Контрольная: Домашняя Работа по Метрологии
Контрольная Работа
«Расчет Результирующей
Погрешности Вольтметра»
По Предмету «Метрология, стандартизация
и технические измерения»
Преподаватель:
Федотов В.Н.
Исходные данные:
| Показания вольтметра | | 0,92В | | Вариация напряжения в сети питания вольтметра | | +10% | | Допускаемая погрешность измерения | | ±1,0% | | Сила тока в цепи | | 4,12*10-3мА | | Температура окружающей среды | | +50С | | | | | | | |
I) Определяем Rнг=Ux/I=0,92/4,12*10-13= 223,301кОм
II) Осуществляем предварительный выбор прибора по значению δосн
В случае измерения 0,92В на вольтметре В7-22 должен быть установлен придел 2В.
Основная погрешность равна:
δосн(20)= ±[0,15+0,2*(2/0,92)]= ± 0,911%
Так как 0,911меньше чем 1,0 вольтметр В7-22, подходит для наших измерений.
Проведем расчет дополнительных погрешностей прибора.
III) Заданная вариация напряжения +10%(-22В) является допускаемым нижним
пределом нормального значения напряжения в сети питания вольтметра. Таким
образом для рассматриваемого случая δпит=0.
IV) Рассчитаем температурную погрешность:
δт=±0,75 δосн=0,75(±0,911)= ±0,683%
V) Входное сопротивление вольтметра В7-22 не менее 10мОм.
Рассчитаем погрешность из-за не соответствия свойств прибора и объекта.
Δнс=-(Rнг/Rнг+Rv)*Ux =-(40,564/ 100223,301)*0.92=-0.002В
Поправка для этой систематической погрешности Ñ=0,002 В
Исправленное значение показания вольтметра Uv=0.92+0.002=0.922 В
VI) Выбрав доверительную вероятность Р=0,95 получим
δ(Р)= ±1,1 =±1,001; Р=0,95
Полученный результат удовлетворяет условию δдоп= ±1,0%
VII) При абсолютной форме представления погрешности
Δ(Р)= ±1,001*0,92*10-2=±0,009368383≈0,009 В, Р=0,95
Результат измерения напряжения с помощью выбранного вольтметра В7-16 Может
быть представлена следующим образом:
U=0,92±0,009 В; Р=0,95 Треугольник.
Для рассматриваемого диапазона измерений вольтметра представлены графики
изменения пределов основной погрешности прибора и результирующей погрешности
измерений
Измеряемое значение попадает во вторую половину диапазона. Поэтому в данном
случае использование вольтметра В7-16 является рекомендуемым.
В случае использования прибора Щ4313 напряжение может быть измерено в
диапазоне 0,5-5В.
δосн=±[0,5+0,5*((Uпр/Ux)-1)]= ±[0,5+0,5*((5/0,92)-1)]= ± 2,718%
Так как | δосн |>|δдоп| вольтметр Щ4313 не подходит для измерения в
нашем пределе.
В случае измерения 0,92В на вольтметре В7-16 должен быть установлен придел 1В.
Рассчитаем δосн для времени 20 мс
δосн(20)= ±[0,05+0,05*(10/0,92)]= ± 0,594%
Так как 0,594 меньше чем 1,0 (примерно в 2 раза), вольтметр В7-16, не
подходит для используемых измерений.
В случае измерения 0,92В на вольтметре Ф203 должен быть установлен придел 1В.
Основная погрешность равна:
δосн(20)= ±[0,2+0,1*(1/0,92 - 1)]= ± 0,225 %
Так как 0,225 меньше чем 1,0 (примерно в 4 раза), вольтметр Ф203, не подходит
для используемых измерений.
|
