практика метрология. Метрология практика. Отчет метрология, стандартизация и сертификация Студент гр. Атпз417 Ивакин А. А. Фио подпись дата
 Скачать 88.97 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный авиационный технический университет» филиал ФГБОУ ВО «УГАТУ» в г. Ишимбае ОТЧЕТ Метрология, стандартизация и сертификация Студент гр.АТПз-417 Ивакин А.А. ФИО подпись/ дата Проверил Юрасова Н.В. ФИО подпись/ дата Ишимбай – 2022 г. Задача 1 Необходимо измерить ток I. Для этого имеются 2 миллиамперметра: один – класса точности К1 с пределом измерения 20 мА и второй – класса точности К2 с пределом измерения 50 мА. Определить, у какого прибора меньше предел допускаемой основной относительной погрешности и какой прибор обеспечит более высокую точность заданного измерения. Варианты заданий для задачи 1 указаны в табл. 2.1.   Для первого миллиамперметра класс точности 1,0 предел измерения 0 - 20 мА имеем: Iном = 20 мА; К = γ = 1,0. Отсюда абсолютная погрешность измерения:  .Найдем предел допускаемой основной относительной погрешности  . Для второго миллиамперметра класс точности 0,5 предел измерения 0-50 мА имеем: Iном = 50 мА; К = γ = 0,5. Отсюда абсолютная погрешность измерения:  .Найдем предел допускаемой основной относительной погрешности  .Следовательно, оба миллиамперметра с разным пределом основной относительной погрешности. У второго миллиамперметра меньше предел допускаемой основной относительной погрешности и обеспечит более высокую точность заданного измерения. Задача 2 В электрическую цепь (рис. 6.2), состоящую из источника Е, Rист и R, включен миллиамперметр (тип прибора) класса точности КП; RВТ с конечным значением шкалы 100 мА. Показание прибора I. Определить погрешность результата измерения, обусловленную: - классом точности и пределом измерения прибора; - внутренним сопротивлением прибора (Rвт). Варианты заданий для задачи 2 указаны в табл. 2.2.   Решение: Определяем по закону Ома ток протекающий в цепи I=E/(R+Rист+Rвт)=16,7/(65+2+1,5)=948,9 мА Так как пределы измерения амперметров 100 мА, то необходимо применить шунт для увеличения предела измерения до А=1000 мА.[2, c.120] Коэффициент шунтирования n=A/Aном=1000/100=10 Определим сопротивление шунта Rш=Rвт/(n-1)=1,5/(10-1)=0,16 Ом Определяем общее сопротивление прибора: Rа=Rвт·Rш/(Rвт+Rш)=1,5·0,16/(1,5+0,16)=0,15 Ом Определяем погрешность результата измерения по [3, c.91]: а) определяем предел допускаемой основной абсолютной погрешности: ДАп=±Кп А/100=±1,0·1000/100=±10мА Определяем предел допускаемой относительной относительной погрешности при заданном измерении: д=Ап·100/I=10·100/85=11,76 % б) входное сопротивление цепи со стороны измерителя тока Rвх=R+Rист=85+2=87 Ом Определим методическую погрешность д'=100/(1+Rвх/Rа)=100/(1+87/0,15)=0,17 % Определяем абсолютную погрешность обусловленную внутренним сопротивлением прибора Дап'=д'·I /100=0,17·85/100=0,145 мА в) определяем предел общей абсолютной погрешности ДА=ДАп +Дап'=10+0,145=10,145 мА Вывод: погрешность обусловленная классом точности и пределом измерения прибора ±10мА, погрешность обусловленная внутренним сопротивлением прибора 0,145мА. Задача 3 Из имеющихся двух миллиамперметров с конечным значением шкалы 5 мА: - типа М260М класса точности КП1; RВТ1 и - типа М4225 класса точности КП2; RВТ2, необходимо выбрать один. Выбранный прибор должен обеспечить наименьшую общую погрешность измерения тока I в схеме рис. 6.3, состоящий из источника Е, Rист, R. Варианты заданий для задачи 3 указаны в табл. 2.3.  Решение Определим ток протекающий в цепи при включении каждого милиамперметра. I1=E/(R+Rист+Rвт1)=8/(380+50+54)=16,5 мА I2=E/(R+Rист+Rвт2)=8/(380+50+26)=17,5 мА Так как пределы измерения амперметров 5 мА, то необходимо применить шунт для увеличения предела измерения до А=50 мА. Коэффициент шунтирования n=A/Aном=50/5=10 Сопротивление шунтов Rш1=Rвт1/(n-1)=54/(10-1)=6 Ом Rш2=Rвт2/(n-1)=26/(10-1)=2,8 Ом Определяем сопротивление приборов: Rа1=Rвт1·Rш1/(Rвт1+Rш1)=54·6/(54+6)=5,4 Ом Rа2=Rвт2·Rш2/(Rвт2+Rш2)=26·2,8/(26+2,8)=2,5 Ом Определяем погрешность результата измерения по [4, c.157]: а) определяем предел допускаемой основной абсолютной погрешности: ДАп1=±К1 А/100=±1,0·50/100=±0,5мА ДАп2=±К2А/100=±1,0·50/100=±0,5мА Определяем предел допускаемой относительной относительной погрешности при заданном измерении: д1=Ап1·100/I=0,5·100/4,6=10,8 % д2=Ап2·100/I=0,5·100/4,6=10,8 % б) входное сопротивление цепи со стороны измерителя тока Rвх=R+Rист=380+50=430 Ом Определим методическую погрешность д1=100/(1+Rвх/Rа1)=100/(1+430/5,4)=1,24 % д2=100/(1+Rвх/Rа2)=100/(1+430/2,5)=0,57 % Определяем абсолютную погрешность обусловленную внутренним сопротивлением прибора Ап1=д1'·I /100=1,24·4,6/100=0,057 мА Ап2=д2'·I /100=0,57·4,6/100=0,026 мА в) определяем предел общей абсолютной погрешности ДА1=ДАп1 +ДАп1'=0,5+0,057=0,557 мА ДА2=ДАп2 +ДАп2'=0,5+0,026=0,526 мА Вывод: выбираем для измерения прибор типа М4225, который обеспечивает наименьшую общую погрешность измерения. Задача 4 При измерении постоянного напряжения приборами 2-х типов на пределе Uном вольтметры показали напряжение U1, U2. Приборы: 1. Вольтметр ВК7-10А/1 Класс точности (0,1/0,01). 2. Вольтметр В7-22. Класс точности (0,1/0,15). Определить 1. Относительную и абсолютную погрешности измерения каждого прибора. 2. Какой прибор обеспечит большую точность. Варианты заданий для задачи 4 указаны в табл. 2.4.  Решение: Определяем предел допускаемой относительной погрешности по формуле[5, c.59]: д=±[A+B·Uк/Uх]% Для вольтметров ВК7 -10А/1, В7 -22 соответственно д1=±[A1+B1·Uном/U1]=±[0,1+0,01·5/1,39]=±0,135% д2=±[A2+B2·Uном/U2]=±[0,1+0,15·5/1,43]=±0,624% Определяем абсолютную погрешность: Дaп1=д1·U1/100=0,135·1,39/100=0,0018 B Дaп2=д2·U2/100=0,624·1,43/100=0,0089 B Вывод: прибор типа ВК7-10А/1 обеспечивает более высокую точность измерения. |