Министерство образования и науки Республики Казахстан

НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ КИБЕРНЕТИКИ

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 7

Вариант № 14


По дисциплине: Метрология, стандартизация, сертификация и управление качеством



На тему:  Обработка результатов прямых и косвенных однократных измерений
Специальность «5В070200 – Автоматизация и управление»
Выполнил Макишев А.К. .
Группа АУ-14-4

(Ф.И.О.)

Принял профессор Хан С. Г.

(ученая степень, звание, Ф.И.О.)
__________ ________________ «_____»________________2016 г.

(оценка) (подпись)


Алматы, 2016 г.

Лабораторная работа №7.

Обработка результатов прямых и косвенных однократных измерений

Цель работы:

- приобретение навыков планирования и выполнения прямых и косвенных однократных измерений. Получение опыта по выбору средств измерений, обеспечивающих решение поставленной измерительной задачи. Изучение способов обработки и правильного представления результатов прямых и косвенных однократных измерений.

На рисунке 1 представлена схема виртуального лабораторного стенда.



Рисунок 1 – Схема виртуального лабораторного стенда

На виртуальном лабораторном стенде находятся модели следующих средств измерений: модель магнитоэлектрического вольтамперметра; модель электронного аналогового милливольтметра; модель цифрового мультиметра; модель универсального источника питания; модель источника питания переменного тока; модель гальванического элемента; модель делителя напряжения; модель коммутационного устройства.

1. 
   Прямые измерения напряжения на выходе УИП
   

Рисунок 2. - Соединение УИП+магнитоэлектрический вольтамперметр

Т а б л и ц а  1 -  Прямые измерения напряжения на выходе УИП

---

Вольтметр: магнитоэлектрический вольтамперметр класс точности : 0,5
№ п/п	Входн. напр-е, В	Показания вольт-ра, В	Диапазон измерения, В	Абсолют. погреш-ть, В	Относит. погреш-ть, %	Результат измерения, В
1	13,022	13,026	0-15	0,075	0,576	13,03±0,08
2	10,7404	10,7404	0-15	0,075	0,698	10,74±0,15
3	24,495	24,498	0-30	0,15	0,612	24,50±0,15

∆₁=(γ*Х_N)/100%=(0,5*15)/100%=0,075 В;

∆₂=(γ*Х_N)/100%=(0,5*15)/100%=0,075 В;

∆₃=(γ*Х_N)/100%=(0,5*30)/100%=0,15 В.

δ₁=(∆₁/ Х_Д)*100%=(0,075/13,026)*100%=0,576 %

δ₂=(∆₂/ Х_Д)*100%=(0,075/10,7404)*100%=0,698 %

δ₃=(∆₃/ Х_Д)*100%=(0,15/24,498)*100%=0,612 %

2. 
   Прямые измерения ЭДС гальванического элемента
   

Рисунок 3. – Соединение гальванического элемента с цифровым мультиметром.

Т а б л и ц а  2 -  Прямые измерения ЭДС гальванического элемента

Вольтметр: Цифровой мультиметр  класс точности 0,1/0,02
№ п/п	Входн. напр-е, В	Показания вольт-ра, В	Диапазон измерения, В	Абсолют. погреш-ть, В	Относит. погреш-ть, %	Результат измер-я, В
1	1,5	1,50033	0,000-1,999	0,0016	0,10665	1,5003±0,0016
2	1,5	1,49735	0,000-1,999	0,001598	0,1067	1,4974±0,0016
3	1,5	1,50279	0,000-1,999	0,0016	0,1066	1,5028±0,0016

---

1. 
   δ=±[0,1+0,02((U_k/U)-1)]%= ±[0,1+0,02((1,999/1,50033)-1)]%= ±0,10665%
   
2. 
   δ=±[0,1+0,02((U_k/U)-1)]%= ±[0,1+0,02((1,999/1,49735)-1)]%= ±0,1067%
   
3. 
   δ=±[0,1+0,02((U_k/U)-1)]%= ±[0,1+0,02((1,999/1,50279)-1)]%= ±0,1066%
   

∆₁=(δ*X_д)/100=(0,10665*1,50033)/100=0,0016 В;

∆₂=(δ*X_д)/100=(0,1067*1,49735)/100=0,001598 В;

∆₃=(δ*X_д)/100=(0,1066*1,50279)/100=0,0016 В.

3. 
   Прямые измерения переменного напряжения      
   

Рисунок 4. – Соединение источника питания переменного тока с электронным милливольтметром

Т а б л и ц а  3 - Прямые измерения переменного напряжения      

Вольтметр: Электронный милливольтметр  класс точности 0,5
№ п/п	Входн. напр-е, В	Показания вольт-ра, В	Диапазон измерения, В	Абсолют. погреш-ть, В	Относит. погреш-ть, %	Результат измер-я, В
1	220	219,7167	0-300	1,5	0,683	219,7±1,5
2	220	220,0116	0-300	1,5	0,682	220,0±1,5
3	220	218,637	0-300	1,5	0,686	218,6±1,5

∆₁=(γ*Х_N)/100%=(0,5*300)/100%=1,5 В;

∆₂=(γ*Х_N)/100%=(0,5*300)/100%=1,5 В;

∆₃=(γ*Х_N)/100%=(0,5*300)/100%=1,5 В.

δ₁=(∆₁/ Х_Д)*100%=(1,5/219,7167)*100%=0,683 %

δ₂=(∆₂/ Х_Д)*100%=(1,5/220,0116)*100%=0,682 %

δ₃=(∆₃/ Х_Д)*100%=(1,5/218,637)*100%=0,686 %

4. 
   Косвенные измерения коэффициента деления делителя
   

Рисунок 5.а – Соединение УИП с цифровым мультиметром



Рисунок 5.б– Соединение УИП с цифровым мультиметром через делитель

Т а б л и ц а  4 - Косвенные измерения коэффициента деления делителя  

напряжения

Вольтметр: магнитоэлектрический класс точности 0,1/0,02 Делитель напряжения: тип 1/10000 класс точности 0,05
№ п/п	Показания вольтметра на входе делителя, В	Показания вольтметра на выходе делителя, В	Установленный диапазон измерений на входе делителя, В	Установленный диапазон измерений на выходе делителя, мВ
1	12,19453	0,00126	0,00-19,99	0,0-199,9
2	15,00584	0,00145	0,00-19,99	0,0-199,9
3	18,00172	0,00175	0,00-19,99	0,0-199,9
№ п/п	Относительная погрешность измерения напряжения на входе делителя, %	Относительная погрешность измерения напряжения на выходе делителя, %	Относительная погрешность измерения коэффициента деления, %	Результат измерения коэффициента деления делителя
1	0,11279	3,253	3,266	10000300
2	0,10664	2,837	2,83	10000280
3	0,10221	2,365	2,346	10000230

---

1. 
   
   

2. 
   
   

3. 
   
   

4. 
   
   

δ₁=(∆K₁/ K₁)*100%=( 0,000003364 /0,000103)*100%= 3,266 %;

δ₂=(∆K₂/K₂)*100%=( 0,000002734 /0,0000966)*100%= 2,83 %;

δ₃=(∆K₃/K₃)*100%=( 0,00000228 /0,0000972)*100%= 2,346 %;

Вывод

Выполнив данную работу были приобретены навыки планирования и выполнения прямых и косвенных однократных измерений. Получили опыт по выбору средств измерений, обеспечивающих решение поставленной измерительной задачи. Были изучены способы обработки и правильного представления результатов прямых и косвенных однократных измерений.

В первом эксперименте «Прямые измерения напряжения на выходу УИП» был использован магнитоэлектрический вольтамперметр, предназначенный для прямых измерений постоянного и силы постоянного тока методом непосредственной оценки, который имеет диапазон измерения постоянного напряжения от 0,075 В до 600 В, а класс точности не превышает 0,5. Абсолютная погрешность измерения была найдена по формуле ∆=(γ*Х

---

_N)/100%, где Х_N- нормирующий диапазон, выбираемый нами так, чтобы значение измеряемой физической величины находилась во второй половине диапазона. Результаты измерения занесены в таблицу 1.

Во втором эксперименте «Прямые измерения ЭДС гальванического элемента» был выбран цифровой мультиметр, используемый при моделировании процесса прямых измерений постоянного напряжения и среднеквадратического значения переменного напряжения синусоидальной формы методом непосредственной оценки, с классом точности 0,1/0,02. Абсолютная погрешность измерения была найдена по формуле ∆=(δ*X_д)/100, где X_д – показания мультиметра, а δ=±[0,1+0,02((U_k/U)-1)]%, U_k- конечное значение установленного предела измерений, U – значение измеряемого напряжения на входе мультиметра. Результаты измерения и расчета приведены в таблице 2.

В третьем эксперименте «Прямые измерения на выходе источника переменного напряжения» использовался электронный милливольтметр, предназначенный для моделирования процесса прямых измерений среднеквадратического значения напряжения в цепях переменного тока синусоидальной и искаженной формы методом непосредственной оценки, который в режиме измерения переменного напряжения имеет диапазон от 0,1 мВ до 300 В и классом точности не превышающим 0,5, при измерении напряжения в диапазонах от 10 мВ до 300 В. Абсолютная и относительная погрешность рассчитывалась, как в первом эксперименте. Результаты измерения сведены в таблицу 3.

В четвертом эксперименте «Косвенные измерения коэффициента деления делителя напряжения» использовался цифровой мультиметр и делитель напряжения типа 1/10000, с классом точности 0,05. Измерялись напряжения на входе и выходе делителя. Коэффициент высчитывается по формуле , а абсолютная погрешность , где X_д – показания мультиметра на входе делителя, X_д – показания мультиметра на выходе делителя, и

---

Смотрите также файлы

• 1. Представители какой философской школы считали, что счастье это удовольствие.docx

• Практическое задание В.docx

• 1Припев. Мы споем, чтобы вы заплакали, Мы не хотим, чтобы так одинаково Из года в год так банально прощались все Ведь этот день один раз всего в судьбе..docx

• Практических заданий по дисциплине банковские системы и банковское дело.doc

• Оушы атыжні Сыныбы Кні.docx