заочники. КР заочники. Контрольная работа состоит из 6 задач (по одной в каждой теме, в каждой группе 10 задач). Номер варианта выбирается из таблицы 1
Скачать 168.56 Kb.
|
3. Погрешности средств измерений. Обработка результатов прямых однократных измерений. 1). Построить графики зависимости абсолютной и относительной погрешностей от величины измеряемой цифровым измерителем емкости для прибора с пределом шкалы 100 пФ , в паспортных данных которого указано, что основная погрешность измерения не превышает ±1% ±1 емр. Количество расчетных точек графиков 4 и более. 2). Необходимо измерить напряжение порядка 25 мВ. В вашем распоряжении находятся следующие приборы: - вольтметр с пределами шкал 10; 30; 100 мВ с основной погрешностью ±1% ± 0.1 мВ. - вольтметр с пределами шкал 30; 100 ; 300 мВ класса точности1,0/0,1. - цифровой вольтметр с пределами шкал 30,00; 100,0 мВ с основной погрешностью ±0,5% ± 5 емр. Выберите прибор для наиболее точного измерения. 3). Имеются два измерителя индуктивности. Первый с пределом шкалы 100 мГн и классом точности 2,0. Второй – с пределом шкалы 100 мГн и классом точности 2,5/0,5. Какие индуктивности в диапазоне (0 – 100) мГн лучше измерять первым прибором, а какие – вторым ? 4). Построить графики зависимости абсолютной и относительной погрешностей от величины измеряемого напряжения для вольтметра с пределом шкалы 10 В , класса точности 1,0/0,2. Количество расчетных точек графиков 4 и более. 5). Необходимо измерить напряжение порядка 70 мВ. В вашем распоряжении находятся следующие приборы: - вольтметр с пределами шкал 50; 100; 200 мВ с основной погрешностью ±1% ± 0.1 мВ. - вольтметр с пределами шкал 100 ; 300 мВ класса точности1,0/0,02. - цифровой вольтметр с пределами шкал 100,0; 300,0 мВ и основной погрешностью ±0,1% ± 1 емр. Выберите прибор для наиболее точного измерения. 6). Определить полную эксплуатационную погрешность измерения частоты, если измерение производилось при температуре 50оС и напряжении питания 215 В частотомером с пределом шкалы 1000 кГц, с погрешностью ±0,5% ±1 кГц, показание прибора 725 кГц. Погрешность установки нуля прибора +1 кГц. Из техдокументации прибора известно, что нормальная температура (20 ±4)оС, нормальное напряжение питания (220 ±10) В и дополнительная температурная погрешность не превышает половины основной при изменении температуры на каждые 10оС, дополнительная погрешность за счет напряжения питания не превышает основной при изменении напряжения на каждые 10 В. Исправить результат измерения. Записать результат измерения. 7). Имеются два измерителя емкости. Первый с пределом шкалы 100 пФ и погрешностью ±3% ±0,1% от предела шкалы . Второй – с пределом шкалы 100 пФ и классом точности 2,5/0,5. Какие емкости в диапазоне (0 – 100) пФ лучше измерять первым прибором, а какие – вторым ? 8). Измерение индуктивности производилось при температуре 40оС и напряжении питания 230В измерителем RLC с пределом шкалы 1000 мкГн, класса точности 0,5 показание прибора 925,6 мкГн. Погрешность установки нуля прибора +0,2 мкГн. Из техдокументации прибора известно, что нормальная температура (20 ±4)оС, нормальное напряжение питания (220±5) В. И дополнительная температурная погрешность не превышает половины основной при изменении температуры на каждые 20оС, дополнительная погрешность за счет напряжения питания не превышает основной при изменении напряжения на каждые 10 В. Исправить результат измерения. Записать результат измерения. 9). Определить полную погрешность измерения напряжения, если известно, что измерения проводились при температуре 50°С, вольтметром с пределом шкалы 100 В, классом точности 2.0. Показания вольтметра 92,54 В. Из техдокументации прибора известно, что нормальная температура (20 +- 4)оС. дополнительная температурная погрешность составляет ±0,001% диапазона на каждый 1° С. Записать результат измерения. 10). Необходимо измерить емкость порядка 20 пФ. В вашем распоряжении находятся следующие приборы: - измеритель RLC с пределами шкал 50; 100; 300 пФ с основной погрешностью ±1,5% от измеренного значения ± 0.1% от предела шкалы. - цифровой измеритель емкости с пределами шкал 30,0; 100,0; 300,0 пФ и основной погрешностью ±1% ± 2 емр. - измеритель с пределами шкал 10; 30; 100 пФ, класса точности 1,0/0,1. Выберите прибор для наиболее точного измерения. 4. Суммирование погрешностей. 1). Показание цифрового милливольтметра с пределом шкалы 1000 мВ Uизм=910 мВ. Из паспортных данных прибора известно, что основная погрешность прибора составляет ±0.2%±1емр, дополнительная температурная погрешность ±1,2 мВ, дополнительная погрешность за счет напряжения питания 0,2%, СКО случайной погрешности 0.9 мВ. Записать результат измерения. 2). При измерении сопротивления получены следующие значения R=132,78 Oм СКО случайных погрешностей S1=0,5 Ом, S2= 0,6 Ом, доверительный интервал ɛ3(0,95)= 1 Ом. Коэффициент корреляции r23 = +1 Неисключенные систематические погрешности (НСП): 1 = 1,2 Ом; 2 =1,0 ОМ; 3 = 0,8 Ом. Записать результат измерения. 3). При многократном измерении тока цифровым миллиамперметром получены следующие результаты: - среднее арифметическое 98,16 мА; - число измерений 12; - основная погрешность измерения ±0,2%; дополнительная температурная погрешность ±0,15%; дополнительная погрешность, вызванная нестабильностью частоты питания ±0,17%; СКО случайной погрешности 0,25 мА. Записать результат измерения. 4). При измерении напряжения получены следующие значения U=95,4 мВ , СКО случайных погрешностей S1=0,2 мВ, S2= 0,4 мВ, доверительный интервал ɛ3(0,9)= 0,6 мВ. Коэффициент корреляции r23 = -1 Неисключенные систематические погрешности (НСП): 1 = 0,3 мВ; 2 =0.1%; . Записать результат измерения при доверительной вероятности 0,9. 5). При измерении частоты сигнала получены следующие значения F =15,34 МГц; СКО случайных погрешностей S1=0,05 МГц, S2= 0,06 МГц, доверительный интервал ɛ3(0,95)= 0,12 МГц. Коэффициент корреляции r23 = +1 Неисключенные систематические погрешности (НСП): 1 = 0,07 МГц; 2 =0,3%, 3 = 0,4%. Записать результат измерения. 6). При измерении напряжения получены следующие результаты: среднее значение 17,65 В; число измерений 12; класс точности вольтметра 0,1/0,02; предел измерения 30 В; дополнительная температурная погрешность ±0,15%; - дополнительная погрешность, вызванная вибрацией прибора ±0,1%; СКО случайной погрешности 0,01 В. Записать результат измерения. 7). При измерении сопротивления получены следующие значения U=92,4 Ом , СКО случайных погрешностей S1=0,2 Ом, S2= 0,4 Ом, доверительный интервал ɛ3(0,95)= 0,6 Ом. Коэффициент корреляции r23 = -0,8 Неисключенные систематические погрешности (НСП): 1 = 0,3 Ом; 2 =0.1%; 3 = 0,4 Ом . Записать результат измерения. 8). Показание цифрового милливольтметра с пределом шкалы 1000 мВ Uизм=815 мВ. Из паспортных данных прибора известно, что основная погрешность прибора составляет ±0.3%±2емр; дополнительная температурная погрешность ±1,2 мВ; СКО случайных погрешностей S1=0,2 мВ, S2= 0,4 мВ, S3= 0.3 мВ. Записать результат измерения. 9). При измерении силы тока получены следующие результаты: среднее значение 15,25 мА; число измерений 16; класс точности миллиамперметра 0,1/0,02; предел измерения 30 мА; дополнительная температурная погрешность ±0,05%; - дополнительная погрешность, за счет напряжения питания ±0,1%; СКО случайной погрешности 0,12 мА. . Записать результат измерения. 10). При многократных измерениях напряжения получено: среднее значение 72,65 В; число измерений 25; класс точности вольтметра 0,15/0,05; предел измерения 100 В; дополнительная температурная погрешность ±0,15%; СКО случайной погрешности 0,1 В. Записать результат измерения. 5. Обработка результатов многократных равноточных измерений. 1). При многократных измерениях силы тока получены следующие результаты: 20; 20.2; 20.4; 19.6; 19.8; 20; 19.8; 20.2; 18.0; 20; 20 мА. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.95 , считая, что случайная погрешность распределена нормально.. 2). При многократных измерениях сопротивления получены следующие результаты: 55; 56; 54; 57; 56; 55; 54; 55; 53; 50; 55; 47; 55 Ом. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.9. 3). При многократных измерениях напряжения получены следующие результаты: 40; 40.4;.40.8; 39.2; 39.6; 40; 39.6; 40.4; 43.2; 40 мВ. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.9. 4). При многократных измерениях частоты сигнала получены следующие результаты: 30; 30.3; 30.6; 29.4; 30; 29.7; 29.7; 30; 30.3; 32.4; 30 кГц. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.95. 5). При многократных измерениях напряжения получены следующие результаты: 80; 81; 79; 83; 80; 77; 79; 81; 69; 80; 80; 70; 80 мВ. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.9. 6). При многократных равноточных измерениях сопротивления получены следующие результаты: 72; 70; 71; 70; 71; 68; 69; 70; 69; 73; 71; 69 Ом. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.95 считая, что случайная погрешность распределена нормально.. 7). Известны результаты многократных равноточных измерений напряженности поля: 10; 10.1; 10.2; 9.9; 9.8; 9.9; 10; 10.1; 9.0; 10; 10 мкВ/м. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.9. 8). При многократных равноточных измерениях силы тока получены следующие результаты: 20; 20.4; 20.2; 20; 19.6; 19.8; 20; 19.8; 20; 21.6; 20.2; 20 мА. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.95. 9). При многократных равноточных измерениях емкости получены следующие результаты: 50; 51;41; 52; 49; 48; 50; 49; 51; 40; 50 пФ . Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.9. 10). При многократных равноточных измерениях сопротивления получены следующие результаты: 100; 99; 101; 108; 102; 98; 100; 99; 99; 101; 100; 101 Ом. Записать результат измерения при доверительной вероятности РД =0.9. 6. Обработка результатов косвенных измерений. 1). Измеряемое косвенным методом напряжение определяется выражением Известно, что сопротивления измерены цифровым омметром с пределом измерения 5,00 кОм. Погрешность омметра по паспортным данным составляет ±1,0% ± 1 емр. Показания омметра R1 = 3,00 кОм; R2 =4,30 кОм; R3 = 2,40 кОм; R4 = 1,10 кОм. Амперметр класса точности с пределом измерения показал . Определить погрешность и результат измерения напряжения. Записать результат измерения. 2). Проведено измерение напряжения по формуле 1.5 Показание амперметра с пределом измерения , класса точности Сопротивления измерены омметром с пределом шкалы 1000 Ом класса точности 1,0/0,2. Показания омметра R1 =1 кОм; R2 = 100 Ом; R3 = 91 ом Определить результат и погрешности косвенного измерения . Записать результат измерения. 3). Определить результат и абсолютную погрешность косвенного измерения реактивной мощности по результатам прямых измерений: 1.0 - показания вольтметра с классом точности с пределом измерения , . -показания амперметра класса точности с пределом измерения , . Записать результат измерения. 4). При измерении величины сопротивления методом амперметра-вольтметра, используется формула . Вольтметр с пределом шкалы 100 В и погрешностью ±1% ±0,1% от предела шкалы показал 80 В. Показания амперметра класса точности 1,5 с пределом измерения , . ; . Определить погрешность измерения сопротивления и результат измерения. Записать результат измерения. 5). При измерении величины сопротивления применяется формула: 1.0 Показание вольтметра класса точности с пределом измерения , . Показания амперметра класса точности с пределом измерения , . Сопротивление , измерено омметром с пределом шкалы 10 Ом класса точности 1,5/0,2. Определить абсолютную погрешность и результат косвенного измерения сопротивления. Записать результат измерения. 6). Измеряемое косвенным методом напряжение определяется выражением В результате прямых измерений цифровым омметром с пределом шкалы 1000 Ом и погрешностью ±1% ± 1 емр получено, что R1 = 100 Ом; R2 = 1000 Ом; R3 = 200 Ом. . Амперметр класса точности с пределом измерения , показал . Определить результат и абсолютную погрешность измерения напряжения. Записать результат измерения. 7). Измерение сопротивления осуществляется в соответствии с выражением: 1.0 Показание вольтметра класса точности с пределом измерения , . Показание амперметра с пределом измерения , с погрешностью ±1% ±0,1% от предела шкалы , . измерено омметром с пределом шкалы 1000 Ом класса точности 1,0/0,2. Определить результат и абсолютную погрешность измерения сопротивления. Записать результат измерения. 8). Рассчитать результат и абсолютную погрешность косвенного измерения напряжения: 2.0 Показание амперметра класса точности с пределом измерения , . В результате прямых измерений омметром с пределом шкалы 1000 Ом и погрешностью ±1% ± 1емр получено, что R1 = 430 Ом; R2 = 100 Ом; R3 = 130 Ом. Записать результат косвенного измерения. 9). Измеряемое косвенным методом значение тока определяется выражением: Известно, что , измерены омметром с пределом шкалы 5 кОм , класса точности 1,5/0,2 , а . Вольтметр класса точности с пределом измерения , показал . Определить результат и абсолютную погрешность измерения . Записать результат измерения. 10). Измеряемое косвенным методом напряжение определяется выражением Известно, что R1 = 100 Ом, R2 = 200 Ом, R3 = 6,8 кОм были измерены омметром с пределами шкал 1000 Ом , 10 кОм, 100 кОм и погрешностью ±1% ± 0.1% от предела шкалы. |