MetrologiaPrak / метрология прак / Метод сравнения с меро1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра вычислительной техники

Модуль №1

по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

Выполнил студент группы ВМ-61

Ткачев П.Ю.

Проверил профессор, д.т.н. Титов В.С.

Курск – 2009

4. Резисторы R1,r2,r3 находятся внутри запаянного блока. Назовите виды измерений, с помощью которых можно определить величину каждого резистора не нарушая целостности блока.

Ответ.

Метод сравнения с мерой – измеряемую величину сравнивают с воспроизводимой мерой. Этот метод имеет следующие модификации:

противопоставление – измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами;

5.Известен способ взвешивания, когда объект, имеющий большую массу M_х, помещается на платформу весов и уравновешивается гирями на другом конце неравноплечного рычага. При этом для уравновешивания M_х требуется в n раз меньшая масса гирь. Какой метод измерения реализуется в данном случае?

Ответ.

метод сравнения с мерой. Измерения: равноточные, статические, технические, абсолютные, косвенные, совокупные.

1. Амперметр с пределом измерения 10А показал при измерениях 5,3А при его действительном значении 5,23А. Определите абсолютную, относительную и приведенную погрешности.

Абсолютная: ∆I=5.3-5.23=0.07A

Относительная ∂_x=0.07/5.23=1.34%

Приведенная γ=0.07/10=0.7%

2. погрешность эксплутационных счетчиков электрической энергии в среднем 2%. К какой неопределенности в учете энергии (в абсолютных цифрах) приводит этот уровень точности счетчиков, если в стране вырабатывается 16*10⁸ кВтч за год?

16*10⁸-2%=32*10⁶кВтч

3. Определите абсолютную погрешность атомных часов, использующих колебание молекул газа на частоте 3*10¹⁰ Гц, за год, если относительная погрешность составляет 0,5*10^-10

4. Падение напряжения на резисторе R2 измеряется в соответствии с приведенной схемой. Получите в общем виде формулу для расчета относительной методической погрешности измерения напряжения на R2. Чем вызывается погрешность измерения напряжения на резисторе R2? Влияет ли величина резистора R1 на величину методической погрешности из

мерения падения напряжения на R2 тем же вольтметром?

5. Необходимо измерить сопротивление резистора, величина которого примерно 1000 Ом с погрешностью не более ±0,1%. В распоряжении экспериментатора имеется чувствительный одинарный мост, точность которого не достаточна (погрешность моста оценивается ±0,5%), и точный декадный магазин сопротивлений в 1000Ом оценивается в ±0,05%. Можно ли имея эти приборы реализовать измерение R_x с требуемой точностью?

1. Как отразиться на результате измерения следование русской поговорке: «Семь раз отмерь – один отрежь»? Во сколько раз точнее будет получен результат, если измерение осуществляется с погрешностью ±5%?

2. Каков должен быть объем пробирки n, что бы с вероятностью 0,99 точность оценки математического ожидания результата измерений ΔX была ±0,2, если S_x=±1.5?

3. При изготовлении детали допускается отклонение параметров от номинального значения чаще всего выбирают равным ±3σ что соответствует доверительной вероятности Р_дов =0,9973. на сколько изготовленных деталей будет приходиться в среднем одна забракованная? Как изменится ситуация, если повысить требования к точности т.е сузить границы доверительного интервала до ±2σ? Что произойдет, если расширить границы до ±4σ.

6. В паспорте электронного мульти вольтметра записано:

Основная приведенная погрешность ±2,5%

Нормальные условия эксплуатации:

Температура +20⁰С

Напряжения питания 220В

Частота питающей сети 50Гц

Диапазон рабочих условий:

Температура +10…+35⁰С

Измерение напряжения питания -15…+1%

Отклонение частоты питающего напряжения ±1%

Дополнительные погрешности в пределах рабочих интервалов не превышают основной погрешности при измерении влияющих факторов на каждые 10⁰С

10% измерения напряжения

1% отклонения частоты

Определить пределы эксплутационной погрешности милливольтметра в наихудших условиях.

7. При проверки цифрового частотомера измерялась частота сигнала на выходе стандарта частоты, равная 100кГц. Были получены следующие результаты: 100,010; 100.008; 100.006; 100.007; 100.006;100.005;100.006;100,004;100,006;100.003кГц. по результатам проверки определить систематическую погрешность и СКП частотомера. Распределение случайной погрешности считать нормальным.

СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ

ΔF=F_A-Fдст

F_A =100.006кГц

Fдст=100кГц

ΔF=0,006кГц

8. Испытания 200 радиоламп на их срок службы дали следующие результаты

t,ч 300…400…500…600…700…800…900…1000…1100

400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

M_i 1 9 18 33 40 52 29 14 4

Установить з-н распределения срока службы. С помощью критерия Х² при уровне значимости q=0.01 проверить согласия опытного распределения с установленным теоретическим.

9. Измерение мощности нагревателя калориметра производилось косвенным методом по показателям амперметра и вольтметра. Оба прибора имеют класс точности 0,5 и работают в нормальных условиях. Предел измерения вольтметра I_k =5A, предел измерения вольтметра U_k=30B, а показания приборов были 3,5А и 24В.

Определить погрешность, с которой измерена мощность, и записать результаты измерения в окончательном виде .

ОТВЕТ:

±ΔI=(0.5/100)*5+((0.5-0.2)/100)*5=0.025+0.015=±0.04A

±ΔU=(0.5/100)*30+((0.5-0.2)/100)*30=±0.24B

P=105±2,03Вт

10. собственная частота резонансного контура определяется выражением:

Определить с какой погрешностью будет рассчитана частота по приведенной формуле, ели известно L=50 мкН; С=100пФ; Q=150, а относительные погрешности, с которыми известны параметры контура, равны соответственно: δ_L =±5%; δ_С =±2%; δ_Q =±5%;

Записать результаты контура резонансной частоты контура в окончательном виде при Р_ДОВ=0,95

5