- •Раздел 1 основные сведения о метрологии.
- •Тема 1.1 Основы теории и практики измерений
- •1 Общие сведения.
- •2 Основные понятия, термины, определения.
- •3 Классификация измерительных приборов и их шкал.
- •Тема 1.2 Основы теории погрешностей
- •1 Основные понятия.
- •2 Погрешности прямых измерений.
- •3 Погрешности косвенных измерений.
- •Раздел 2. Средства электротехнических измерений
- •Тема 2.1. Особенности цифровых измерительных приборов
- •Общие сведения.
- •Общие сведения.
- •Принципы построения.
- •Режимы работы и параметры.
- •Тема 2.2. Измерительные генераторы
- •Общие сведения.
- •1 Общие сведения.
- •2 Низкочастотные генераторы.
- •3 Высокочастотные и сверхвысокочастотные генераторы.
- •4 Импульсные генераторы.
- •Тема 2.3. Электронные осциллографы
- •Общие сведения.
- •Общие сведения.
- •Структурная электрическая схема универсального аналогового осциллографа.
- •Осциллографические развертки.
- •4. Разновидности осциллографов.
- •Раздел 3. Измерение основных электротехнических параметров.
- •Тема 3.1. Измерение силы тока
- •Общие сведения.
- •Общие сведения.
- •2 Измерение силы постоянного тока и тока низких частот.
- •3 Измерение силы тока высоких частот.
- •3.2. Измерение напряжения
- •Значения и для напряжений разной формы
- •3.3. Измерение мощности
- •4.2. Метод амперметра—вольтметра
- •4.3. Мостовой метод
- •4.5. Резонансный метод
- •Глава 5. Измерение параметров сигнала
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Измерение частоты и периода повторения сигнала
- •5.3. Измерение фазового сдвига
- •5.5. Измерение амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников
- •Глава 6. Измерение параметров
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Измерение параметров полупроводниковых диодов
- •6.3. Измерение параметров биполярных и униполярных транзисторов
- •6.4. Измерение параметров интегральных микросхем
- •6.5. Логические анализаторы
- •7.2. Информационно-измерительные системы
- •7.4. Виртуальные приборы
2 Погрешности прямых измерений.
Прямое измерение — это измерение, при котором искомое значение физической величины определяют непосредственно по индикатору прибора. Часто под прямым понимают такое измерение, при котором промежуточное преобразование не производится. Примером прямых измерений может служить измерение фазового сдвига и напряжения известными приборами (фазометрами и вольтметрами).
Рассмотрим основную систематическую погрешность, для количественной оценки которой при прямых измерениях пользуются понятиями и формулами, выражающими абсолютную, действительную и приведенную относительные погрешности измерения.
Абсолютная погрешность измерения — это отклонение результата измерения (показание рабочего прибора А) от истинного значения (показание образцового прибора АИ), взятое по модулю:
= | АИ - А |
Истинное значение измеряемой величины неизвестно, поэтому вместо него используют так называемое действительное значение — значение измеряемой величины, найденное экспериментальным путем с помощью образцового прибора. На практике значение погрешности измерения можно оценить только приближенно.
Абсолютная погрешность, характеризуя значение полученной погрешности, не определяет качество проведенного измерения. Поэтому используют действительную относительную погрешность измерения.
Действительная относительная погрешность измерения — отношение абсолютной погрешности измерения к показанию рабочего прибора, выраженное в процентах:
Действительная относительная погрешность измерения связана обратной зависимостью с точностью измерения v, при этом высокой точности измерения соответствует малая погрешность:
Приведенная относительная погрешность — это отношение наибольшей абсолютной погрешности mах к некоторому нормирующему (номинальному) значению Ан, выраженное в процентах:
Номинальное значение Ан определяется по формуле: Ан =Аmax-Аmin, где Аmax – верхний предел шкалы, Аmin - нижний предел шкалы.
Рис. График зависимости погрешностей и от показания измерительного прибора.
Из графика зависимости = f(A) следует важный вывод, имеющий практическое значение: действительная относительная погрешность измерения максимальна в 1-й четверти шкалы аналогового прибора и минимальна в 4-й. Следовательно, для получения наименьшей погрешности измерения необходимо использовать 4-ю (в крайнем случае 3-ю) четверть шкалы.
Из графика зависимости = f(A) следует, что приведенная относительная погрешность не зависит от показания аналогового прибора, поэтому величина положена в основу класса точности электромеханических приборов.
Электромеханические приборы делятся на девять классов точности:
Класс точности всегда указывается на лицевой панели (цифрой без знака "процент») и является сравнительной характеристикой различных электромеханических приборов.