- •Метрологические характеристики измерений и средств измерений. Классификация измерений, методов измерений и средств измерений.
- •Погрешности измерения: систематические (инструментальные, методические), случайные. Методы их обнаружения.
- •Погрешности средств измерения: абсолютные, относительные, приведенные, основные, дополнительные
- •Способы задания результатов измерения (классы точности).
- •Методы измерения: прямые, косвенные, непосредственной оценки, сравнения (нулевые).
- •Электромеханические приборы: магнитоэлектрический, электромагнитной, электростатической, электродинамической систем (принцип действия, уравнения шкалы, преимущества и недостатки).
- •Электростатические приборы
- •Электродинамические приборы
- •Измерение постоянных токов. Шунты и добавочные сопротивления. Их характеристики и параметры. Амперметры
- •Измерение переменных токов. Погрешности: по току (по напряжению), угловые погрешности. Схемы включения амперметра и вольтметра для измерения больших токов и напряжений.
- •Электронные осциллографы: электронно-лучевая трубка, блок-схема осциллографа.
- •Непрерывная и ждущая развертка, синусоидальная и круговая развертка, методы измерения параметров сигнала: напряжения, фазы, частоты. Фигуры Лиссажу.
- •Измерение частоты
- •Измерение сдвига фаз
- •15. Мосты переменного тока. Назначение, уравнение сходимости моста.
- •17. Измерение частоты электронно-счетным методом
- •18. Электроно – счётный метод измерения интервалов времени
- •Перечислите достоинства и недостатки нормирования погрешности по ее допускаемому пределу.
- •21.Что такое приведенная погрешность, как она находится? Какое значение имеет для средств измерений?
- •22.Что характеризуют коэффициент отклонения и коэффициент развертки и зачем их регулируют?
- •23. Как делят погрешности по характеру их проявления? Приведите примеры постоянных и изменяющихся во времени систематических погрешностей.
- •24. Как проявляется погрешность квантования при многократных наблюдениях в случае, если измеряемая величина постоянная или изменяется от наблюдения к наблюдению?
- •27.Каким погрешностям в метрологии принято приписывать равномерный, треугольный, трапециидальный законы распределения?
- •28.Какие измерения называются косвенными? Как определяется абсолютная и относительная погрешности косвенных измерений?
- •31.Приведите формулу для определения погрешности для единичного измерения, если известны номинальные значение параметра и класс точности прибора.
- •40.Надо сравнить показания трех приборов с разными классами точности и пределами измерения. Какую погрешность при этом используете?
- •41. Класс точности прибора определен цифрой в кружочке. Что он характеризует и какой погрешностью определяется?
- •44. Пояснить при помощи потенциально-временных диаграмм принцип работы времяимпульсного ацп. Чем определяются погрешности преобразования?
- •47.Расскажите о преобразователе скз.
- •49.Коэффициент нелинейных искажений.
- •79. Круговая развертка.
- •82.Измерение угла сдвига фаз при помощи осциллографа.
- •101. В чем заключается гетеродинный метод измерения частоты.
- •103. Что такое болометр, где он используется при измерениях в рту?
- •104. Его отличия от термистора, термопреобразователя.
- •108. Устройство, принцип действия измерительного механизма магнитоэлектрической системы.
- •110. Детектор средневыпрямленного значения
- •111.Детектор среднеквадратического значения
- •1. Детектирование радиоимпульсов с целью выделения огибающей каждого из них (импульсный детектор);
- •2. Детектирование последовательности радиоимпульсов с целью выделения ее огибающей (пиковый детектор);
- •3. Детектирование последовательности видеоимпульсов с целью выделения ее огибающей (детектор видеоимпульсов).
40.Надо сравнить показания трех приборов с разными классами точности и пределами измерения. Какую погрешность при этом используете?
Класс
точности прибора – его обобщенная
характеристика, определяемая пределами
допускаемых основных и дополнительных
погрешностей. Класс точности характеризует
свойства приборов в отношении точности,
но не являются непосредственным
показателем точности измерений,
выполняемых с помощью этих приборов.
Погрешность прибора в зависимости от
текущего значения входной величины
можно представить в виде аддитивной
и мультипликативной
составляющих: Аддитивная погрешность
– погрешность, независимая от
чувствительности прибора и постоянная
для всех значений входной величины в
пределах диапазона измерений.
Мультипликативная погрешность –
погрешность, зависимая от чувствительности
прибора и изменяемая пропорционально
текущему значению входной величины.
Относительная
погрешность прибора:
41. Класс точности прибора определен цифрой в кружочке. Что он характеризует и какой погрешностью определяется?
Для преобразователей пределы допускаемой абсолютной основной погрешности задаются в виде двухчленной формулы (рисунок 4.1) где А – показания прибора; a и b – положительные числа независящие от А; – пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, отраженной в единицах измеряемой величины на входе. Более предпочтительным является задание пределов допускаемых погрешностей в форме относительной погрешности. Тогда из (4.4) получим. Обозначим индексом К предельные значения А, т.е. границу диапазона измерений. Тогда можно записать для абсолютной основной погрешности в точке А=Ак
Теперь
запишем выражение для относительной
погрешности (в процентах) в точке А=Ак
Введем новые обозначения Полученные
числа
и
должны быть заменены ближайшими числами
из стандартизированного ряда 10n
·(1,0; 1,5; 2,0;2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0) (n=1,0,-1,-2
и т.д.)
Получим двухчленную формулу записи для относительной погрешности
42. Как связаны между собой абсолютная, относительная и приведенная погрешности.
Абсолютная
погрешность измерительного прибора —
это разность между показанием прибора
и истинным значением измеряемой величины.
Поскольку, как указывалось выше, истинное
значение величины остается неизвестным,
на практике вместо него пользуются
действительным значением величины,
отсчитанное по образцовому прибору.
Таким образом
Относительная погрешность измерительного прибора -это отношение абсолютной погрешности измерительного прибора к действительному значению измеряемой им величины. На практике, как правило, относительную погрешность выражают в процентах:
Приведенная погрешность измерительного прибора -это отношение абсолютной погрешности измерительного прибора к нормирующему значению (обычно выражается в процентах):
. Абсолютная и относительная погрешности в соответствии с выражениями связаны с приведенной следующими соотношениями:
43. Расскажите о преимуществах и недостатках прибора магнитноэлектрической системы. Приведите уравнение шкалы.
Магнитоэлектрические измерительные приборы
Общее устройство прибора электромагнитного типа
Н
а
рисунке а показана схема магнитоэлектрического
механизма с подвижным магнитом, а на
рисунке б- с неподвижным магнитом.
На рисунке приняты следующие обозначения:
стрелка; 2- катушка; 3- постоянный магнит; 4- пружина; 5- магнитный шунт; 6- полюсные наконечники.
Данный механизм, примененный непосредственно, может измерять только постоянные токи.
Достоинства магнитоэлектрических приборов: большой вращающий момент при малых токах, высокие классы точности, малое самопотребление. Недостатки магнитоэлектрических приборов: сложность конструкции, высокая стоимость, невысокая перегрузочная способность.
У
равнение
шкалы прибора магнитоэлектрической
системы:
,
где
-
чувствительность прибора по току.
Принцип работы магнитоэлектрических приборов заключается во взаимодействии поля постоянного магнита с проводником (катушкой), по которому протекает измеряемый ток.
