2 Оценим предельное значение погрешности результата измерения. При расчетах используем методику примера опыта 2. Погрешность определим по формуле

,

(4.1)

где – погрешность настройки при выполнении первого этапа измерения; погрешность настройки второго этапа; абсолютная погрешность установки максимального значения на магазине емкостей; погрешность установки на втором этапе.

2.1 Определим слагаемые уравнения (4.1)

,

(4.2)

где . Если частоты и совпадают, то принимаем , т.е. эта разность равна половине значения ступени младшей декады частоты генератора. Подставим выражение для в формулу (4.2)

где – предел допустимой основной погрешности, см. раздел технические характеристики СИ.

Подставим вычисленные значения в формулу (4.1)

3 Оценим комбинированную стандартную неопределенность результата измерения по формуле

4 Запишем результат измерения

· с указанием расширенной неопределённости

· с указанием комбинированной стандартной неопределённости

Вывод: Сравним характеристики неопределенности результатов измерений опытов 1, 2, 3. Точность измерения емкости в опыте 3 выше, чем в опыте 1, но ниже, чем в опыте 2. Увеличение погрешности по сравнению с опытом 2 объясняется тем, что погрешность установки значения меры емкости присутствует дважды при настройке в резонанс на первом и втором этапах измерения.

5 Опыт 4. Измерение частоты дифференциальным методом

Цель расчета

· Рассчитать частоту генератора по результатам измерений, полученных дифференциальным методом; · Рассчитать комбинированную стандартную и расширенную неопределенности; · Записать результаты измерения с указанием неопределенности.

Таблица 5.2 – Результаты измерения

Первое измерение		Второе измерение
, МГц	, Гц	, МГц	, Гц
51	125600	52	874400

1 Для вычисления результата измерения используем формулу (5.1) или формулу (5.2).

2 Для оценки предельной погрешности вычислим слагаемые правой части уравнения (5.3)

где – предел относительной погрешности генератора. Абсолютную погрешность частотомера определим по формуле

По сравнению с погрешностью составляющей можно пренебречь. Предельное значение погрешности результата измерения

3 Стандартную неопределенность результата измерения определим по формуле

4 Запишем результат измерения

· с указанием расширенной неопределённости

· с указанием комбинированной стандартной неопределённости

Вывод. Дифференциальный метод позволил измерить частоту, значение которой превышает предел измерения частотомера.

6 Опыт 5. Измерение напряжения методом уравновешивания

Таблица 6.1 – Результат измерения и параметры схемы

Результат измерения напряжения , В	Параметры схемы
	Номинальное значение , Ом	Номинальное значение , Ом
19,847	300	107

Примечание к таблице 6.1.

Параметры схемы в соответствии с вариантом задаются при запуске программы выполнения опыта. Границы отклонения действительных значений сопротивлений и от номинальных значений равны 1%.

При нулевом показании гальванометра потенциалы точек и равны, следовательно, уравнение измерения можно записать в следующем виде

На рис. 6.2 приведена эквивалентная схема исследуемой электрической цепи.

Рисунок 6.2 – Эквивалентная схема

В соответствии с этим уравнением расширенную неопределенность результата измерения можно определить по формуле

где – граница абсолютной погрешности меры напряжения. Граница определяется по заданной относительной погрешности меры напряжений; и – границы отклонения действительных значений сопротивлений и от номинальных.

Результат измерения с расширенной неопределенностью:.