Опыт 4. Экспериментальное определение результирующей погрешности макета цв

Результирующая погрешность определяется путем сопоставления значений входного напряжения макета, измеряемого образцовым вольт­метром, и результата измерения, получаемого на ЦИ макета.

В опыте производится однократное и многократное измерения напряжения со статистическим усреднением результата измерения. Стати­стическое усреднение при многократных измерениях уменьшает влияние случайных составляющих погрешности и повышает помехозащищенность ЦВ. При автоматизации этого процесса это переводит ЦВ в разряд интегрирующих, т.к. результат оказывается усредненным по ансамблю мгновенных значений:

,

где К – число измерений.

Режим статистического усреднения в опыте реализуется без усложнения схемы (необходимого при автоматизации) и без проведения операции суммирования и деления оператором. Для этого необходимо перевести макет ЦВ в режим ручного запуска и кнопкой ПУСК макета произвести запуск (т.е. измерения) К раз, не производя сброса результата предыдущего измерения. Операция суммирования будет выполнена счетчиком импульсов СТ. Операция деления на К упростится, если число измерений К выбрать равным 10. Тогда она заменится переносом запятой на ЦИ макета на один десятичный разряд влево.

Следует, однако, учитывать следующее обстоятельство. Если СТ и ЦИ макета имеют ограниченный объем (при однократном измерении за­действованы все декады), то при суммировании старший разряд усреднен­ного результата окажется в несуществующем старшем разряде СТ и ЦИ и не будет индицироваться. Однако число в старшем разряде усредненного результата равно числу в старшем разряде при однократном измерении. Например: при однократном измерении получен результат U_х1=2.3 В. При десятикратном измерении на ЦИ макета получен результат 3.5 (или 2.7). Тогда результат измерения при усреднении будет U_{х ср}=2.35 (или 2.27 В).

Для выполнения опыта макет перевести в режим ручного запуска. Для значений напряжения U_х, заданных преподавателем и устанавливаемых по образцовому вольтметру, произвести однократное измерение U_х, а затем не меняя его – десятикратное. Для этого после установки U_х кнопкой СБРОС макета сбросить результат предыдущего измерения, а кнопкой ПУСК произвести однократное измерение и его результат U_х1 отсчитать по ЦИ макета. Затем сбросить результат однократного измерения, а десятикрат­ным нажатием кнопки ПУСК произвести многократное измерение. Усред­ненное значение U_хср отсчитать по ЦИ макета, учитывая методику получе­ния U_хср, изложенную раньше. Результаты измерения занести в таблицу 4.

Таблица 4

Ux, B
Ux1, B
Uxср, B
1, %
у, %
д, %

По полученным данным найти относительные значения результирующей погрешности макета ЦВ при однократном измерении и при усреднении результата измерения для всех значений U_х:

и 100%