Электрические измерения

совместные

совокупные

По способу получения результата

косвенные

прямые

статические

По режиму измерения

динамические

По способу сравнения с мерой

Метод непосредственной оценки

Метод сравнения с мерой

дифференциальный

нулевой

замещения

совпадения

Метод замещения. Сначала U₀, а затем U_x .

Метод совпадения. Метод сравнения с мерой, при котором разность между измеряемой и образцовой величиной, измеряется, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов.

Прямое измерение – такое измерение, когда значение величины находят непосредственно из опытных данных.

Косвенное измерение – такое измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

где z – искомая величина; a₁,…,a_k – измеряемые величины.

Совокупные измерения – производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решение системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Совместные измерения – для нахождения зависимости между двумя или несколькими величинами.

Зависимости сопротивления резистора от температуры:

Для t₁, t₂, t₃:

Методы непосредственной оценки и методы сравнения (ГОСТ 16263-70). Метод сравнения – противопоставления, дифференциальный метод, нулевой, замещений, совпадений.

2. Погрешности измерений

2.1 Классификация

1) ,- истинное значение;- измеренное значение

2) ,- абсолютная погрешность

Абсолютная погрешность – это погрешность, выраженная в единицах измеряемой величины.

, - истинное значение,- измеренное значение

Относительная погрешность

Инструментальная погрешность – из-за несовершенства средств измерения. Подразделяется на основную и дополнительную. Основная погрешность - при заданных условиях.

Методическая погрешность – из-за несовершенства метода измерений.

Субъективная погрешность – из-за ошибок самого метролога.

Погрешности измерения

абсолютная

По способу выражения

относительная

методические

вычислений

По причинам возникновения

субъективные

инструментальные

промахи

случайные

По характеру проявления

систематические

Систематическая погрешность – такая составляющая погрешности, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же величины.

Постоянная систематическая погрешность – из-за неточной подгонки образцовой меры, неточной установки указателя прибора.

Переменная систематическая погрешность.

Прогрессирующая погрешность – это монотонно убывающая или возрастающая (разряд батареи аккумулятора) погрешность.

Периодическая систематическая погрешность – это, например, суточные колебания напряжения сети.

Методы борьбы с систематическими погрешностями

а) Введение поправок – добавка результату величины, равной по абсолютной величине систематической погрешности, но противоположной по знаку.

б) Метод замещения и компенсации погрешности по знаку (сравнение с мерой; нельзя исключить совсем, но можно уменьшить).

Случайная погрешность – это изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

Грубый промах.

2.2. Погрешности средств измерения

Погрешности средств измерений представляют в форме абсолютных, относительных и приведенных погрешностей.

Абсолютная погрешность меры равна разности между номинальным значением воспроизводимой ею величины.

Абсолютная погрешность – равна разности между показаниями прибора и истинным значением измеряемой величины.

Погрешности средств измерений

абсолютные

По способу выражения

относительные

приведенные

систематические

По характеру

случайные

аддитивные

мультипликативные

статические

От измеряемой величины

динамические

основные

От условия возникновения

дополнительные

, -показания прибора; - истинное значение измеряемой величины

Погрешность измерителя-преобразователя находится либо по его входу, либо по его выходу.

Абсолютная погрешность измерителя-преобразователя по входу равна разности между истинным значением величины на выходе преобразователя, отображающей измеряемую величину, и значением величины на выходе, определяемым по истинному значению величины на входе с помощью номинальной функции преобразования, предписанной преобразователю.

где - АП ИП по выходу;x – истинное значение величины на входе ИП; - номинальная функция преобразования ИП;y – истинное значение величины на выходе ИП.

АП измеряемой величины по входу:

где - функция, обратная номинальной функции преобразования ИП.

Приведённая погрешность – отношение абсолютной погрешности прибора к нормирующему значению:

где - больший из пределов измерений, сумма модулей пределов измерений, длина шкалы или её часть номинальному значению измеряемой величины, модуль разности пределов измерений.

Относительная погрешность.

По входу:

По выходу:

Приведённая погрешность.

По входу:

По входу:

Аддитивная погрешность – не зависит от значения измеряемой величины.

Мультипликативная погрешность – пропорциональна значению измеряемой величины.

Основная погрешность средства измерения – в условиях, принятых за нормальные (давление, температура и т. д.).

Дополнительная погрешность – при отклонении условий от нормальных.