Файл: Расчёт погрешностей косвенных измерений.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 138

Скачиваний: 18

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

Редакция от 10.02.2022

Индивидуальное задание 2 (ИЗ2). Развитие ИЗ1

Тема: Расчёт погрешностей косвенных измерений

Ф.И: вписать

Группа: вписать

№ 052ДО КИ

Попытка 1

Измерение ЭДС источника сигнала (объекта)

исходные данные:

схема эксперимента

эквивалентная схема объекта

форма uвых= DC+синус:





стали известны допуски:

R1 = 100 Ом±5%,

R2 = 1,8 кОм±5%,




f = 50 Гц


UСЗ=0







Тип измерителя: портативный ЦММ KeysightU1242В (США).

Предназначен для измерений синусоидальных и полигармонических напряжений без постоянной составляющей



- значение сопротивленияRV = 10 МОм±1%;

- значение ёмкости СV= 0 пФ
- температура среды Θср входит в диапазон нормальных значений ∆Θнорм

Результат измерения, полученный в ИЗ1:

U = (ИЗ±∆п) ЕИ»(Uотс±∆о.п)1)= (65,00±0,66) В; Р=1

Примечания

1 Для упрощения дальнейших расчётов

2 Новые сведения выделены синим цветом

ЗАДАНИЕ:

Измерить косвенным методом ЭДС источника сигнала и записать результат в формате:

Е = (ИЗ±∆п.); Р=1



Материалы для изучения

Семинар 2 «Расчёт погрешностей косвенных измерений»

РЕКОМЕНДАЦИИ

Задание необходимо начинать с вывода расчётного выражения (РВ) для измеряемой функции. Эта несложная процедура с использованием закона Ома. РВ должно содержать результат прямого измерения (получен в ИЗ1 и здесь должен быть повторен в исходных данных) и значения резисторов (см. рис. задания), которые теперь известны с допусками (погрешностями). Не забывай включить в РВ вх. сопротивление вольтметра RV.

КОСВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ

1. Вывод расчетного выражения ЭДС источника сигнала Е

E = UV + U2,
где UV – напряжение, полученное при прямом измерении, В;

U2 – падение напряжения на резисторе R2, Ом.
U2 = I2 · R2,
где I2 – сила тока в резисторе R2, Ом.
I2= IV + I1= UV / RV + UV / R1,
где IV– сила тока во входном сопротивлении вольтметра RV, А;

I1 – сила тока в резисторе R1, А.
Тогда расчетное выражение:

E = UV + U2 =

= UV + I2 · R2 =

= UV + (UV / RV + UV / R1) · R2
2 Рассчитаем значение ЭДС источника сигнала

E = 65,00 + (65,00 / (10·106) + 65,00 / 100) · 1,8·103 =

= 65,00 + (6,5·10–6 + 0,65) · 1,8·103 = 1235,01 В
3 Расчет погрешности косвенного измерения

Абсолютная погрешность косвенного измерения ЭДС источника сигнала:

где – абсолютная погрешность прямого измерения напряжения UV, В;

– абсолютная погрешность косвенного измерения падения напряжения на резисторе R2, В.


где – относительная погрешность косвенного измерения падения напряжения на резисторе R2;

– относительная погрешность косвенного измерения тока в резисторе R2;

– относительная погрешность сопротивления резистора R2.

где – абсолютная погрешность косвенного измерения тока в резисторе R2, А;

– абсолютная погрешность косвенного измерения тока во входном сопротивлении вольтметра RV, А;

– абсолютная погрешность косвенного измерения тока в резисторе R1, А.



где – относительная погрешность косвенного измерения тока во входном сопротивлении вольтметра RV;

– относительная погрешность прямого измерения напряжения UV;

– относительная погрешность входного сопротивления RV;

– относительная погрешность косвенного измерения тока в резисторе R1;

– относительная погрешность сопротивления резистора R1.










4 Результат косвенного измерения ЭДС источника сигнала:

Еа = (1,24±0,13) кВ; Р=1

Точность результата = δп = 100·0,13/1,24 = 10 %
Выводы:

В ходе работы получен результат косвенного измерения ЭДС источника сигнала. По полученным данным видно, что ЭДС источника сигнала значительно превышает выходное напряжение, в следствии значительного падения напряжения на резисторе R2.
Перед отсылкой решения ещё раз (!) проверить его на соответствие требованиям по оформлению (см. ИЗ1). Несоблюдение требований может существенно снизить оценку!
Оценка выполненного задания и её составляющие

Штраф за попытки:

3-я: -1;

4-я: -2.

Штрафные баллы:

Несоблюдение требо-ваний по оформлению

Ошибки в расчетах.

Ошибки в записи результата.

Бонус.

Баллы:

Оценка расчётная

Σ

-2;-1,-0,5; -0,25; 0

0, +0,25;+0,5; +1

см. инструкцию 1


































Выводы по исполнению работы (делает преподаватель):
Окончательная оценка выполненного ИЗ1 «………»