Метрология РГЗ вариант 5. Метрология - РГЗ. Расчётнографическое задание
Скачать 0.6 Mb.
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Новосибирский государственный технический университет Кафедра теоретических основ радиотехники (ТОР) Расчётно-графическое задание Вариант №5 По дисциплине: Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях
Новосибирск 2021 ЗАДАЧА № 1 В таблице приведены данные многократных измерений некоторых величин в соответствии с индивидуальным вариантом задания. Необходимо найти доверительный интервал, в котором находится результат измерений с вероятностью 0.95, и записать результат измерений в стандартной форме. В процессе нахождения доверительного интервала следует проверить Решение задачи Найдем среднее арифметическое результатов n многократных измерений Вычислим абсолютную погрешность каждого отдельного измерения
Найдём оценку СКО отдельных наблюдений: Вычислим оценку СКО оценки результата измерений относительно истинного значения Обнаружение и исключение промахов: Находим наблюдение, которое имеет максимальное отклонение по модулю от среднего значения Найдем нормированное максимальное отклонение: Определим критическое (пороговое) значение нормированного максимального отклонения по справочной таблице для уровня значимости и числа наблюдений Сравним : -Промахов нет Определим границы доверительного интервала: Коэффициент Стьюдента для 10 измерений и доверительной вероятности 0.95 равен: ; Интервал случайной погрешности: Результат измерений: ± ЗАДАЧА № 2 Собрана электрическая схема, которая состоит из двух последовательных сопротивлений R1, R2, подключенных к источнику напряжения u(t). Параллельно одному сопротивлению R2 подключен вольтметр, который имеет входное сопротивление Rv и емкость Сv. Выражение для u(t) и значения R1, R2, Rv, Сv приведены в таблице для индивидуальных вариантов задания. Требуется найти относительную погрешность измерения напряжения, обусловленную входными сопротивлением и емкостью вольтметра. Решение задачи Расчет цепи для идеального вольтметра: Посчитаем общее сопротивление цепи: Rобщ=3 Мом Посчитаем ток: Посчитаем напряжение на резисторе R2: UR2= , UR2= Расчет цепи для реального вольтметра: Посчитаем общее сопротивление цепи: , = 2.43 Мом Посчитаем ток: Посчитаем напряжение на резисторе U2: UR2= = 0.588 В Найдем абсолютную и относительную погрешность вольтметра: 0.078 В Ответ: ЗАДАЧА № 3 В таблице для каждого варианта задания приведены характеристики осциллографа и параметры измеряемого сигнала, который представляет собой последовательность прямоугольных импульсов. Требуется найти неизвестные характеристики, обозначенные символом «?», по известным характеристикам, для которых указаны конкретные значения. Решение задачи Найдем полосу пропускания канала: Время нарастания импульсного сигнала найдем по формуле: с Найдем по формуле: *100% Найдем длительность фронта импульсного сигнала по формуле: с Вывод: Неправильный выбор полосы пропускания осциллографа может привести к погрешности измерений более 100 %. А также табличные значения не сошлись с моими вычислениями, что ввело меня в заблуждения. ЗАДАЧА № 4 В таблице для каждого варианта задания приведены параметры измеряемого сигнала – последовательности радиоимпульсов: соответственно длительность, частота повторения и несущая частота. Кроме того, для каждого варианта указано количество лепестков, которое должно быть отображено на экране. Для каждого из вариантов требуется найти параметры режима измерений для анализатора спектра: полосу обзора, полосу пропускания УПЧ, период развертки, центральную частоту ГКЧ для центральной частоты УПЧ 160 МГц Решение задания Выбор полосы обзора для АС зависит от числа лепестков спектра импульсного сигнала, которое должно одновременно наблюдаться на экране: Гц Найдём полосу пропускания УПЧ. Найдём период развёртки Траз: Теперь найдём центральную частоту ГК: Гц ЗАДАЧА № 5 В таблице для каждого варианта задания приведено значение частоты исследуемого сигнала, которую необходимо измерить с помощью электронно-счетного частотомера методом дискретного счета, нестабильность кварца, время измерений в режиме измерения частоты, частота счетных импульсов в режиме измерения периода. Требуется найти неизвестные параметры, обозначенные знаком «?», и сделать вывод о том, какой из двух режимов наиболее предпочтителен для измерения заданной частоты. Решение задачи Найдем Найдем Вывод: Высокие частоты следует измерять в режиме измерения частоты, а низкие частоты – в режиме измерения периода. В данном случае частоты низкие и лучше проводить измерения в режиме измерения периода. |