3 Исследование погрешности комбинированного аналогового прибора на заданном пределе измерений

3.1 Плавно увеличивая значение измеряемого тока I_и (регулировки "Грубо" и "Плавно"), устанавливайте указатель испытуемого прибора поочередно на каждое оцифрованное деление шкалы α и снимайте показания I'_о с цифрового комбинированного прибора при возрастании измеряемой величины от нуля до предела измерений I_к. При этом для исключения погрешности оператора (от параллакса) стрелку устанавливайте на отметку так, чтобы стрелка и ее изображение в зеркале (если оно есть) сливались воедино.

Подход к каждому оцифрованному делению шкалы осуществляйте при изменении тока от 0 до I_к со стороны меньших значений, не переходя за оцифрованное деление. Если стрелка перешла за оцифрованное деление, то следует вернуть ее назад и вновь осуществить плавный подход к оцифрованному делению.

Дойдя до максимальной отметки шкалы, дайте небольшую перегрузку (так, чтобы стрелка дошла до ограничительного штифта). Затем таким же образом осуществляйте плавный подход к оцифрованным делениям шкалы при уменьшении тока от I_к до 0 и снимайте показания цифрового прибора I''_о.

3.2 Для всех оцифрованных делений шкалы исследуемого прибора вычислите значения абсолютной ε и относительной η погрешностей, а также вариацию показаний b при возрастании и убывании силы тока:

,

,

,

,

,

где – показания цифрового прибора, соответствующие i-ой оцифрованной отметке шкалы исследуемого прибора при возрастании и убывании тока, мА.

3.3 Пользуясь классом точности, рассчитайте пределы допускаемой основной абсолютной Δ и относительной δ погрешностей на оцифрованных делениях шкалы:

;

,

где γ – предел основной приведенной погрешности исследуемого прибора (класс точности), %.

Данные по п. 3.2 и 3.3 занесите в таблицу 2.

3.4. По данным таблицы 2 постройте графики зависимостей (рисунок 4) при возрастании и убывании силы тока. На график нанесите пределы допускаемой основной абсолютной погрешности и .

	Поправка к результа-там измерений, мА
Таблица 2	Вариация показаний b, мА
	Пределы допускаемой относительной погрешности δи, %
	Пределы допускае-мой абсолютной погрешности Δи, мА
	Относительная погрешность аналогового прибора η, %	при уменьшении силы тока
		при увеличении силы тока
	Абсолютная погрешность аналогового прибора ε, мА	при уменьшении силы тока
		при увеличении силы тока
	Показания цифрового прибора Iо, мА	при уменьшении силы тока I''о
		при увеличении силы тока I'о
	Исследуемый прибор	Показания испытуемого прибора Iи, мА Iи = С∙α
		Отсчет α по шкале прибора, дел

Рисунок 4

3.5 Далее производится анализ полученных графиков.

Например, для графиков на рисунке 4:

– погрешность исследуемого прибора имеет тенденцию увеличиваться с увеличением измеряемой величины;

– для одной и той же оцифрованной отметки значения погрешностей при возрастании и убывании тока не совпадают;

– характер кривых, расходящихся "ножницами" по мере их приближения к началу шкалы свидетельствует о заметном влиянии трения в опорах на показания миллиамперметра;

– погрешность исследуемого прибора достигла предела допускаемой погрешности (отметка "90") и в пяти случаях была близка к этому значению (в точках 40, 60, 80, 90 и 100);

– вариация в точке "10" достигает предела допускаемой погрешности исследуемого прибора;

– нарушение общего характера кривых для отметки "70" произошло из-за недостаточно тщательной установки указателя прибора на этой отметке. Рекомендуется повторить исследование ε на этой отметке еще несколько раз, плавно регулируя I_и, то со стороны больших значений, то со стороны меньших значений;

– в остальном исследования проведены достаточно тщательно, т.к. графики расходятся равномерно;

– исследуемый прибор соответствует своему классу точности, т.к. значения погрешностей не выходят за допускаемые пределы.

Общее расположение кривых свидетельствует о том, что погрешности исследуемого прибора можно снизить, если путем регулировки "нуля" сместить кривые на 0,035 мА вниз. При этом средняя нулевая линия займет положение, указанное на рисунке 4, а погрешности при разных показаниях не будут превышать 0,075 мА.

3.6. По данным таблицы 2 постройте графики зависимостей относительных погрешностей при возрастании и убывании силы тока. На графики нанесите пределы допускаемой относительной погрешности и . Проанализируйте полученные графики.