материалы за 2021г / [2021] Список примерных задач к экзамену
.pdfИнститут МПСУ. Метрология и электро-радиоизмерения. 2020-2021
|
|
|
|
|
Примерный список задач к экзамену |
|
|
|
|
||||||
|
1. После проведения многократных измерений были получены следующие значения |
||||||||||||||
|
|
физической величины: [15 7 9 7 13 14 12 11 8 12]. Определить оценку истинного |
|||||||||||||
|
|
значения величины, если известно, что распределение погрешности дискретное |
|||||||||||||
|
|
равномерное. Оценить методическую погрешность, если допускается нормальное |
|||||||||||||
|
|
распределение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Определить суммарную погрешность однократного измерения напряжения |
|
|||||||||||||
|
|
показывающим вольтметром на участке цепи постоянного тока с сопротивлением |
|||||||||||||
|
|
10к Ом. Результат измерения - 4 В. Температура окружающей среды 25°С, |
|
||||||||||||
|
|
магнитное поле - 350 А/м. Внутреннее сопротивление вольтметра - 1 МОм, класс |
|||||||||||||
|
|
точности = 0,1 %, предел измерения - 5 В. Дополнительная температурная |
|
||||||||||||
|
|
погрешность составляет 30% от основной на каждые 10°С (нормальная |
|
||||||||||||
|
|
температура 20°С). Дополнительная погрешность из-за магнитного поля - 0,1% от |
|||||||||||||
|
|
предела измерения на каждые 100 А/м. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
3. Определить методическую погрешность мощности, рассеиваемой на резисторе |
||||||||||||||
|
|
косвенно измеряемую с помощью вольтметра, параллельно подключенному к |
|||||||||||||
|
|
резистору и последовательно включенного амперметра после резистора и |
|
||||||||||||
|
|
вольтметра. Измеренное значение напряжения - 25 В, ток - 0,3 А, внутреннее |
|
||||||||||||
|
|
сопротивление вольтметра RV=10 МОм, внутреннее сопротивление амперметра |
|||||||||||||
|
|
RA=1 Ом. Определить коэффициент k в записи в уравнении связи числовых |
|
||||||||||||
|
|
значений физических величин (сопротивление, напряжение, сила тока), если |
|
||||||||||||
|
|
принять за единицу измерения силы тока mA. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
4. В результате измерения температуры с помощью термопары был получено |
|
|||||||||||||
|
|
напряжение Uизм = 10 mV. Оценить методическую погрешность определения |
|
||||||||||||
|
|
температуры с помощью двух первых коэффициентов Зеебека 1 = 1 ∙ 10−4, 2 = |
|||||||||||||
|
|
25 ∙ 10−8, если T0 = 0 °C и табличное значение температуры для данной термопары |
|||||||||||||
|
|
и данного напряжения равно 214 °C. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
5. Была получена выборка (16 измерений ФВ): X = [3,2; 4,3; 3,3; 5,9; 3,0; 5,3; 5,5; 5,6; |
||||||||||||||
|
|
3,3; 4,2; 3,8; 5,4; 4,3; 5,7; 3,5; 3,8]. Определить подчиняется ли выборка |
|
||||||||||||
|
|
нормальному закону распределения. ̅ = 4,3812; |
= 0,9939 = 1,0265 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Определить действительное значение и погрешность (с вероятностью 95%) |
|
|||||||||||||
|
|
косвенного измерения тока в точке I3 по схеме, если известно, что было |
|
||||||||||||
|
|
произведено по 40 измерений ̅= 0,615 , ̅= 0,256 , |
= 0,009 , = |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
0,016 , 0.95,40 = 2,0211, классы точности амперметров А1 и А2 задаются |
|
||||||||||||
|
|
приведенной погрешностью- 1% и 2% соответственно, на диапазоне измерений 1 |
|||||||||||||
|
|
А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. В результате многократных измерений вольтметром класса точности 2% на |
|
|||||||||||||
|
|
пределе измерения 10 В и амперметром класса точности 2% на пределе измерения |
|||||||||||||
|
|
0,2 А, были получены следующие результаты: |
|
|
|
|
|
||||||||
U, |
|
5,023 |
5,028 |
5,010 |
|
5,013 |
|
5,020 |
5,023 |
|
5,0235 |
5,022 |
5,02 |
|
5,018 |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I, А |
|
0,0105 |
0,0107 |
0,0111 |
0,0100 |
0,0113 |
0,0102 |
|
0,0099 |
0,0105 |
0,0109 |
|
0,0111 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Оценить сопротивление на данном участке цепи. |
|
|
|
|
|
1
Институт МПСУ. Метрология и электро-радиоизмерения. 2020-2021
8.После проведения многократных измерений были получены следующие значения физической величины: X = [3,9; 3,8; 4,5; 4,1; 3,7; 4,0; 3,9; 4,3; 4,4; 4,5]. Определить оценку истинного значения величины и доверительный интервал (95%), если известно, что распределение погрешности нормальное и 0.95,10 = 2,2281
9.Для поверки СИ (п) есть два образцовых СИ (обр1 и обр2). Определить оба ли СИ подходят для поверки, если классы точности СИ определяются следующим образом: п = 0,25, %, ∆обр1= ±(1,3 ∙ 10−5 ∙ + 1,2 ∙ 10−5 ∙ к), [ ], обр2 =
± (0,05 + 0,005 ( к − 1)) , %
10.Определить методическую погрешность мощности, рассеиваемой на резисторе косвенно измеряемую с помощью вольтметра и амперметра (схема ниже). Измеренное значение напряжения - 75 В, ток - 0,05 А, внутреннее сопротивление вольтметра RV=100 кОм, внутреннее сопротивление амперметра RA=5 Ом.
11.В ходе многократных измерений получена выборка: X = [0.7513, 0.2551, 0.5060, 0.6991, 0.8909, 0.9593, 0.5472, 0.1386, 0.1493, 0.2575]. Распределение неизвестно.
Определить оценку измеряемой величины и доверительные границы погрешности с вероятностью 90%. Выборочное СКО равно 0.3053. Записать результат многократных измерений.
12.Дан периодический импульсный сигнал с частотой 10 Гц, максимальное значение 3 В, со скважностью q=2. Рассчитать амплитуды первых 3-х гармоник спектра.
13.Дан периодический меандр с частотой 20 Гц, амплитудой 1,5 В. Рассчитать амплитуды первых 3-х гармоник спектра.
14.Дан периодический треугольный сигнал с частотой 100 Гц, максимальное значение 2 В. Рассчитать амплитуды первых 3-х гармоник спектра.
15.Дан периодический пилообразный возрастающий сигнал с частотой 50 Гц, максимальное значение 4 В. Рассчитать амплитуды первых 3-х гармоник спектра.
2