3.2. Задания для самостоятельного решения

3.2.1. Задача № 5. Обработка результатов наблюдений при однократном измерении

Аналоговым амперметром класса точности _прс пределомI_ди шкалой 150 делений измеряется ток в цепи, содержащей сопротивлениеR. СопротивлениеRимеет погрешность_R, а измерение выполняется при температуре окружающей средыТ_окр,^оС. Отсчетное устройство показываетNделений с округлением при отсчете до половины деления шкалы. Внутреннее сопротивление амперметра равноR_i. Температурная погрешность не превышает значенияmосновной на каждыеТ,^оС.

По данным варианта (табл. 3.2) записать результат измерения.

Температурная погрешность рассчитывается по формуле:

. (3.48)

Таблица3.2

Исходные данные для задачи № 5

Заданная величина, размерность	Последняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
R, Ом	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Токр , оС	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
пр , %	0,1	0,2	0,5	1,0	1,5	0,1	0,2	0,5	1,0	1,5
N	140	137	132	145	138	141	122	127	131	148
Iд ,А	20	10	1	0,5	15	10	1,5	2	4	1
Ri , Ом	0,1	0,5	4	0,7	0,5	0,2	3,7	5	7	5
R ,%	1,0	0,5	2,0	5,0	2,0	2,0	5,0	1,0	0,1	1,0
Т, оС	5	7	10	3	2	1	3	8	4	6
m	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	1,9	1,7	1,5	1,3	1,1

3.2.2. Задача № 6. Обработка результатов прямых измерений, содержащих случайные погрешности

Для определения достоверного значения измеряемого напряжения с заданной доверительной вероятностью Рвыполнен в одинаковых условиях и одним и тем же прибором ряд повторных измерений напряжения в количествеn = 11. По данным табл. 3.3 и считая, что погрешности распределены по нормальному закону, определить:

а) среднее значение измеряемого напряжения;

б) абсолютные погрешности и среднее квадратическое отклонение погрешности заданного ряда измерений;

в) среднее квадратическое отклонение среднего арифметического;

г) результат измерения и доверительный интервал для заданной доверительной вероятности.

Для решения задачи необходимо воспользоваться формулами (3.39) – (3.41), (3.43) и данными таблицы функции распределения Стьюдента (табл. 3.4).

Таблица3.3

Исходные данные для решения задачи № 6

Наименование заданной величины	Предпоследняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Показание единичного измерения		139,52	72,08	50,25	100,64	80,75	120,25	93,32	60,48	113,32	132,13
		140,48	73,32	49,52	99,52	82,13	122,13	92,08	62,13	110,64	133,32
		142,13	70,75	52,08	100,48	81,36	119,52	90,75	60,25	112,13	132,08
		141,36	69,87	53,32	99,87	80,25	120,48	90,64	63,32	110,25	129,52
		140,25	70,64	50,48	100,75	79,52	121,36	89,87	60,75	110,75	129,87
		140,64	70,25	50,75	102,08	80,48	122,08	90,25	60,64	111,36	130,75
		139,87	71,36	79,87	103,32	82,08	123,32	91,36	61,36	109,87	134,36
		140,75	72,13	52,13	102,13	83,32	120,75	90,48	59,87	112,08	130,64
		143,32	70,48	51,36	101,36	80,64	119,87	89,52	59,52	109,52	130,48
		142,08	69,52	50,64	100,25	79,87	120,64	92,13	62,08	110,48	130,25
		140,50	71,58	51,65	101,01	80,07	121,05	90,52	60,13	111,01	135,55
Доверительная вероятность Р	0; 5	0,9	0,999	0,95	0,98	0,99	0,995	0,9	0,98	0,99	0,999
	1; 6	0,95	0,98	0,9	0,99	0,995	0,999	0,98	0,99	0,9	0,95
	2; 7	0,98	0,9	0,995	0,95	0,999	0,98	0,995	0,95	0,98	0,9
	3; 8	0,99	0,95	0,98	0,9	0,98	0,9	0,95	0,999	0,995	0,98
	4; 9	0,995	0,99	0,99	0,999	0,95	0,99	0,999	0,9	0,999	0,995

Таблица3.4

Функция распределения Стьюдента

T	n-1
	1	2	3	4	5	10
0,0	0,500	0,500	0,500	0,500	0,500	0,500	0,50000
0,2	563	570	573	574	575	577	57926
0,4	621	636	642	645	647	651	65542
0,6	672	695	705	710	713	719	72545
0,8	715	746	759	766	770	779	78814
1,0	0,750	0,789	0,804	0,813	0,818	0,830	0,84134
1,2	779	824	842	852	858	871	88493
1,4	803	852	872	883	890	904	91924
1,6	822	875	896	908	915	930	94520
1,8	839	894	915	927	934	949	96407
2,0	0,852	0,908	0,930	0,942	0,949	0,963	0,97725
2,2	864	921	942	954	960	974	98610
2,4	874	931	952	963	969	981	99180
2,6	883	938	960	970	976	987	99534
2,8	891	946	966	976	981	991	99744
3,0	0,898	0,952	0,971	0,980	0,985	0,993	0,99865
3,2	904	957	975	984	988	995	99931
3,4	909	961	979	986	990	997	99966
3,6	914	965	982	989	992	998	99984
3,8	918	969	984	990	994	998	99993
4,0	0,922	0,971	0,986	0,992	0,995	0,999	0,99997

3.3. Лабораторная работа 9

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ МЕТОДОМ ДВУХ ПРИБОРОВ

Цель работы: изучение косвенного метода измерения сопротивлений амперметром и вольтметром, выбор рациональной схемы включения приборов. Оценка точности измерения.