Каталог :: Математика

Контрольная: Домашняя Работа по Метрологии

                               Контрольная Работа                               
«Расчет Результирующей
Погрешности  Вольтметра»
                     По Предмету «Метрология, стандартизация                     
и технические измерения»
                                                                  Преподаватель:
Федотов В.Н.
     
     
     
     Исходные данные:
     
Показания вольтметра 0,92В
Вариация напряжения в сети питания вольтметра +10%
Допускаемая погрешность измерения ±1,0%
Сила тока в цепи

4,12*10-3мА

Температура окружающей среды

+50С

I) Определяем Rнг=Ux/I=0,92/4,12*10-13= 223,301кОм II) Осуществляем предварительный выбор прибора по значению δосн В случае измерения 0,92В на вольтметре В7-22 должен быть установлен придел 2В. Основная погрешность равна: δосн(20)= ±[0,15+0,2*(2/0,92)]= ± 0,911% Так как 0,911меньше чем 1,0 вольтметр В7-22, подходит для наших измерений. Проведем расчет дополнительных погрешностей прибора. III) Заданная вариация напряжения +10%(-22В) является допускаемым нижним пределом нормального значения напряжения в сети питания вольтметра. Таким образом для рассматриваемого случая δпит=0. IV) Рассчитаем температурную погрешность: δт=±0,75 δосн=0,75(±0,911)= ±0,683% V) Входное сопротивление вольтметра В7-22 не менее 10мОм. Рассчитаем погрешность из-за не соответствия свойств прибора и объекта. Δнс=-(Rнг/Rнг+Rv)*Ux =-(40,564/ 100223,301)*0.92=-0.002В Поправка для этой систематической погрешности Ñ=0,002 В Исправленное значение показания вольтметра Uv=0.92+0.002=0.922 В VI) Выбрав доверительную вероятность Р=0,95 получим δ(Р)= ±1,1=±1,001; Р=0,95 Полученный результат удовлетворяет условию δдоп= ±1,0% VII) При абсолютной форме представления погрешности Δ(Р)= ±1,001*0,92*10-2=±0,009368383≈0,009 В, Р=0,95 Результат измерения напряжения с помощью выбранного вольтметра В7-16 Может быть представлена следующим образом: U=0,92±0,009 В; Р=0,95 Треугольник. Для рассматриваемого диапазона измерений вольтметра представлены графики изменения пределов основной погрешности прибора и результирующей погрешности измерений Измеряемое значение попадает во вторую половину диапазона. Поэтому в данном случае использование вольтметра В7-16 является рекомендуемым. В случае использования прибора Щ4313 напряжение может быть измерено в диапазоне 0,5-5В. δосн=±[0,5+0,5*((Uпр/Ux)-1)]= ±[0,5+0,5*((5/0,92)-1)]= ± 2,718% Так как | δосн |>|δдоп| вольтметр Щ4313 не подходит для измерения в нашем пределе. В случае измерения 0,92В на вольтметре В7-16 должен быть установлен придел 1В. Рассчитаем δосн для времени 20 мс δосн(20)= ±[0,05+0,05*(10/0,92)]= ± 0,594% Так как 0,594 меньше чем 1,0 (примерно в 2 раза), вольтметр В7-16, не подходит для используемых измерений. В случае измерения 0,92В на вольтметре Ф203 должен быть установлен придел 1В. Основная погрешность равна: δосн(20)= ±[0,2+0,1*(1/0,92 - 1)]= ± 0,225 % Так как 0,225 меньше чем 1,0 (примерно в 4 раза), вольтметр Ф203, не подходит для используемых измерений.