Файл: Отчет по лабораторной работе 1 по дисциплине Метрология и технические измерения.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 52

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании (КСУП)


ИЗМЕРЕНИЕ РЕАКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Отчет по лабораторной работе № 1 по дисциплине

«Метрология и технические измерения»
Выполнил:

студент гр. 1В1:

_________ Шульга А.Д
_________ Куртуков П.М
_________ Шуцько Д.Д.

«___»__________ 2023 г.

Проверил:

доцент каф. КСУП, к.т.н.

__________ В. Ф. Отчалко

«___»_________ 2023 г.


Томск 2023 г.
1 Цель работы

Целью работы является изучение способов определения погрешностей измерения физической величины различных методов на основе измерения электрических параметров катушки индуктивности и конденсаторов постоянной емкости.

2 Результаты эксперимента

2.1 Измерение индуктивности катушки прибором Е9-4 методом непосредственного отсчета

Измерил индуктивность катушки методом непосредственного отсчета прибором
Е9-4 на частоте . Она оказалась равным:

Измерил емкость конденсатора:

Вычислим индуктивность , свободную от методической погрешности по формуле (2.1):

, (2.1)

где - собственная емкость катушки, пФ;

- найденное значение индуктивности, мкГн;


- значение образцовой емкости при настройке в резонанс, пФ.

Для вычисления собственной емкости катушки индуктивности используется соотношение:

, (2.2)

где и - значения емкости контура куметра, взятые из данных;

и – значения частот, соответствующих и , МГц.

За истинное значение собственной емкости катушки возьмем среднее арифметическое значение для трех разных случаев:

1) = 25 пФ, = 450 пФ;



2) = 50 пФ, = 425 пФ;



3) = 75 пФ, = 400 пФ;




По формуле (2.1) вычислим индуктивность :



Вычислим относительную погрешность индуктивности:

, (2.3)

где и – максимальные относительные погрешности определения емкости и частоты ( и ( ).



Определим максимальную абсолютную погрешность измерения:




(2.4)



Результат измерения индуктивности методом непосредственного отсчета с учетом правил метрологии:


При измерении индуктивности исследуемой катушки косвенным методом используется для расчета соотношение (2.5):
(2.5)

где – резонансная частота генератора;

– значение образцовой емкости при настройке в резонанс.

Уменьшение погрешности однократного измерения можно достичь путем многократных косвенных измерений индуктивности с последующей статистической обработкой результатов наблюдений, имеющих случайные погрешности.



(2.6)

2.2 Измерение индуктивности катушки прибором Е9-4 косвенным методом

Таблица 2.1 – Результаты измерений

, пФ
, МГц
, мкГн
, мкГн
, мкГн
, (мкГн)2

25
3,4
87,6
66,10
0,13
0,01

50
2,5
81,05
69,71
3,74
13,98

75
2,1
76,58
69,09
3,12
9,73

100
1,86
73,21
67,70
1,73
2,99

125
1,68
71,79
67,40
1,43
2,04

150
1,54
71,20
67,53
1,56
2,43

175
1,43
70,78
67,63
1,66
2,75

200
1,34
70,53
67,77
1,8
3,24

225
1,27
69,79
67,35
1,38
1,9

250
1,21
69,20
67,02
1,05
1,1

275
1,16
68,45
66,48
0,51
0,26

300
1,12
67,08
65,31
-0,66
0,43

325
1,08
66,82
65,18
-0,79
0,62

350
1,05
65,05
63,64
-2,33
5,42

375
1,02
64,92
63,54
-2,43
5,9

400
1
63,32
62,05
-3,92
15,36

425
0,98
62,05
60,88
-5,09
25,9

450
0,96
61,07
59,98
-5,99
35,88


Обработка результатов измерений :

1) Определим среднее арифметическое значение, которое является наиболее достоверным значением индуктивности и принимается за результат измерения, по формуле (2.7):
(2.7)



2) Определим статистическую оценку среднеквадратической погрешности отдельных результатов измерений индуктивности по формуле (2.8):
(2.8)

где – отклонения отдельных результатов измерений от среднего арифметического.



мкГн

3) Определим оценку среднеквадратического отклонения результата измерения от истинного значения измеряемой величины:
(2.9)



4) Определим доверительный интервал ( ; ):
(2.10)



Результат измерения индуктивности с учетом правил метрологии:





2.3 Измерение малой и большой емкости конденсаторов прибором Е9-4

Измерение малой емкости:

Провел отсчет емкостей конденсаторов С1 и С2. Они оказались равными: С
1=450 пФ и С2=255 пФ. Тогда значение малой емкости измеряемого конденсатора равно:



Определим относительную погрешность измерения:
(2.11)



Абсолютное значение погрешности измерения определим по формуле (2.12):
(2.12)



Результат измерения малой емкости с учетом правил метрологии:


Измерение большой емкости:

Провели отсчет емкостей конденсаторов С1 и С2. Они оказались равными: С1=200 пФ и С2=227 пФ. Тогда значение малой емкости измеряемого конденсатора равно:



Определим относительную погрешность измерения по формуле (2.13):
(2.13)



Абсолютное значение погрешности измерения определим по формуле (2.12):



Результат измерения большой емкости с учетом правил метрологии:


3 Сводка значений

Таблица 3.1 – Сводная таблица полученных значений и их погрешностей.

Параметр
Прибор E9-4

Метод непосредств. отсчета
Косвенный метод

Индуктивность, мкГн




Большая емкость, пФ


Малая емкость, пФ

Смотрите также файлы