- •Основы метрологии
- •Предисловие
- •Введение
- •Примеры обозначения классов точности средств измерений и расчетные формулы
- •Лабораторная работа № 1
- •Оценка пределов допустимых основных абсолютных и относительных инструментальных погрешностей измерения напряжений комбинированными измерительными приборами
- •Оценка пределов допустимых абсолютных и относительных инструментальных погрешностей измерения сопротивлений
- •1.4. Пояснения к лабораторной работе
- •4.1. Комбинированные аналоговые измерительные приборы
- •4.2. Комбинированные цифровые измерительные приборы
- •1.5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •Измерение напряжения постоянного тока на участке электрической цепи комбинированными приборами
- •Измерение напряжения переменного тока на участке электрической цепи комбинированными приборами
- •Зависимость показаний приборов 43101 и щ4300 от частоты
- •2.4. Пояснения к лабораторной работе
- •2.4.1. Общие замечания
- •2. 4.2. Оценка методической погрешности, возникающей
- •2.4.3. Оценка методической погрешности, возникающей
- •2.5. Содержание отчета:
- •2.6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Состав лабораторной установки:
- •3.3. Задание и порядок выполнения работы
- •3.4. Пояснения к лабораторной работе
- •3.4.1. Назначение осциллографа
- •3.4.2. Упрощенная структурная схема эо
- •3.4.3. Функционирование электронного осциллографа
- •3.4.4. Двухканальные осциллографы
- •3.4.5. Измерения с помощью электронного осциллографа
- •3.5. Содержание отчета:
- •3.6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Результаты поверки прибора типа 43101 на постоянном токе
- •Результаты поверки прибора типа 43101 на переменном токе
- •4.4. Пояснения к лабораторной работе
- •4.4.1. Статистическая обработка результатов измерений
- •Значения коэффициентов Стьюдента
- •4.4.2. Поверка измерительных приборов
- •4.5. Содержание отчета:
- •4.6. Контрольные вопросы
- •Литература
1.5. Содержание отчета
цель работы;
формулы, используемые при обработке результатов измерений с расшифровкой буквенных обозначений переменных;
таблицы с результатами измерений;
выводы по каждому пункту задания.
6. Контрольные вопросы
1. Почему у аналоговых омметров противоположные шкалы для измерения малых и больших значений сопротивлений?
2. В чем смысл введения понятий предельных значений абсолютной, относительной и приведенной погрешностей?
3. Что указывается в техническом паспорте измерительного прибора при нормировании его погрешности?
4. Поясните разницу между основной погрешностью измерительного прибора и дополнительными погрешностями.
5. От чего зависит выбор формы представления пределов основной допустимой погрешности?
6. Чем характеризуются систематическая и случайная погрешности?
7. Что такое класс точности измерительного прибора?
8. Как по классу точности измерительного прибора оценить пределы допустимых основной абсолютной и относительной погрешностей результата измерения?
9. Почему не рекомендуется проводить измерения, если результат отсчитывается в начале шкалы измерительного прибора?
10. Что такое нормирующее значение и как оно влияет на определение оценок погрешности измерения?
11. Как обеспечивается расширение предела измерения в n – раз у вольтметров?
12. Как обеспечивается расширение предела измерения в n – раз у амперметров?
13. Как в комбинированных приборах осуществляется преобразование напряжений переменного тока в напряжение постоянного тока?
14. В чем состоят достоинства цифровых мультиметров?
15. В чем состоит суть метода двухтактного интегрирования и каковы его достоинства?
Лабораторная работа № 2
ОЦЕНКА МЕТОДИЧЕСКИХ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ
ПРИ ИЗМЕРЕНИИ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ
2.1. Цель лабораторной работы
Приобретение навыков оценки дополнительных инструментальных и методических погрешностей при измерении токов и напряжений.
2.2. Состав лабораторной установки:
измерительный прибор комбинированный аналоговый типа 43101;
измерительный прибор комбинированный цифровой типа Щ4300;
регулируемый источник напряжения постоянного тока;
генератор синусоидальных колебаний;
панель элементов и соединений.
2.3. Задание и порядок выполнения работы
2.3.1. Изучите пояснения к лабораторной работе.
2.3.2. Ознакомьтесь с паспортными данными и инструкцией по эксплуатации измерительных приборов и генераторов напряжений, используемых в данной лабораторной работе, и подготовьте их к выполнению работы.
2.3.3. Установите на выходе регулируемого источника любое значение постоянного напряжения в диапазоне от 1 до 10 В. Подайте это напряжение на резистивную цепочку .
2.3.4. Для выбранного напряжения рассчитайте по номинальным значениям сопротивлений резисторов ожидаемую величину падений напряжений на каждом из резисторов R1, R2, R3.
2.3.5. Выбрав наиболее подходящие пределы измерений приборов 43101 и Щ4300, измерьте падение напряжений на резисторах R1, R2, R3 вначале прибором 43101, затем прибором Щ4300. Показания приборов занесите в табл. 2.1.
2.3.6. По паспортным данным приборов 43101 и Щ4300 оцените пределы допустимой основной абсолютной погрешности измерения напряжений на резисторах R1, R2 и R3.
2.3.7. Учитывая, что ток полного отклонения в измерительном механизме прибора 43101 составляет 50 мкА, оцените величину входного сопротивления прибора при измерении напряжений постоянного тока на пределах 10 В, 5 В и 1 В.
2.3.8. Оцените методическую погрешность измерения напряжений на резисторах R1, R2, R3, обусловленную влиянием входного сопротивления прибора 43101.
2.3.9. Оцените методическую погрешность измерения напряжения на резисторах R1, R2, R3 прибором Щ4300.
2.3.10. С учетом поправок занесите в табл. 2.1 скорректированные значения измеренных напряжений и окончательные результаты измерений.
2.3.11. Установите на выходе генератора синусоидальных колебаний напряжение 3 В с частотой 2 кГц. Подайте это напряжение на резистивную цепочку R1, R2, R3. Выбрав наиболее подходящие пределы измерений, поочередно измерьте падение напряжений на резисторе R2 приборами 43101 и Щ4300. Показание приборов занесите в табл. 2.2.
2.3.12. Не изменяя выходного напряжения генератора, измените частоту колебаний, задав её равной 6 кГц. Новые результаты эксперимента также занесите в табл. 2.2.
2.3.13. Оцените пределы основной, дополнительной и результирующей абсолютной погрешностей при измерении напряжений на частоте 2 кГц и 6 кГц приборами 43101 и Щ4300. Результаты расчетов занесите в табл. 2.2.
2.3.14. Установите на выходе генератора синусоидальных колебаний напряжение 4 В с частотой 100 Гц. Подключая к выходу генератора приборы 43101 и Щ4300 и изменяя частоту генератора, определите зависимость показаний этих приборов от частоты. Результаты эксперимента занесите в табл. 2.3 и постройте графики этой зависимости.
2.3.15. Выделите на графиках для приборов 43101 и Щ4300 участки, соответствующие нормальной области частот и рабочей области частот. По результатам эксперимента оцените значения дополнительной частотной погрешности за пределами нормальной частотной области.
3.16. Составьте отчет о проделанной работе с приведением формул, использованных при обработке результатов измерений.
Таблица 2.1