- •Лекции по иит и м
- •Часть 1. Метрология
- •Кошкин вениамин васильевич
- •2 Методы электрических измерений ,под ред.Э.И.Цветкова,л.Энергоатомиздат,1990
- •2) Косвенные
- •3) Совокупные (совместные)
- •Уравнение измерения
- •Лекция 3.Характеристика средств измерений
- •Если они имеют один порядок, то обе учитываются при соотношении
- •Лекция 4. Классы точности
- •Контроль и аттестация средств измерения
- •Аттестация для нестандартных средств измерения.
- •Поверка
- •Проведение метрологической экспертизы.
- •Формы представления результатов измерения.
- •Характеристики сигналов Характеристики непериодических гармонических сигналов
- •Uм амплитуда или max. За период значение напряжения
- •Размах – это
- •Спектр импульсных сигналов
- •Характеристика случайных сигналов.
- •I. Нормальные законы распределения.
- •1. Распределение симметрично относительно максимума.
- •Методика расчета величины погрешности.
- •Стандартная процедура.
- •Методика анализа погрешностей измерений (гост 8.009-84).
- •Суммарная систематическая погрешность
- •Характеристика инерционности датчика.
- •Доверительный интервал вычисляется
- •Вероятностная модель расчета погрешности.
- •Основной принцип построения электроизмерительных приборов
- •Структура электромеханического измерительного прибора.
- •II. Физических сигналов для измерения очень много. Причем
- •Измерение электрического тока.
- •Измерение величины напряжения в цепях.
- •Измерение мощности
- •Измерение частоты следования сигнала
- •Приборы для измерения фазы
- •Измерение фазового сдвига между
- •Осциллографические методы
- •Исследуемое напряжение подается на пластины х и у осциллографа и в случае разности по фазе на экране наблюдается эллипс, наклон которого и фазовый сдвиг.
- •Прямые методы измерения
- •Измерение малых сопротивлений
- •Измерение больших величин сопротивлений
- •Измерение индуктивности
- •Измерение неэлектрических величин
- •Особенность измерения термоЭдс
- •Приборы экологического контроля
- •Представление отсчетами
- •Разностное представление сигналов
- •Погрешность δпрн характерна для ограниченной разрядной сетки. Например, преобразуем bx величину в 16 разрядный двоичный код.
Стандартная процедура.
RND, позволяет получить случайное число с равномерным законом распределения в интервале (0-1); ( -1 - 1) ; ( 0 - -2). Поскольку для формирования функции RND применяется случайный счет, число получается всегда случайное: при повторении вызова этой функции массив, формируемый в числах, полностью повторяется. Но значения случайных величин оказываются сжатыми, например, в интервале. Реально нам необходимо сформировать
XD = k*(0 - 1)+(Xном -D)
Величина коэффициента k - коэффициент, т.е. увеличение интервала в k раз.
Следует учесть, что при моделировании нужно стремиться к получению и крайних значений. Использование функции RND - удобный подход, но не всегда строго перекрывается доверительный интервал. Только при большой выборке распределение стремится к равномерному. Поэтому применяют более простой подход, когда последовательную величину назначают в интервале от (Xном - D) до (Xном + D).
Назначение в цикле с определенным шагом. Меньше шаг - больше выборка, более
идеализированная картина.
X1=Xном - D ; X2 = X1+X ; .......;XN = XN-1 +X
Эту процедуру можно повторить с небольшим смещением начальной точки.
Несколько сложнее моделирование нормального закона. Здесь также существуют два пути:
1. Использование стандартной процедуры генерации случайного числа с нормальным законом распределения. Но такие функции имеются не во всех языках. Даже если эта функция встроена, она дает псевдослучайную последовательность. Поэтому выборку стремится увеличить интервал, в котором формируются случайные числа ( - + ).
Поэтому для генерирования задают интервал в 3 . Если такой встроенной функции нет, случайные числа необходимо сформировать случайную процедуру.
При сложении большого числа выборки случайных величин Xi , имеющих равномерное распределение, получается величина Yi, распределение которой принимают нормальным. Чем больше мы складываем, тем закон ближе к нормальному.
N
Xi = Yi
i=1
Для получения необходимого числа случайных величин с нормальным законом, процедура сложения повторяется много раз. Особенность операции сложения случайных чисел в том, что дисперсия с ростом числа слагаемых уменьшается. Но сужение закона распределения приводит к тому, что уменьшается D, в пределах которого нам нужно получать случайные величины. Поэтому его приводят к прежним границам, т.е. случайная величина должна быть изменена.
Xi
X * 1/i * ( -D + D)
Xi * Xi
N - число интервалов.
Поскольку 1 распределение было псевдослучайным, результат может оказаться не полностью в доверительном интервале. Поэтому множитель корректируем так, чтобы контрольная распечатка массива не выходила за пределы доверительного интервала N . Процедура формирования случайного числа с нормальным законом распределения на ЭВМ требует промежуточного контроля массива. Для выборки произвольного числа с нормальным законом распределения требуется значительное время. Получив величину доверительного интервала можем провести вычислительный эксперимент:
результативная функция:
Uвых = (Uвх - U) * ( Kпер. K ) * (Kус Kус)
Uвых в измерительной системе определяется как произведение трех величин: входной, коэффициента передачи, коэффициента усиливания. Но каждое значение имеет доверительный интервал, поэтому величина в скобке - случайная величина и для получения ее используют рассмотренную выше процедуру. Опыт состоит в последующем повторении (получении выборки) у выхода и построении гистограммы.
