ТЕМА6: ЗАГАЛЬНА КЛАСІФІКАЦІЯ ПОХИБОК ВИМІРЮВАНЬ

Поява похибок може викликатися різноманітними причинами: зношеністю прилада, його неправільним встановленням, зміною параметрів оточуючого середовища, недосвідченністю оператора і т.д.

Усі ці причини прийнято називати джерелами похибок.

ПОХИБКИ

Від джерела виникнення

Від характеру зміни

апаратурні

систематичні

методичні

випадкові

суб’єктивні

промахи

Від значень величини, що вимірюється

Від умов експлуатації

аддитивні

основні

мультиплікативні

додаткові

похибки нелінійності

1.В залежності від джерела виникнення, похибки вимірювання бувають:

• апаратурні – виникають внаслідок похибок вимірювальних пристроїв, що використовуються;

• методичні – виникають з-за недосконалості методів вимірювання, що використовуються, використання наближених співвідношень та інше.

Наприклад, при вимірюванні струму амперметром та напруги вольтметром виникає методична помилка внаслідок власного споживання потужності цими приладами.

При вмиканні амперметра у електричний ланцюг опір ланцюга збільшується, а струм зменшується. Ця зміна струму і є абсолютною методичною похибкою.

Відносна методична похибка вимірювання струму амперметром:

де Rа – опір амперметра;

R – еквівалентний опір усього ланцюга відносно зажимів амперметра.

Із формули видно, що для зниження похибки необхідно вибирати амперметри з мінімальним опором.

При ввімкненні у ланцюг вольтметра напруга між його зажимами зменшується внаслідок зменшення опору між точками ввімкнення прилада.

Відносна методична похибка вимірювання напруги вольтметром:

д е RV — опір вольтметра;

R – еквівалентний опір усього ланцюга відносно зажимів вольтметра.

Необхідно вибирати вольтметри з максимальним власним опором.

• cуб’єктивні – відбивають недосконалість органів почуттів оператора, його недостатню увагу. У досвідчених операторів існує власна похибка.

2. В залежності від значення величини, яка вимірюється, похибки поділяють на:

• аддитивні – похибки нуля, виникають внаслідок зсуву покажчика із нульової позначки, тертя у опорах і т.і.;

• мультиплікативні – похибки крутизни характеристики, виникають внаслідок старіння елементів та вузлів, тертя, впливу зовнішніх факторів;

• похибки нелінійності – похибки кривини характеристики, виникають внаслідок впливу зовнішніх факторів.

На малюнку 1 - ідеальна характеристика;

2 - а) характеристика з аддитивною похибкою;

а – величина аддитивної похибки;

б) характеристика з мультиплікативною похибкою;

m – величина мультиплікативної похибки;

в) характеристика з похибкою нелінійності;

н – величина похибки нелінійності.

3. В залежності від характеру зміни, похибки поділяються на:

• систематичні – похибки, які лишаються постійними або закономірно змінюються при повторних вимірюваннях однієї й тієї ж величини;

• випадкові - похибки, які змінюються випадковим чином;

• промахи – грубі похибки, які впливово перевищують похибку, що очікується при даних умовах, наприклад, при неправильному відлікові, при стрибку напруги та інше.

4. В залежності від умов експлуатації, похибки поділяють на:

• основні – похибки, що виникають при нормальних умовах експлуатації;

• додаткові – похибки, що виникають при відхиленні умов експлуатації від нормальних.