроводниковый диод (рис. 6) состоит из полупроводников р и n-типа. Достоинством полупроводникового диода являются малые размеры и масса, длительный срок службы, высокая механическая прочность, высокий КПД, а недостатком - зависимость его сопротивления от температуры. Основное применение полупроводникового диода - в качестве выпрямителя тока.

Рис. 6

Вольтамперная характеристика диода представлена на рис. 7, а простейшая схема однополупериодного выпрямителя с полупроводниковым диодом показана на рис. 8.

В радиоэлектронике применяется ещё один полупроводниковый прибор: транзистор, который был изобретён в 1948 году. В основе транзистора лежит не один, а два р-n-перехода (рис.10).

Средняя область кристалла называется базой, а две крайние области кристалла называются коллектором и эмиттером. Основное применение транзистора - это использование его в качестве усилителя слабых сигналов по току и напряжению. Транзисторы на электрических схемах обозначаются, как показано на рис. 10 (в, г).

При включении транзистора в схему один из его выводов делают общим для входной и выходной цепей, поэтому схемы бывают: с общей базой (ОБ) (рис. 11, а); с общим эмиттером (ОЭ) (рис. 11, б); с общим коллектором (ОК) (рис. 11, в).

Наибольшее применение имеет схема включения с общим эмиттером. Схема включения с общей базой имеет ряд недостатков и используется реже.

погрешность метрология полупроводниковый пожаротушение

3. Основные причины возникновения пожара. Первичные и стационарные средства пожаротушения, их назначение и правила эксплуатации

Пожары могут возникнуть по различным причинам - это могут быть факторы социального характера, техногенные или природные.

Итак, основные причины возникновения пожаров таковы:

- человек не умело обращается с огнем в быту, человек оставил в лесу костер не потушенным и т.д.;

- не были соблюдены необходимые меры безопасности (не правильно использовался прибор, оборудование и т.д.);

- предметы и вещи сами возгораются, если их оставляют в «подходящей» среде (пропитанная ветошь была оставлена под прямыми солнечными лучами);

- взрываются опасные вещества на производстве или же дома;

- пожар может возникнуть по природным причинам - гроза, молния и пр.;

- умышленный поджог человеком чужого имущества, когда человек специально поджигает имущество человека с целью нанесения вреда;

- поломки и износ оборудования на производстве - неисправная система охлаждения, сильное трение поверхностей, разрушение рабочих узлов и элементов оборудования, присутствие посторонних предметов в механизме оборудования;

- не соблюдение мер противопожарной безопасности при производственных работах;

- неправильная установка и использование приборов отопления, газоснабжения и электросети;

Какие факторы влияют на возникновение пожара.

- открытый огонь - костер, газовая горелка и прочее;

- приход веществ, способствующих горению - кислород, тепла и т.д.;

- фактор человека - простая халатность, несоблюдение мер противопожарной безопасности

Первичные средства пожаротушения.

Для ликвидации пожаров в начальной стадии используются подручные и первичные средства пожаротушения.

Подручные средства - это вещества и предметы, заранее не подготовленные для тушения пожаров. К ним относится вода, песок, земля, различные предметы, набрасываемые на очаг горения. Набрав в ведро воды из- под крана, человек может потушить небольшой пожар в квартире. Для ликвидации горения телевизора используются различные предметы из плотной материи.

Первичные средства - это приборы и средства, заранее приготовленные для тушения пожаров.

Первичные средства пожаротушения предназначены для применения в начальной стадии пожара или возгорания. К таким средствам относятся специальные емкости с водой и песком, лопаты, ведра, ломы, багры, асбестовые полотна, грубошерстные ткани и войлок, огнетушители. Определение необходимого количества первичных средств пожаротушения регламентируется «Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации» (ППБ-01-93). При определении видов и количества первичных средств пожаротушения следует учитывать физико-химические и пожароопасные свойства горючих веществ, их отношение к огнетушащим веществам, а также площадь помещений, открытых площадок и установок.

Бочки для хранения воды должны иметь объем не менее 0.2 м3 и комплектоваться ведрами.

Ящики для песка должны иметь объем 0.5; 1.0 или 3.0 м3 и комплектоваться совковой лопатой. Емкости для песка, входящие в конструкцию пожарного стенда, должны быть вместимостью не менее 0.1 м3. Конструкция ящика должна обеспечивать удобство извлечения песка и исключать попадание осадков. Асбестовые полотна, грубошерстные ткани и войлок размером не менее 1.0x1.0 м предназначены для тушения небольших очагов пожара при воспламенении веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха. В местах применения и хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей размеры полотен могут быть увеличены (2.0x1.5 или 2.0x2.0 м).

Огнетушитель, как первичное средство пожаротушения, и в наше время остается наиболее распространенным, эффективным и доступным в применении изделием. Огнетушители делятся на переносные и передвижные. К переносным относят огнетушители, носимые человеком, огнетушащая способность которых отвечает минимальным техническим требованиям, установленным в нормативно-технической документации. К передвижным относят огнетушители, оборудованные устройством для перевозки. Огнетушители порошковые.

ОП-5(г) с объемом корпуса 5 литров и ОП-10(г) (объем 10 литров) предназначены для тушения загорания твердых горючих материалов (класс пожара А), жидких горючих материалов (класс пожара В), газообразных веществ (класс пожара С) и электроустановок напряжением до 1000 В. Возможна многократная перезарядка. Огнетушители могут использоваться в жилых, служебных, складских помещениях, небольших хранилищах легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, автопарках, автобазах, гаражах, торговых палатках, садовых домиках и на транспортных средствах. Срок службы - 10 лет. Периодичность перезарядки - 4 года. Огнетушители углекислотные.

Предназначены для тушения загораний веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, загораний электроустановок, находящихся под напряжением не более 1000В, жидких и газообразных веществ (класс В, С). Углекислотными огнетушителями предпочтительно оборудовать противопожарные щиты в лакокрасочных цехах, на складах, АЗС и на территории промышленных предприятий. Огнетушители воздушно-пенные. Используются при тушении пожаров класса А и В (дерево, бумага, краски и ГСМ). Запрещается применение для тушения электроустановок, находящихся под напряжением! В отличие от закаченных огнетушителей, в ОВП-10 (б) вытесняющий газ хранится в баллончике. Для приведения огнетушителя в рабочее состояние необходимо нажать кнопку на его головке и выждать 5 с, пока создаётся рабочее давление внутри корпуса. Эксплуатируются при температуре от +5 до +50°С.Огнетушащий состав - раствор пенообразователя (ОВП). Системы автоматического пожаротушения с использованием средств автоматической сигнализации.

Не забывайте о внутренних пожарных кранах. Они размещаются, как правило, в специальных шкафчиках, приспособленных для их опломбирования и визуального осмотра без вскрытия. У каждого должен быть пожарный рукав длиной 10, 15 или 20 м и пожарный ствол. Один конец рукава примкнут к стволу, другой к пожарному крану. Развертывание расчета по подаче воды к очагу пожара производится в составе 2 человек: один работает со стволом, второй подает воду от крана.

Размещено на Allbest.ru