3 Опыт 2. Измерение емкости конденсатора методом замещения Цель расчета

· Рассчитать емкость конденсатора по результатам измерений, полученных с использованием метода замещения; · Рассчитать комбинированную стандартную и расширенную неопределенности; · Записать результаты измерения с указанием неопределенности.

Таблица 3.2 – Исходные данные и результаты эксперимента

Значения частот при настройке резонанса на первом этапе, кГц		Значения емкости при настройке резонанса на втором этапе, пФ			Значение индуктивности , мГн		Входные емкости, пФ
			, пФ	, пФ			вольтметра и осциллографа		монтажа		магазина индуктивностей
							Номинальное значение,	Границы,	Номинальное значение	Границы	Номинальное значение	Границы
794,5	798,4		113	116		0.25		16	16	5	3	10	5

Результаты промежуточных вычислений следует округлять до 4-х значащих цифр. 1 Результат измерения определим по формуле:

,

где ; ;

2 При оценивании предельной погрешности измерения учтем следующее:

· Входные емкости вольтметра, осциллографа, монтажа и магазина индуктивностей не вызывают погрешности измерения при условии неизменности этих параметров за время измерения; · Погрешность настройки в резонанс проявляется на каждом этапе. Погрешность настройки на первом этапе

Погрешность настройки на втором этапе можно оценить по формуле

.

· Кроме того, необходимо учесть погрешность меры емкости

,

где – предел допустимой основной погрешности. С учетом этих замечаний составим уравнение предельной погрешности и вычислим эту погрешность

,

(3.1)

где .

Оценим составляющие правой части уравнения (3.1).

Подставим полученные значения в уравнение (3.1)

3 Оценим комбинированную стандартную неопределенность результата измерения по формуле

4 Запишем результат измерения

· с указанием расширенной неопределённости

· с указанием комбинированной стандартной неопределённости

Вывод: Сравнив неопределенности результатов измерения опытов 1 и 2, видим, что точность измерения емкости конденсатора существенно повысилась, что является преимуществом применения метода замещения.

4 Опыт 3. Измерение емкости конденсатора методом обратного замещения

Цель расчета

· Рассчитать емкость конденсатора по результатам измерений, полученных с использованием метода обратного замещения; · Рассчитать комбинированную стандартную и расширенную неопределенности; · Записать результаты измерения с указанием неопределенности. Таблица 4.2 – Исходные данные и результаты эксперимента

Значения частот при настройке резонанса на первом этапе, кГц		Значения емкости при настройке резонанса на втором этапе, пФ			Значение индуктив-ности , мГн		Максимальное значение магазина емкости , пФ		Входные емкости, пФ
		, пФ	, пФ	вольтметра и осциллографа					монтажа			магазина индуктивностей
				Номинальное значение,		Границы,	Номинальное значение		Границы	Номинальное значение		Границы
310,9	312,1	883	886	0,25		999		16		15	5		3	10		5

Результаты промежуточных вычислений следует округлять до 4-х значащих цифр. 1 Результат измерения определим по формуле:

где – среднее значение емкости магазина при втором этапе настройки.