Файл: Отчет по лабораторной работе 2 по дисциплине Метрология и измерительные датчики.docx

Скачать файл (0,05Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.01.2024

Просмотров: 63

Скачиваний: 2

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 № 2 по дисциплине

«Метрология и измерительные датчики»

Выполнил:

студент гр. з-М62:

________Сулейменова Д.

«___»__________ 2022 г.

Проверил:

доцент каф. КСУП, к.т.н.

__________ В. Ф. Отчалко

«___»_________ 2022 г.

Томск 2022 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

1. Измерение индуктивности катушки прибором Е9 - 4 (Е4 – 4) методом непосредственного отсчета

Индуктивность катушки методом непосредственного отсчета прибором
Е9-4 на частоте

равна

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

- значения емкости контура куметра, взятые из данных;

– значения частот соответствующих

, кГц.

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

1)

= 90 пФ,

= 450 пФ;

= 30 пФ,

= 390 пФ;

= 60 пФ,

= 420 пФ;

По формуле (2.1) вычислим индуктивность

199.3 мкГн

Вычислим относительную погрешность индуктивности:

, (2.3)

где

– 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:

2. Измерение индуктивности катушки косвенным методом

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)
Результаты вычислений по формуле (2.5-2.6) приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 – Результаты измерений

, пФ	, кГц	, мкГн	, мкГн	, мкГн	, (мкГн)²
30	1950	222	196.2	4.16	17.3
60	1450	200.8	188.4	-3.64	13.2
90	1200	195.4	187.2	-4.84	23.4
120	1040	195.2	189	-3.04	9.2
150	925	197.4	192.3	0.26	0.07
180	840	199.4	195.1	3.06	9.4
210	775	200.8	197.1	5.06	25.6
240	725	200.8	197.5	5.46	29.8
270	690	197	194.2	2.16	4.7
300	655	196.8	194.2	2.16	4.7
330	630	193.4	191.1	-0.94	0.9
360	605	192.2	190.1	-1.94	3.8
390	582	191.7	189.8	-2.24	5
420	560	192.3	190.5	-1.54	2.4
450	545	189.5	187.9	-4.14	17

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:

3. Измерение малой и большой емкости прибором Е9-4.

Малая емкость: С₁=450 пФ и С₂=170 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=250 пФ и С₂=291 пФ. Тогда значение большой емкости измеряемого конденсатора равно: