- •2. Классификация измерений. Статические и динамические измерения. Прямые, косвенные, совместные, абсолютные и относительные измерения. Точность измерения. Основные принципы и методы измерений.
- •3. Классификация измерений по их типу: метод сравнения с мерой, метод непосредственной оценки, метод противопоставления, дифференциальный и нулевой методы, метод замещения.
- •4. Средства измерений и их характеристики. Классификация средств измерений. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование.
- •6. Физические величины и единицы. Эталоны и образцовые средства измерений.
- •7.Погрешности измерений. Причины возникновения и классификация погрешностей. Методические и аппаратурные погрешности. Погрешности отсчитывания и установки.(субъективная погрешность)
- •8.Систематические и случайные погрешности. Стандартное представление результатов измерений. Округление результатов измерений.
- •9. Случайные погрешности и способы их описания. Доверительный интервал и доверительная вероятность.
- •10. Классы точности.
- •11. Оценка погрешностей средств измерений.
- •12. Свойства оценок случайных погрешностей: несмещенность, эффективность, состоятельность. Точечные и интервальные оценки.
- •13. Плотность распределения результатов наблюдений. Точечные оценки результатов измерений: математическое ожидание, дисперсия оценки математического ожидания.
- •14. Оценки дисперсии измерений при априори известном и неизвестном значении математического ожидания. Несмещенная оценка дисперсии.
- •15. Интервальная оценка математического ожидания. Распределение Стьюдента. Доверительный интервал и доверительная вероятность.
- •16. Интервальная оценка дисперсии результата измерений.
- •17. Выявление и исключение грубых погрешностей измерений.
- •18. Суммирование погрешностей при прямых измерениях.
- •19. Косвенные измерения. Совокупные и совместные измерения. Коэффициент корреляции результатов измерений.
- •20. Интегральные параметры текущих значений напряжений, измеряемых вольтметрами. Приборы с открытым и закрытым входом.
- •21. Обобщенная структурная схема вольтметра прямого измерения; его градуировка. Взаимосвязь между показаниями вольтметров разной градуировки при измерении напряжений, имеющих различные формы.
- •22. Обобщенная структурная схема (осс) аналогового электромеханического вольтметра (аэв).
- •24. Детектор
- •25. Цифровые вольтметры
- •26. Классификация методов и приборов измерения компонентов и цепей. Метод непосредственной оценки сопротивлений. Омметры.
- •27. Измерение сопротивлений методом сравнения с мерой: мосты постоянного тока. Источники погрешностей измерений.
- •28. Измерительные мосты переменного тока. Метод раздельного отсчета.
- •29. Метод вольтметра-амперметра.
- •30. Классификация резонансных методов измерения параметров компонентов и цепей.
- •31. Генераторный вариант резонансного метода измерения параметров компонентов и цепей.
- •32. Обобщенная структурная схема осциллографа. Назначение элементов
- •33. Виды разверток электронного осциллографа: непрерывная, ждущая, круговая и эллиптическая, двойная. Их назначение.
- •34. Измерение амплитуды сигнала электронным осциллографом: метод калибровочных шкал (мкш), компенсационный метод, метод сравнения.
- •36 Осциллографический метод сравнения частот. Определение отношения частот и сдвига фаз по интерференционным фигурам.
- •37. Измерение фазового сдвига: мкш, метод эллипса.
- •38. Погрешности осциллографических методов измерений; их источники и методы компенсации. Методика расчета погрешностей.
- •39. Аналоговые методы измерения частоты: метод сравнения, осциллографические методы при линейной, синусоидальной и круговой развертках.
- •2.1.1.Методы сравнения.
- •40. Аналоговые методы измерения частоты: способ нулевых биений, гетеродинные частотомеры.
- •41. Цифровые частотомеры, основанные на методе прямого счета.
- •42. Цифровые измерители временных интервалов, основанные на методе прямого счета.
- •43. Методы измерения фазового сдвига.
- •44. Цифровые фазометры.
- •45. Основные положения спектрального анализа. Цифровые методы спектрального анализа.
- •46. Одновременный частотный анализ спектра.
- •47. Последовательный частотный анализ.
- •48. Технические и метрологические характеристики анализаторов спектра последовательного типа.
- •49. Автоматизация измерений. Измерительно-информационные системы (исс). Агрегатный и блочно-модульный принципы построения иис.
- •50. Структурная схема иис. Типы интерфейсов. Агрегатный комплекс средств измерительной техники. Роль микропроцессоров и микро-эвм.
8.Систематические и случайные погрешности. Стандартное представление результатов измерений. Округление результатов измерений.
Систематическая погрешность – это составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. Причинами появления систематической погрешности могут являться неисправности средств измерений, несовершенство метода измерений, неправильная установка измерительных приборов, отступление от нормальных условий их работы, особенности самого оператора. Систематические погрешности в принципе могут быть выявлены и устранены. Для этого требуется проведение тщательного анализа возможных источников погрешностей в каждом конкретном случае. Систематические погрешности подразделяются на методические, инструментальные и субъективные. Методические погрешности происходят от несовершенства метода измерения, использования упрощающих предположений и допущений при выводе применяемых формул, влияния измерительного прибора на объект измерения. Например, измерение температуры с помощью термопары может содержать методическую погрешность, вызванную нарушением температурного режима объекта измерения вследствие внесения термопары. Инструментальные погрешности зависят от погрешностей применяемых средств измерения. Неточность градуировки, конструктивные несовершенства, изменения характеристик прибора в процессе эксплуатации и т. д. являются причинами основных погрешностей инструмента измерения. Дополнительные погрешности, связанные с отклонением условий, в которых работает прибор, от нормальных, отличают от инструментальных (ГОСТ 8.009-84), т. к. они связаны скорее с внешними условиями, чем с самим прибором. Субъективные погрешности вызываются неправильными отсчетами показаний прибора человеком (оператором). Например, погрешность от параллакса, вызванная неправильным направлением взгляда при наблюдении за показаниями стрелочного прибора. Использование цифровых приборов и автоматических методов измерения позволяет исключить такого рода погрешности.
Случайная погрешность – это составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Наличие случайных погрешностей выявляется при проведении ряда измерений постоянной физической величины, когда оказывается, что результаты измерений не совпадают друг с другом. Часто случайные погрешности возникают из-за одновременного действия многих независимых причин, каждая из которых в отдельности слабо влияет на результат измерения. Во многих случаях влияние случайных погрешностей можно уменьшить путем выполнения многократных измерений с последующей статистической обработкой полученных результатов. В некоторых случаях оказывается, что результат одного измерения резко отличается от результатов других измерений, выполненных при тех же контролируемых условиях. В этом случае говорят о грубой погрешности (промахе измерения). Причиной могут послужить ошибка оператора, возникновение сильной кратковременной помехи, толчок, нарушение электрического контакта и т. д. Такой результат, содержащий грубую погрешность необходимо выявить, исключить и не учитывать при дальнейшей статистической обработке результатов измерений.
Правила округления результатов и погрешностей измерений.
1) Результат измерения округляют до того же десятичного знака, которым оканчивается округленное значение абсолютной погрешности. Лишние цифры в целых числах заменяют нулями. Если десятичная дробь в числовом значении результата измерения оканчивается нулями, то нули отбрасывают до того разряда, который соответствует разряду числового значения погрешностей.
Пример. Результат: 4,0800, погрешность: 0,001 Þ 4,080.
2) Если цифра старшего из отбрасываемого разрядов меньше 5, то остальные цифры числа не изменяют. Лишние цифры в целых числах заменяют нулями, а в десятичных дробях отбрасывают.
Пример. 174437 ® 174400; 174,437 ® 174,4
3) Если цифра старшего из отбрасываемых разрядов больше или равна 5, но за ней следуют отличные от 0 цифры, то последнюю сохраняемую цифру увеличивают на 1.
Пример. 12567 ® 12600; 125,67 ® 126
4) Если отбрасываемая цифра равна 5, а следующая за ней неизвестна или равна 0, то последнюю сохраняемую цифру не изменяют, если она четна и увеличивают на 1, если она нечетная.
Пример. 232,5 ® 232; 233,5 ® 234
5) Погрешность результата измерения указывают двумя значащими цифрами, если первая из них равна 1 или 2, и одной, если первая цифра равна 3 или более.
6) Округление результатов измерения производится лишь в окончательном ответе. А все предварительные вычисления проводятся с одним или двумя лишними знаками.