3. Классификация погрешности

Погрешность - разница между результатом измерения какой-либо физической величины и её истинным значением. Истинное значение философское понятие, абстракция. Делим на систематические и случайные. Систематические и случайные погрешности проявляются совместно и образуют нестационарный случайный процесс. Систематические определяют качество измерений, называемое правильностью измерений. Большинство систематических погрешностей может быть выявлено и оценено путем: 1) Теоретического анализа свойств объекта исследования; 2) Условий измерений; 3) Особенностей методов измерений; 4) Априорной информации и т.д. Случайные погрешности в отличие от систематических нельзя заранее выявить и устранить до и в процессе измерения. Их влияние можно уменьшить путём проведения многократных измерений с последующей обработкой (при статических измерениях). По характеру изменения систематические делятся на: Постоянные; Переменные: а) Периодические б) Прогрессирующие. По причине возникновения делятся на: Методические; Инструментальные; Взаимодействия. Методические погрешности обусловлены неадекватностью моделей реальному объекту (существует модель объекта, если она описывает точно, то нет методической погрешности). Инструментальная погрешность обусловлена в используемых средствах, принципах и методах измерения, а так же схемным конструктивным технологическим несовершенством (ток измеряют падением напряжения на резисторе – за счет сопротивления). К инструментальным погрешностям относят погрешность средств измерений в рабочих условиях, включая основную, дополнительную (от влияющих факторов и входного сигнала) и динамическую погрешность. Погрешности взаимодействия обусловлены взаимным влиянием средства измерения, объекта исследования и экспериментатора.

Билет №8

1. Модели сигналов. Соотношение сигнал/шум

Условная классификация сигналов: электрический ток, свет.

Сигналы постоянного тока (напряжения) I(t), U(t). Информационная емкость сигнала зависит от ширины спектра.

Корреляционная функция широкая. Спектральная плотность. Сигнал постоянного тока используют для передачи информации о медленноменяющемся процессе. Точность достаточно высокая.

Квазигармонический сигнал: U(t)=A(t)cos[ω(t) t+φ(t)]

Существует 3 вида модуляции: 1)Амплитудная U(t)= A₀ [1+cosΩt]cos[ω₀(t) t+φ₀)], где m-глубина модуляции, А₀=const, ω₀=const, φ₀=const 2)Частотная U(t)= A₀cos[ω₀(1+mcosΩt) t+φ₀)] 3)Фазовая U(t)= A₀cos[ω₀t+φ₀(1+mcosΩt)]

2.Гальванические развязки цепей

Гальванически связанные – электрически связанные цепи. Гальванические развязки – электрические цепи разрываем и передаем информацию или мощность через другие носители (световые и тд). Силовые трансформаторы: мощность передается через магнитное поле.

Между первичной и вторичной обмотками не существует связи (ток не перетекает из первой во вторую, не считая автотрансформатора). Между первичной и вторичной обмотками есть паразитная емкость. Конденсатор между первичн и вторичн обмотках для того, чтобы ВЧ дерготня на стоке (-ах), не пролазила во вторичку (отражаясь на её потенциале относительно земли) через паразитную ёмкость первичка-вторичка (даже экран не снижает её до нуля). W3-экранная обмотка: предохраняет от попадания высоковольтного напряжения на второго потребителя; последовательное включение двух Спар→паразитная емкость снижается между первичной и вторичной обмотками. Измерительные трансформаторы переменного тока:

В измерительном трансформаторе переменного тока роль вторичной обмотки – W2; - усилитель. После усилителя переменное напряжение U на выходе и на первичной обмотке – W3. W2 и W3 включены встречно(хх). Такое включение позволяет компенсировать магнитный поток вторичной обмотки W2. Трансформатор при этом в режиме холостого хода. Трансформаторы используются в цепях постоянного тока:

первичный модулятор, измерительная обмотка W2, демодулятор, усилитель постоянного тока, оттуда на выход на модулятор и на W3. Создается магнитный поток, W3 компенсирует магнитный поток W2 режим холостого хода.