
- •1 Протокол измерений
- •2 Цель работы
- •3 Постановка задач
- •4 Описание объекта изучения
- •5 Параметры объекта, подлежащие измерению, а также их связь с физическим функционированием объекта
- •6 Структура и состав лабораторного стенда
- •7 Методика и последовательность проведения эксперимента
- •8 Обработка результатов измерений
- •9 Анализ результатов измерений
- •10 Выводы по работе
- •11 Список используемой литературы
8 Обработка результатов измерений
Для удобства обработки сведем результаты измерений в таблицу 1. При выполнении лабораторной работы выяснилось, что автоматический выключатель SA2 не работает, поэтому были сняты измерения только для SA1 и SA3.
Таблица 1 – Результаты измерений
SA1 |
SA3 |
||||||
№ |
I1, А |
I2, A |
tоткл, сек |
I1, А |
I2, A |
tоткл, сек |
|
1 |
4,55∙101 |
4,80∙101 |
4,0199 |
3,20∙101 |
3,10∙101 |
9,4366 |
|
2 |
5,10∙101 |
5,50∙101 |
3,4144 |
3,30∙101 |
3,35∙101 |
6,7755 |
|
3 |
6,10∙101 |
6,30∙101 |
1,1429 |
3,50∙101 |
3,95∙101 |
5,8204 |
|
4 |
6,60∙101 |
6,40∙101 |
1,0241 |
4,10∙101 |
4,20∙101 |
5,1066 |
|
5 |
7,20∙101 |
7,50∙101 |
8,4310∙10-1 |
4,20∙101 |
4,60∙101 |
8,1320∙10-1 |
|
6 |
7,50∙101 |
7,45∙101 |
9,2100∙10-2 |
4,60∙101 |
4,70∙101 |
1,6600∙10-2 |
|
7 |
7,70∙101 |
7,80∙101 |
7,7300∙10-2 |
4,70∙101 |
4,80∙101 |
2,1100∙10-2 |
Значения параметра управления (тока I) находятся по формуле:
Найдем значения параметра управления (тока I) согласно формуле (1). В качестве примера расчета приведем первое измерение для автоматического выключателя SA1:
Рассчитаем значения тока I для остальных измерений. Результаты занесем в таблицу 2.
Теперь рассчитаем погрешность измерения
тока. За среднее значение измеренной
величины примем ранее рассчитанные
.
В качестве примера расчета примем первое
измерение для автоматического выключателя
SA1. Случайная погрешность
рассчитывается следующим образом:
где N = 2 – число измерений;
Рассчитаем случайную погрешность по формуле (2):
Полная погрешность рассчитывается следующим образом:
где θI = 0,50 А – инструментальная погрешность амперметра;
Теперь вычислим полную погрешность согласно формуле (3):
Рассчитаем значения предельной абсолютной
погрешности
для остальных измерений. Результаты
занесем в таблицу 2.
Предельная абсолютная погрешность значений будет равна:
где Т – значение измеряемого интервала времени в с;
С = 0,0002 с при цене деления секундомера в 0,0001 с. В качестве примера расчета примем первое измерение для автоматического выключателя SA1. Рассчитаем предельную абсолютную погрешность tоткл согласно формуле (4):
Рассчитаем значения предельной абсолютной
погрешности
для остальных измерений. Результаты
занесем в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты расчетов
SA1 |
SA3 |
|||
№ |
I, А |
tоткл, сек |
I, А |
tоткл, сек |
1 |
(4,68±0,23)∙101 |
4,0199±0,0003 |
(3,15±0,06)∙101 |
9,4366±0,0003 |
2 |
(5,30±0,57)∙101 |
3,4144±0,0003 |
(3,33±0,05)∙101 |
6,7755±0,0003 |
3 |
(6,20±0,15)∙101 |
1,1429±0,0002 |
(3,73±0,72)∙101 |
5,8204±0,0003 |
4 |
(6,50±0,15)∙101 |
1,0241±0,0002 |
(4,15±0,06)∙101 |
5,1066±0,0003 |
5 |
(7,35±0,32)∙101 |
(8,4310±0,0021)∙10-1 |
(4,40±0,57)∙101 |
(8,1320±0,0021)∙10-1 |
6 |
(7,48±0,01)∙101 |
(9,2100±0,0201)∙10-2 |
(4,65±0,06)∙101 |
(1,6600±0,0201)∙10-2 |
7 |
(7,75±0,06)∙101 |
(7,7300±0,0201)∙10-2 |
(4,75±0,06)∙101 |
(2,1100±0,0201)∙10-2 |
Для построения времятоковых характеристик необходимо рассчитать отношение тока I к номинальному току автоматического выключателя Iном. В качестве примера расчета примем первое измерение для автоматического выключателя SA1. Рассчитаем отношение I/Iном:
Рассчитаем значения отношения токов I/Iном для остальных измерений. Результаты занесем в таблицу 3.
Теперь рассчитаем погрешность. В качестве примера расчета примем первое измерение для автоматического выключателя SA1. В случае, когда две величины делятся или умножаются, их относительные погрешности складываются. Погрешность Iном при этом будем считать равной нулю. Таким образом:
Теперь перейдем от относительной
погрешности к предельной абсолютной
погрешности:
Рассчитаем значения предельной абсолютной
погрешности
для остальных измерений. Результаты
занесем в таблицу 3. Также перенесем в
таблицу 3 значения tоткл
из таблицы 2.
Таблица 3 – Данные для построения времятоковых характеристик
SA1 |
SA3 |
|||
№ |
I, А |
tоткл, сек |
I, А |
tоткл, сек |
1 |
4,68±0,23 |
4,0199±0,0003 |
3,15±0,06 |
9,4366±0,0003 |
2 |
5,30±0,57 |
3,4144±0,0003 |
3,33±0,05 |
6,7755±0,0003 |
3 |
6,20±0,15 |
1,1429±0,0002 |
3,73±0,72 |
5,8204±0,0003 |
4 |
6,50±0,15 |
1,0241±0,0002 |
4,15±0,06 |
5,1066±0,0003 |
5 |
7,35±0,32 |
(8,4310±0,0021)∙10-1 |
4,40±0,57 |
(8,1320±0,0021)∙10-1 |
6 |
7,48±0,01 |
(9,2100±0,0201)∙10-2 |
4,65±0,06 |
(1,6600±0,0201)∙10-2 |
7 |
7,75±0,06 |
(7,7300±0,0201)∙10-2 |
4,75±0,06 |
(2,1100±0,0201)∙10-2 |
Построим времятоковые характеристики для автоматических выключателей SA1 и SA3 на одном графике. На этом же графике изобразим эталонную кривую для автоматов класса С.
Времятоковые характеристики представлены на рисунке 5
Рисунок 5 – Времятоковые характеристики