Файл: Контрольная работа Вариант 3 Фамилия Чудинов Имя Кирилл Отчество.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 95
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
(СПбГУТ)
ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Дисциплина: Метрология, стандартизация и сертификация
Контрольная работа
Вариант 3
Фамилия:___Чудинов____
Имя:___Кирилл____
Отчество:_Витальевич__
Курс: ___2_________
Группа №:____РБ-11з______
Проверил:______________
Санкт-Петербург
2023_
Задача 1. Элементы теории погрешностей
При измерении в неизменных условиях затухания кабеля (А), номинальное значение которого 20,00 дБ, получен ряд измерений.
Таблица 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
А, дБ | 20,41 | 20,13 | 20,93 | 20,32 | 20,09 | 20,89 | 20,01 |
Считая, что погрешность измерения затухания имеет нормальный закон распределения, определите:
-
среднюю квадратическую погрешность однократного измерения; -
результат измерения затухания и его среднюю квадратическую погрешность; -
доверительный интервал погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95, -
систематическую погрешность определения затухания.
Можно ли считать доказанным наличие систематического отклонения затухания от номинального значения?
Решение:
1. Определим среднее значение измеряемого затухания [1, стр. 22]:
2. Определим систематическую составляющую погрешности как отклонение результата измерения (т.е. среднего арифметического) от действительного значения измеряемой величины затухания:
3. Случайную составляющую погрешности однократного измерения затухания найдем по формуле [1, стр. 22]:
4. Определим среднюю квадратическую погрешность результата измерения [1, стр. 22]:
5. Определим доверительный интервал для случайной погрешности определения среднего значения напряжения при доверительной вероятности 0,95 по формуле [1, стр. 22]:
,
где - коэффициент, определяемый распределением Стъюдента.
При доверительной вероятности 0,95 из справочника .
Ответ: , , , , . Систематическая погрешность находиться приближенно, с погрешностью, определяемой случайной погрешностью среднего арифметического. Наличие систематического отклонения измерения затухания от номинального значения в данном примере нельзя считать доказанным, т.к. систематическая погрешность меньше, чем соответствующий доверительный интервал для результата измерений.
Задача 2. Измерение тока и напряжения.
Форма кривой измеряемого периодического сигнала и его мгновенные значения показаны на рисунке 1. Определите показания вольтметров среднеквадратического значения с открытым и закрытым входами на пределе 2,5 В. Оцените абсолютные погрешности этих измерений, если нормируемая относительная погрешность вольтметра с открытым входом составляет ± 1,5% , а вольтметра с закрытым входом ± 2,5% . Частотными погрешностями вольтметров пренебречь.
Рисунок 1 – Форма и мгновенные значения напряжения
Решение:
1. Уравнение преобразования для электронного вольтметра среднего квадратического отклонения с открытым входом:
2. У электронных вольтметров с закрытым входом разделительная RC-цепь удалит из импульсного сигнала его постоянную составляющую.
Уравнение преобразования для электронного вольтметра среднего квадратического отклонения с закрытым входом:
3. Нормируемую относительную погрешность обычно выражают в процентах [1, стр. 18]
Определим абсолютную погрешность результата измерения вольтметра среднего квадратического отклонения с открытым входом:
Определим абсолютную погрешность результата измерения вольтметра среднего квадратического отклонения с закрытым входом:
Ответ: с открытым входом ; с закрытым входом ;
Задача 3. Применение электронно-лучевого осциллографа
На входы X и Y осциллографа поданы внешние развертывающие сигналы, форма которых показана на рисунке 2. Постройте изображение, которое получится на экране осциллографа.
Рисунок 2 – Форма внешних развертывающих сигналов
Решение:
Образование изображения на экране ЭЛТ при воздействии двух напряжений — развертки (uр) и сигнала (uс) — соответственно на пластинах X и Y показано на рисунке 3. Период, развертки условно разбит на восемь равных интервалов с границами, отмеченными через t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8. В момент t0 uc = 0, а up = 0, и световое пятно находится в точке а. В момент t1 пятно находится в точке b. Аналогичным путем можно найти положение точек с, d, е, f, g, h, I, j на экране ЭЛТ. В последующие циклы развертки образование осциллограммы будет происходить так же, причем все ее точки совпадут с аналогичными точками осциллограммы. Таким образом, наблюдатель видит изображение, образованное наложением на одни и те же места экрана целой серии осциллограмм. Число таких первичных изображений, зафиксированных в зрительном образе, зависит от периода развертки, длительности послесвечения люминофора и зрительной памяти человека.
Рисунок 3 – Осциллограмма на экране осциллографа при подаче внешних развертывающих сигналов
Задача 4. Цифровые измерения частоты и интервалов времени
Постройте график зависимости суммарной абсолютной погрешности электронно-счетного частотомера в режиме измерения частоты от частоты измеряемого сигнала в диапазоне 10 Гц - 10 МГц. Напишите соответствующую формулу и назовите составлявшие суммарной погрешности. Время счета, которое можно установить на частотомере с помощью переключателя, примите равным 0,1 с. Значение относительной погрешности опорного кварцевого генератора частотомера примите равным ±2·10–6. При построении графика используйте логарифмический масштаб по осям координат. С какой абсолютной погрешностью можно измерить таким прибором частоту сигнала 1234567,89 Гц. Запишите в соответствии с правилами возможный результат измерения.
Решение:
1. Суммарную предельно допускаемую абсолютную погрешность частотомера в режиме измерения частоты можно оценить по формуле [1, стр. 46]:
,
где - абсолютная погрешность опорного генератора,
- абсолютная погрешность квантования,
- относительная погрешность опорного генератора,
- частота измеряемого сигнала,
- время измерения.
Получаем:
2. Построим график изменения суммарной абсолютной погрешности в диапазоне 10Гц-10МГц (рисунок 4):
Рисунок 4 – График изменения суммарной абсолютной погрешности в диапазоне 10Гц-10МГц
3. Оценим абсолютную погрешность измерения частоты порядка 1234567,89 Гц:
Ответ:
Задача 5. Техническое регулирование, стандартизация и сертификация
Найдите в тексте закона и перечислите принципы технического регулирования.
Ответ: Техническое регулирование осуществляется в соответствии с принципами:
- применения единых правил установления требований к продукции или к продукции и связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг;
- соответствия технического регулирования уровню развития национальной экономики, развития материально-технической базы, а также уровню научно-технического развития;
- независимости органов по аккредитации, органов по сертификации от изготовителей