Пример решения задачи

Условие задачи.

Аналоговым вольтметром класса точности 0,5 с диапазоном измерения от 0 до 3В и шкалой, содержащей 150 делений, в нормальных условиях измерено напряжение постоянного тока. С округлением до десятых долей деления сделан отсчет: 51,3 деления. Выходное сопротивление источника сигнала пренебрежимо мало.

Задание А. Записать результат измерения.

Анализ: Цена деления шкалы вольтметра составляет

Ц=3/150=0,02 (В/дел).

Напряжение, соответствующее отсчету, полученному в процессе измерения равно Ц *n (n –количество делений)

U=51,3 ^. 0,02= 1,026 (В).

Проанализируем состав погрешности измерения Δ Х. Измерение выполнено в нормальных условиях. ПоэтомуΔ Х_доп=0. Измерение статическое, значит Δ Х_дин=0. Поскольку выходное сопротивление источника сигнала пренебрежимо мало, то для погрешности взаимодействия Δ Х_вз_.=0. Методическая составляющая погрешности в данной задаче Δ Х_мет=0.

В данном случае, имеется только две составляющие погрешности измерения Δ Х: основная погрешность вольтметра и погрешность считывания.

Предельное значение составляющей Δ Х_сч можно принять симметричным и равным по модулю одной четверти деления, т.е.

Δ Х_сч= ± 0,25. 0,02=±0,005 В

Вычислим модуль предельного значения основной инструментальной погрешности:

Модуль общей предельной погрешности измерения:

|Xпр| = 0,015 + 0,005 = 0,02В

Пользуясь изложенными выше правилами, результат измерения следует представить в виде

U = (1,03 ± 0,02)В, р=1

Задание Б. Вычислить величину дополнительной температурной погрешности и записать результат измерения.

Анали з: Сохранив условия предыдущей задачи, допустим, что температура окружающего воздуха изменяется в пределах рабочих условий, а вольтметр относится к СИ 2-ой группы по ГОСТ 22261-82.

В данном варианте добавляется третья составляющая – дополнительная температурная погрешность Δ Х_доп_.1. Это единственная дополнительная, поэтому Δ Х_доп= Δ Х_доп_.1

Для СИ класса 0,5 область нормальных значений температуры составляет t_Н = (20 ± 2)^оС, а область рабочих температур (+10 ÷ +35)^оС, при этом дополнительная температурная погрешность не превышает основной на каждые 10^оС. Тогда отклонение температуры от нормальной (20^оС) в сторону:

- повышения ∆t_B = 35-20 = +15^оС,

- понижения ∆t_Н = 10-20 = -10^оС.

Поскольку | ∆t_B | > | ∆t_H|, предельное значение будем вычислять по ∆t_B

Модуль общей предельной погрешности измерения:

|ΔХgh| = | ΔХосн.пр|+| ΔХдоп| + | ΔХcч|=0,015+0,0225+0,005=0,0425В

Округлив получим |ΔХ_gh| = 0,04 В

Результат измерения представляем в виде интервальной оценки:

U = (1,03 ± 0,04 )В, р =1

Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 69; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!