15. Случайные погрешности измерений и способы их описаний.

Случайная погрешность СИ – это составляющая погрешности, изменяющаяся случайным образом. Она возникает из – за нестабильности переходящего сопротивления в контактах коммутативных устройств; трения в опорах подвижной части прибора.

Количественная оценка степени достоверности результатов измерения, заключается в установлении количественной меры близости между случайным результатом измерения и неизвестным истинным значением. Результаты каждого i-ого наблюдения непредсказуемы из – за наличия случайной погрешности. Поэтому описание результатов наблюдения и самой случайной погрешности может осуществляться только на основе теории вероятности и математической статистики.

Погрешность Δ, как случайная величина наиболее полно характеризуется функцией распределения вероятностей F(Δ) (интегральный закон распределения), определяет вероятность появления того, что случайная погрешность Δ_i в i-ом опыте окажется

Для описания погрешности, как случайных величин наряду с F(Δ) вероятности, применяется плотность распределения вероятностей (дифференциальный закон) f(Δ):

f(Δ)=.

16. Обработка результатов измерений при однократных наблюдениях.

Однократные измерения – это измерение одной физической величины или в общем случае когда число измерений равно числу измеряемых величин.

Для контроля за правильностью измерения рекомендуется проводить не менее 3х измерений. И находить конечный результат как среднее арифметическое значение.

При однократных измерениях, оценить точность результата по экспериментальным данным невозможно, поэтому такая оценка проходит по косвенным данным согласно методическим инструкциям.

17. Обработка результатов измерений при многократных наблюдениях.

Результаты многократного наблюдения, полученные при измерении величины А, называют равноточными, если они являются независимыми, одинаково распределенными случайными величинами. Статистическая обработка группы результатов наблюдений 1) исключаются известные или обнаруженные систематические погрешности из результатов наблюдений (Δ_с).

2) вычисляется среднеарифметическое исправленных результатов измерения, случайное отклонение результата отдельного наблюдения от исправленных результатов (по численному значению и по знаку). Вычисляется СКО результатов наблюдения.

3) проверяется гипотеза о том, что результаты наблюдения принадлежат нормальному распределению.

4) вычисляют оценки СКО результата измерения; доверительные границы случайных погрешностей, неисключенных систематических погрешностей и погрешностей результатов измерений.

5) Записывают результаты измерений

20. Преобразователи амплитудного и средневыпрямленного значений напряжения в вольтметрах переменного тока.

Принцип работы электронного вольтметра переменного напряжения состоит в преобразовании переменного напряжения в постоянное, прямо пропорциональное соответствующему значению переменного напряжения, и измерении постоянного напряжения электромеханическим измерительным прибором либо цифровым вольтметром.

Амплитудные вольтметры обладают большим диапазоном рабочих частот (от десятков герц до 1...2 ГГц) благодаря тому, что преобразование осуществляется непосредственно на входе прибора. Амплитудный детектор конструктивно размещается в выносном пробнике, благодаря чему удается уменьшить влияние паразитных параметров вольтметра, вывести резонансную частоту входной цепи за пределы диапазона частоты вольтметра.

Необходимая чувствительность (нижний предел измеряемых напряжений – единицы милливольт) достигается применением после детектора УПТ с большим коэффициентом усиления.