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