- •Измерение физических величин
- •Часть 1
- •Введение
- •Глава 1. Виды и методы измерений физической величины
- •1.1. Виды измерений физических величин
- •1.1.1. Прямые измерения физических величин
- •1.1.2. Косвенные измерения физических величин
- •1.1.3. Совокупные измерения физических величин
- •1.2. Методы измерения физических величин
- •1.2.1. Методы непосредственной оценки
- •1.2.2. Методы сравнения
- •1.3. Погрешности измерения физической величины
- •1.3.1. Виды погрешностей измерения физических величин
- •1.3.1.1. Классификация погрешностей по закономерности проявления
- •1.3.1.2. Классификация погрешностей по форме выражения
- •1.3.2. Оценка погрешности измерения физическойвеличины
- •1.3.2.1. Оценка величины систематической погрешности
- •1.3.2.2. Оценка величины случайной погрешности
- •Оценка истинного значения измеряемой величины
- •1.3.2.3. Учет систематической и случайной ошибок
- •1.3.2.4. Правила округления погрешности и результата измерения
- •Целая часть числа абсолютной погрешности равна нулю
- •1.3.3. Ошибки прямых измерений
- •1.3.4. Ошибки косвенных измерений
- •1.3.4.1. Ошибку измерения определяют погрешности измерительных приборов
- •1.3.4.2. Ошибку измерения определяют случайные ошибки
- •1.4. Минимизация погрешности измерения физической величины
- •1.4.1. О точности вычислений
- •1.4.2. Погрешность определения погрешности
- •1.4.3. Необходимое число измерений
- •Приложение 1.1.
- •Приложение 1.2.
- •Приложение 1.3.
- •Лабораторная работа №4
- •Часть 1. Метод взвешивания:
- •Часть 2. Метод подсчета площади:
- •Глава 2. Средства электрических измерений
- •2.1. Классификация средств электрических измерений
- •2.1.1. Меры
- •2.1.2. Измерительные преобразователи
- •Основные свойства измерительных преобразователей
- •2.1.3. Электроизмерительные приборы
- •1.1.3.1. Способы классификации электроизмерительных приборов
- •2.1.3.2. Характеристики электроизмерительных приборов
- •2.1.4. Электроизмерительные установки
- •2.1.5. Измерительные информационные системы
- •2.2. Способы выражения и нормирования пределов допускаемых погрешностей
- •Основные погрешности средств измерений[1,2,5,6]
- •2.3. Классы точности средств измерений
- •2.3.1. Классы точности
- •2.3.2. Обозначение классов точности средств измерений в документации
- •2.3.3. Обозначение классов точности на средствах измерений
- •Приложение 2.1.
- •Приложение 2.2.
- •Прибор имеет шкалу 50 200 в. Класс точности на корпусе прибора обозначается одним числом.
- •Приложение 2.3.
- •3. Образцовые средства измерений
- •Приложение 2.4.
- •Использованная литература
- •Глава 1. Виды и методы измерений физической величины 4
- •Глава 2. Средства электрических измерений 85
Прибор имеет шкалу 50 200 в. Класс точности на корпусе прибора обозначается одним числом.
27. Каким класом точности должен обладать вольтметр для того, чтобы обеспечить относительную погрешность измерения напряжения U = 80 В не более 1,0%.
Прибор имеет шкалу -100 100 В. Класс точности на корпусе прибора обозначается одним числом.
28. Определить абсолютную и относительную погрешности измерения U1 = 100 В, если абсолютная погрешность измерения U2 = 240 В равна 2 В.
Прибор имеет шкалу (предел измерения) 0 300 В. Аддитивная и мультипликативная составляющие абсолютной погрешности имеют одинаковую величину.
Решение:Если при измеренииU2 = 240 В абсолютная погрешность2= 2 В, то ее составляющие аддитивная0= 1 В и мультипликативнаяsХ=bX= 1 В.
Используя соотношения иопределим величинысиd, а такжеbдля определения мультипликативной составляющей абсолютной погрешности измеренияU1 = 100 В
,
,
,
29. Найти относительную погрешность измерения величины тока I=9А амперметром со шкалой 10 А, класс точности которого обозначается как 0,2/0,05.
Решение:Форма выражения погрешности измерительного прибора - относительная погрешность
==
===
==0,206% 0,21%
30. Найти и сравнить абсолютную и относительную погрешности измерения напряжения U1 = 30 В и U2 = 90 В вольтметром со шкалой (пределом измерения) 0 100 В если форма выражения погрешности прибора .
Выделить мультипликативную и аддитивную составляющие абсолютной погрешности.
31. Найти относительную и абсолютную погрешности измерения активного сопротивления R = 90 Ом универсальным вольтметром В7-27 на пределе 100 Ом, а также относительную погрешность чувствительности измерительного прибора, если его погрешность находится из соотношения .
32. Найти абсолютную погрешность измерения напряжения U = 25 В вольтметром со шкалой Uк = 30 В если его класс точности записывается как 0,2/0,02.
Решение: Абсолютная погрешность вольтметра содержит аддитивную и мультипликативную составляющие .
Известно, что , а.
Отсюда
,
поэтому
.
33. Вольтметром со шкалой 0 30 В измеряется напряжение U1 = 8 В и U2 = 28 В.
Для обоих случаев определить абсолютную погрешность и ее составляющие если форма выражения погрешности измерительного прибора .
34. Найти абсолютную погрешность измерительного прибора со шкалой 300 В если класс точности на корпусе прибора обозначен как 2,5.
Решение: Форма выражения погрешности измерительного прибора - приведенная основная погрешность
;
= = 7,5 B.
34. Найти относительную погрешность измерения напряженияU=90 В вольтметром со шкалой -100+100 В, класс точности которого обозначается как 0,5.
35. Определить относительную погрешность измерения напряжения U = 200 В вольтметром класса точности 0,5/0,1 со шкалой Uк = 500 В, если предел допускаемой погрешности имеет наименьшее значение при достижении измеряемой величиной 350 В.
36. Найти относительную погрешность измерения напряжения U=10 В вольтметром со шкалой 100 В, класс точности которого обозначается как 0,1.
37. Найти абсолютную погрешность измерения напряжения U=80 В вольтметром со шкалой 100 В аддитивная и мультипликативная составляющие основной погрешности которого соизмеримы, т.е. класс точности которого записывается как 0,02/0,005.
38. Найти абсолютную погрешность измерения тока I = 10A амперметром со шкалой 10А, если класс точности на его корпусе обозначен как .
39. Найти допускаемую абсолютную основную погрешность и ее аддитивную и мультипликативную составляющие при измерении напряжения постоянного тока 70 В вольтметром В7-16 на пределе 100 В, если основная погрешность измерения не превышает .
40. Найти допускаемую абсолютную основную погрешность и ее составляющие (мультипликативную и аддитивную погрешности) измерения напряжения 9 В вольтметром В7-23 на пределе 10 В, которому приписывается класс точности 0,04/0,002.
41. Найти относительную и абсолютную погрешности измерения активного сопротивления R1 = 90 Ом и R2 = 250 Ом универсальным вольтметром В7-27 на пределе 300 Ом, а также относительную погрешность чувствительности измерительного прибора, если его основная погрешность не превышает .