
- •Федеральное агентство по образованию
- •Курс лекций.
- •Выходное устройство с генератором.
- •Генератор прямоугольных импульсов.
- •Функциональные генераторы. (фг)
- •Условия синхронизации.
- •Временные диаграммы внутренней и внешней синхронизации.
- •Коммутатор.
- •Цифровые осциллографы
- •Интерфейс осциллографа Tetronix.
- •4 Составляющих погрешности измерений:
- •Аналоговые вольтметры
- •Вольтметр переменного тока
- •Влияние формы сигнала на показания вольтметров с различными преобразователями.
- •Цифровые вольтметры.
- •Виды ацп:
- •Мультиметры.
- •Виды Мультиметров
- •Токовые клещи
- •Стационарные мультиметры.
- •Мультиметры со встроенным осциллографом.
- •Параметры платы:
- •Программирование платы ввода/вывода
- •Статистическая обработка результатов измерений. Методы обработки результатов измерений.
- •Погрешности делятся на 3 группы:
- •Плотность вероятности.
- •Законы распределения вероятностей:
- •Числовыми характеристиками являются:
- •Сложение погрешностей
- •Неравноточные измерения.
- •Погрешность косвенных измерений.
- •Проверка гипотезы нормального распределения.
Сложение погрешностей
1)Сложение систематических погрешностей.
∆сист.=1.1=1.1
P=0.95- равномерное распределение
Иногда так: ∆сист.=+
-шире, т.к. складываются ±,т.е. погрешность
уходит либо только в «+», либо в «-»
2.Сложение случайных погрешностей
∆случ.=P=0.95
ГОСТ-сложение погрешностей
1)если<
0.8
∆=∆случ.=t*S(Ᾱ) пренебр. сист. погрешностью
2)если>8
∆=∆сист. Пренебрегаем случайной погрешностью
3)промежуточные случаи
0.85 S(Ᾱ) < ∆сист. < 8S(Ᾱ)
∆=k*– суммарная СКП
K=
=
Рекомендации по повышению точности измерений
Суммарная погрешность состоит из двух составляющих:
-систематическая
-случайная
1)если ∆сист. >>∆случ. –выбираем другой прибор
2)если ∆сист. <<∆случ.- увеличиваем количество измерений
3)если ∆сист. ≈∆случ. – и то, и то
Запись окончательного результата:
Указывает Ᾱ , суммарная погрешность ±∆(систематическая + случайная),
вероятность
Ᾱ±∆, Р=…
U=23±2 В Р=0.95
Правила округления:
1)Округление производится в окончательном результате
2)Рассчитывается погрешность измерений и округляется до 1 значащей цифры. Если первая 1 или 2, то указывается 2 числа.
3)Результат измерения округляется в соответствии с его погрешностью.
Алгоритм обработки результатов многократных измерений.
Измерения бывают :
-равноточные
-неравноточные
Равноточные измерения.
Эти измерения проводятся одним наблюдателем в одинаковых условиях с помощью одного и того же средства измерений.
Алгоритм обработки равноточных измерений:
1.В таблицу записываем результаты наблюдений.
2.Исключаем известные систематические погрешности.
3.Вычисляем среднее арифметическое, которое считается результатом измерений(действительное и истинное).
4.Вычисляем и записываем в таблицу отклонение от среднего и его квадрат
=
;
5.Вычисляем СКП среднего арифметического
6.Задаем значение доверительной вероятности.
7.Определяем по таблице коэффициент Стьюдента.
8.Определяем погрешность измерений ( доверительный интервал)
9.Находим суммарную погрешность(∆случ. и ∆сист.)
10.Записываем окончательный результат
Ᾱ±∆, Р=…
Неравноточные измерения.
Это измерения одного и того же значения величины, проводимое разными наблюдателями, различными средствами и в различных условиях.
5 стендов
|
|
|
|
|
S( |
S( |
S( |
S( |
S( |
Результатом измерений является средневзвешенное значение с учетом всех средних значений и их весовых коэффициентов(не среднее арифметическое!)
=
Каждое
входит в результат с учетом коэффициента
доверия.
=
*
+
*
+…+
*
=
=
СКП: S(=
=
*S(
Результат неравноточных измерений:
±
,Р=0.95
Интервалы
перекрываются и интервал
меньше
.
Погрешность косвенных измерений.
A=f(,
Измерено
±∆
;
±∆
Абсолютная погрешность:
∆А=
Ᾱ=f(,…,
)
Относительная погрешность:
δ=
СКП:
S(Ᾱ)=
Проверка гипотезы нормального распределения.
Из
гистограммы
,S=
– подставляем в функцию нормального
распределения.
Два критерия оценки вида распределения:
1)Критерий Пирсона (χ²)
2)Составной критерий
Для
проверки гипотезы распределения
сравнивают экспериментальную гистограмму
с расчетным распределением на основе
СКП и
.
Критерий χ²
1)Вычисляем
χ²=
-
экспериментальное значение
-
теоретическое значение
Задача:
Погрешность
измерения тока распределена равномерно
в интервале
мА. Определить систематическую погрешность
1)∆ сист.,2)СКПS,
3) вероятность того, что исправленный
результат отличается от истинного на
1 мА
f(∆)
-1 0 3 i,мА
Нормировка
f(∆)=
∆сист.=
=
=1
мА
Исправленный результат с учетом систематической погрешности :
f(∆)
0.25
-2 -1 0 1 2 i,мА
Вероятность того, что исправленный результат находится в интервале ±1 мА:
СКП
S==
=1.16
мА
P==
=
0.5- 50%.