4. Отчет по работе

4.1. Общие положения

Отчет по работе начинается с титульного листа и должен содержать введение, основную часть, заключение и список использованной литературы. Отчет составляется во внеаудиторное время с тщательным оформлением схем, таблиц и расчетов.

Все таблицы, рисунки и формулы в отчете должны быть пронумерованы, а рисунки и таблицы, кроме того, должны иметь наименование.

Отчет должен содержать сравнительный анализ результатов выполненных экспериментов и проведенных расчетов и краткие выводы по работе.

Отчет в законченном виде представляется руководителю лабораторной работы в начале очередного задания. После просмотра, отчет с замечаниями (если они есть) возвращается студенту для внесения исправлений. Если замечаний нет, то работа засчитывается, а отчет передается в архив кафедры.

4.2. Отчет по экспериментам п. 3.2. «Чувствительность оптимальной мостовой схемы»

Отчет по экспериментам п.3.2. лабораторной работы должен содержать:

• схему эксперимента;

• таблицу, с внесенными в нее значениями рассматриваемых величин (см. табл. 4);

• графики зависимостей +U₀=f₁(R₁+α •ΔR), -U₀=f₂(R₂-α•ΔR);

• выводы по результатам работы.

Значения чувствительностей +S и -S определяются аналогично по формуле (2), приведенной без индексов и правомерной как для оценки значения +S, так и для оценки значения -S.

, (2)

где ΔU₀ - разность между текущим и предыдущим значениями выходного напряжения;

ΔR - приращение сопротивления датчика.

Относительная (δ) и абсолютная (Δ) инструментальные погрешности мостовой схемы оцениваются по формулам (3) и (4) с доверительной вероятностью P=0,95.

, (3)

, (4)

где δ и Δ - относительная и абсолютная погрешности;

k – коэффициент, зависящий от принятой доверительной вероятности и от числа слагаемых под корнем (при Р=0,95 и m=6 k=1,1);

δ₁, δ₂, δ₃, δ₄ - относительные погрешности магазинов сопротивлений, включенных в плечи мостовой схемы (см. прилож. 4 и 5);

δ₀ - погрешность универсального цифрового вольтметра, включенного в измерительную диагональ мостовой схемы (см. прилож. 3);

δ_u - погрешность установки напряжения на выходе источника питания (см. прилож. 6);

U₀ - напряжение на измерительной диагонали мостовой схемы.

Погрешности δ и Δ оцениваются для максимального значения положительного приращения сопротивления датчика ( при α=10,5 и ΔR_д=+10,5•ΔR).

Относительные погрешности магазинов сопротивлений оцениваются по их классу точности.

Если класс точности задан цифрой без кружка (см. прилож. 4), то относительная погрешность магазинов сопротивлений оценивается по формуле

, (5)

где δ_R - относительная погрешность магазина сопротивлений;

R_K - сумма верхних пределов использованных декад;

γ - приведенная погрешность магазина, определяемая его классом точности (см. прилож. 4).

Если класс точности задан в виде дроби (см. прилож. 5), то относительная погрешность магазина сопротивлений оценивается по формуле

, (6)

где δ_R, R_K, γ - определены выше;

b и c – коэффициенты, определяемые классом точности магазина сопротивлений (в нашем случае b = 0,2 и c = 6•10^-6 , см. прилож. 5).

В заключительной части отчета по п. 4.2 необходимо провести сравнение рассматриваемых величин между собой и сделать соответствующие выводы.

4.3. Отчет по экспериментам п. 3.3. «Чувствительность неоптимальной мостовой схемы».

Отчет по этой части работы совпадает с отчетом по п. 4.2, но с использованием экспериментальных и расчетных данных для неоптимальной мостовой измерительной схемы (см. табл. 2, п. 3.2 и п. 4.2).

4.4. Отчет по экспериментам п. 3.4.1. «Схема с одним датчиком».

Отчет по экспериментам п. 3.4.1 лабораторной работы должен содержать:

• таблицу со значениями величин α, ΔR, R₁+α•ΔR, U₀ (см. табл. 5);

• графики зависимостей U₀=f(α•ΔR);

• выводы по результатам экспериментов и расчетов.

4.5. Отчет по экспериментам п. 3.4.2. «Схема с двумя датчиками».

Отчет по экспериментам п.3.4.2 лабораторной работы должен содержать:

• таблицу со значениями величин α, , , , (см. табл. 6);

• графики зависимостей ;

• выводы по результатам экспериментов и расчетов.

4.6. Отчет по экспериментам п. 3.4.3. «Схема с тремя датчиками».

Отчет по экспериментам п. 3.4.3 лабораторной работы должен содержать:

• таблицу со значениями величин α, , , , , ;

• графики зависимостей ;

• выводы по результатам экспериментов и расчетов.

4.7. Отчет по экспериментам п. 3.4.4. «Схема с четырьмя датчиками».

Отчет по экспериментам п. 3.4.4 лабораторной работы должен содержать:

• таблицу со значениями величин α, , , , , , (см. табл. 8);

• графики зависимостей ;

• выводы по результатам экспериментов и расчетов.

4.8. Оценка инструментальной погрешности.

Относительная инструментальная погрешность исследуемой мостовой измерительной схемы оценивается по формуле (7), приведенной ниже и правомерной для схемы с четырьмя датчиками.

, (7)

где - относительная инструментальная погрешность мостовой схемы;

k – коэффициент, зависящий от принятой доверительной вероятности P и числа слагаемых под корнем (при Р = 0,95 и k = 1.1);

- относительные погрешности магазинов сопротивлений, образующих, соответственно, 1-е, 2-е, 3-е и 4-е плечи мостовой схемы;

- относительная инструментальная погрешность измерения напряжения питания;

- относительная инструментальная погрешность измерения выходного напряжения.

Инструментальные погрешности средств измерений определяются их классами точности, которые наносятся на шкалы или корпуса средств измерений, или же определяются их паспортными данными, которые вносятся в соответствующую техническую документацию.

Класс точности может быть задан в виде относительной погрешности или в виде приведенной погрешности. Если класс точности задан в виде относительной погрешности, то его значение сразу заносится в формулу (7). Если же класс точности задан в виде приведенной погрешности, то перед внесением в формулу (7) требуется перерасчет для оценки относительной погрешности по соотношению (8). Отметим, что класс точности магазинов сопротивлений часто задается в виде приведенной погрешности.

, (8)

где - относительная погрешность магазина сопротивлений;

- приведенная погрешность магазина сопротивлений;

- сумма верхних пределов использованных декад магазина сопротивлений;

- установленное значение сопротивления на магазине.

Погрешности измерения напряжения питания U и выходного напряжения определяются точностными характеристиками используемых приборов. Паспортные данные этих приборов приведены в приложении к методическим указаниям по лабораторной работе.

По относительной инструментальной погрешности находится абсолютная инструментальная погрешность мостовой измерительной схемы (см. соотношение (9)).

, (9)

где - значение выходного напряжения мостовой схемы;

- определены выше.

Найденные погрешности и результаты измерения необходимо округлить по принятым в метрологии правилам. После округления записывается значение полученного результата измерения с учетом погрешности для принятой доверительной вероятности P (в лабораторной работе принято P = 0,95).

Дополнительные сведения по методам оценки погрешности приведены в п. 3.2 методических указаний.