Цель: Оценить относительную погрешность показаний различных вольтметров определенных в пунктах 3 и 4 .
Предел допускаемой абсолютной погрешности показаний прибора можно вычислить как:
[
II, стр. 9]
Где: Δпред – предел допускаемой абсолютной погрешности;
Анорм – нормирующее значение;
γ – класс точности прибора.
Где: Анорм – нормирующее значение для нашей задачи оно равно предельному значению шкалы прибора;
Анорм=Uk=20 В.
Подставим численные значения и найдем предел допускаемой абсолютной погрешности:
Предел допускаемой относительной погрешности:
% [
II, стр. 9]
Где: Δпред – предел допускаемой абсолютной погрешности;
Ап – показания прибора;
пред
– предел
допускаемой относительной погрешности
Оценим предел допускаемой относительной погрешности показаний вольтметров проградуированных в среднеквадратических значениях, определенных в пунктах 3 и 4 .
.
а) среднеквадратического с открытым входом:
(округляем до двух значащих цифр в большую сторону, т.к. погрешность округления не превышает 5%
Покажем это:
.
б) Средневыпрямленного значения с открытым входом:
(округляем до двух значащих цифр в большую сторону, т.к. погрешность округления не превышает 5%
Покажем это:
.
в) Пикового значения с открытым входом:
(округляем до двух значащих цифр в большую сторону, т.к. погрешность округления не превышает 5%
Покажем это:
.
г) Пикового значения с закрытым входом:
(округляем до двух значащих цифр в большую сторону, т.к. погрешность округления не превышает 5%
Покажем это:
.
Оценим относительную погрешность показаний пиковых вольтметров проградуированных в пиковых значениях, определенных в пунктах 3 и 4
а) С открытым входом:
б) С закрытым входом:
(округляем до двух значащих цифр в большую сторону, т.к. погрешность округления не превышает 5%
Покажем это:
.
Цель: Разработать методику экспериментального определения значений коэффициентов амплитуды и формы.
Схема измерений пикового, среднеквадратического и средневыпрямленного значений напряжений сигнала произвольной формы. [IV, стр. 10, рис. 2]
Где: G – генератор сигналов произвольной формы;
V1 – Вольтметр, проградуированный в пиковых значениях напряжения для сигнала произвольной формы с открытым входом , тип преобразователя пиковый.
V2 – Вольтметр, проградуированный в среднеквадратических значениях напряжения для сигнала произвольной формы с открытым входом, тип преобразователя среднеквадратический.
V3 – Вольтметр, проградуированный в средневыпремленных значениях напряжения для сигнала произвольной формы с открытым входом, тип преобразователя средневыпремленных.
Показания вольтметров V1, V2, V3 могут быть записаны следующим образом:
Показания вольтметра V1: Uv1=с1*Um= Um; (*)
c1=1 [ I, стр. 89]
Показания вольтметра V2: Uv2=с2*U=U; (**)
c2=1;
Показания вольтметра V3: Uv3=с3*Ucp.в; (***)
c3=1;
где: Uv1, Uv2, Uv3 – показания вольтметров V1, V2, V3 соответственно
с1,с2,с3 – градуировочные коэффициенты для вольтметров V1,V2,V3 соответственно.
Um – пиковое значения напряжения сигнала
U –среднеквадратическое значение напряжения сигнала
Uср_в - средневыпрямленное значение напряжения сигнала
Из формул (*, **, ***), зная показания вольтметров Uv1, Uv2, Uv3, и градуировочный коэффициент для каждого типа вольтметра можно определить пиковое, среднеквадратическе и средневыпрямленное значения напряжений сигнала:
Um = Uv1 (из выражения *)
U = Uv2 (из выражения **)
Uср_в = Uv3 (из выражения ***)
Значение коэффициентов амплитуды и формы, вычисляются косвенным путем согласно выражениям:
[ I, стр. 86, ф.5.5]
[ I, стр. 86, ф.5.6]
Следовательно:
где: Ка - коэффициент амплитуды сигнала
Кф - коэффициент формы сигнала
Um – пиковое значения напряжения сигнала
U –среднеквадратическое значение напряжения сигнала
Uср_в - средневыпрямленное значение напряжения сигнала Uv1, Uv2, Uv3 – показания вольтметров V1, V2, V3 соответственно
Погрешность измерения при косвенном измерении находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям:
[
II, стр. 23]
Где:
- частная
погрешность [ 1,стр
81]
- функция влияния
[ 1,стр 81]
Следовательно абсолютная погрешность измерения коэффициента амплитуды и формы сигнала:
[ I, стр. 81, ф.4.46]
Относительная погрешность измерения коэффициента амплитуды и формы сигнала:
[2, стр 11]
Где:
Список используемой литературы.
Метрология, стандартизация и измерения в технике связи: Учебное пособие для вузов/ Б.П. Хромой и др.; под ред. Б.П. Хромого. – М.: Радио и связь, 1986 – 424 с..
Измерения в технике связи: учебник для вузов/ Ф.В. Кушнир, В.Г. Савенко, С.М. Верник – М.: Связь, 1976 – 432 с..
В.И. Сметанин, И.Н. Запасный, Н.И. Горлов «Индивидуальное задание по курсу «Метрология, стандартизация и управление качеством» - Н.:НЭИС, 1990 – 17 с..
Н.И. Горлов, И.Н. Запасный, В.И. Сметанин, А.Г. Черевко, - методические указания к лабораторной работе №2, - Н.: НЭИС 1990.