ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.04.2024
Просмотров: 24
Скачиваний: 1
Тема 1. Единицы физических величин. Система СИ.
Задача 1.
Скорость автомобиля на прямолинейном участке трассы составила 169 км/ч. Перевести в единицы измерения системы СИ.
Решение:
169 км/ч=169000м/ч=169000м/3600с=46,94 м/с,
Ответ: скорость автомобиля составила 46,94 м/с.
Задача 2.
Во многих странах Европы температура измеряется по шкале Фаренгейта. Если в Париже 68ºF, а в Запорожье 21,5ºС то где теплее?
Решение:
tºF=9/5tºC+3221,5·9/5+32=21,5·1,8+32=70,7ºF,
Ответ: по шкале Фаренгейта температура в Запорожье равна 70,7ºF что на 2,7ºF выше чем в Париже, следовательно в Запорожье теплее.
Задача 3.
Определить в единицах СИ среднюю скорость (v) объекта, если за время t=310м/с им пройдено расстояние S=15см.
Решение:
t=310м/с = 0,31с; S=15см=0,15м; v =S/t=0,15/0,31=0,4838м/с
Ответ: Средняя скорость объекта v=0,4838м/с.
Тема 2.Расчет погрешностей и округление результатов измерений. Оценка величины систематической погрешности ( введение поправок )
Задача 1.
Определить относительную и приведённую погрешности вольтметра, если его диапазон измерений от -12В до +12В. Значение поверяемой отметки шкалы х=7В. Действительное значение измеряемой величины У=7,978
Решение:
Относительная погрешность вольтметра
Приведённая погрешность вольтметра
где xN –нормирующее значение ( Верхний предел измерений )
Ответ:δ=13,86% ; γ=8,08%;
δ=14%; γ=8%;
Задача 2.
Определить погрешность при измерении тока амперметром класса точности z=1,5 если номинальный ток амперметра 30А , а показания амперметра х=11А
Решение:
Погрешность амперметра 30/100·1,5=±0,45А
30·0,015=±0,45А
Поэтому при показаниях амперметра х=11А
Погрешность Δх=±0,45А точнее как и в любой точке измерений.
Ответ: Δх=±0,45А
Задача 3.
Показания вольтметра с диапазоном измерений от 0В до 200В равных=154В. Образцовый вольтметр , включенный паралельно , показывает у= 147В. Определить относительную и приведенню погрешность рабочего вольтметра.
Решение:
Относительная погрешность рабочего вольтметра
Приведення погрешность рабочего вольтметра
Отивет: δ=4,76%; γ=3,5%.
Задача 4.
Найти относительную погрешность вольтметра класса точности Z=2
с диапазоном измерений от 0 до 120В. В точке шкалы х=47В.
Решение:
Абсолютная погрешность вольтметра
Δх= 120·0,02%=2,4В
Относительная погрешность
Ответ:δ=5,1%.
Тема 3. Методі и методики измерений. Расчёт надёжности приборов.
Задача 1.
Определить пригодность к дальнейшему применению рабочего вольтметра класса точности 1,75 с диапазоном измерений от 0 до 300В , если при непосредственном изменении его показаний с показаниями образцового вольтметра были получены следующие данные
Рабочий В |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
Образцовый В |
61 |
119,3 |
180,8 |
239,4 |
299,06 |
Решение:
По условию приведённая погрешность γ=1,75%
Δmax= 61 - 60 = 1B
Ответ: Рабочий вольтметр пригоден к дальнейшему использованию.
Задача 2.
При поверке вольтметра класса точности с пределом точности 100В
Были получены следующие показания образцового и поверяемого вольтметров
Поверяемый В |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Образцовый В |
11,5 |
21,36 |
31,25 |
41,15 |
51,07 |
61 |
70,94 |
80,9 |
90,83 |
100,79 |
Оценить годность прибора. В случае брака указать точку, из-за которой принято данное решение.
Решение:
По условию приведённая погрешность γ=1% , что составляет 1В от придела измерений 100В. Следовательно вольтметр непригоден так как в точках 10; 20; 30; 40; 50- погрешность допускает допустимую.
Задача 3.
Определить относительную погрешность в начале шкалы на У=75 делениях для прибора класса 0,5 имеющего шкалу х=800 делений. На сколько эта погрешность больше погрешности на сотом делении шкалы прибора?
Решение:
По условию приведённая погрешность γ=0,5%
деления
Ответ: Погрешность в точке75 на 1,33% больше чем в точке 100.
Задача 4.
При контроле метрологических параметров деформационных (пружинных) манометров со шкалой на 450 делений , смещение стрелки от постукивания по корпусу должно оцениватся с погрешностьюне превышающей 0,1 цены деления шкалы. Составте эту погрешность отчёта с допустимой погрешностью для манометра класса 0,01.
Решение:
По условию приведённая погрешность γ=0,01%
Допустимая погрешность Δ=0,045 деления
Ответ:
Погрешность 0,1 цены деления превышает погрешность Δ=0,045 деления.
Задача 5.
Класс точности весов 0,01 определить допускаемую погрешность этих весов в начале ( 1деление ) в середине шкалы, если весы рассчитаны на 450 делений
Решение:
По условию приведённая погрешность γ=0,01%
Ответ:
Допускаемая погрешность Δ=0,045 делениям. Действует по всей длинне шкалы как в начале шкалы как и в середине так и в концешкалы.
Задача 6.
При измерении напряжения вольтметром класса точности 0,5 с верхним диапазоном измерений х=300В его показания были У= 155В. Определить относительную погрешность вольтметра.
Решение:
По условию приведенная погрешность γ=0,5%
Ответ:
Относительная погрешность вольтметра δ=0,97%
Задача 7.
Амперметр класса точности 1,5 имеет диапазон измерений от 0 до 300А. Определить допускаемую а бсолютную и относительные погрешности, если стрелка амперметра остановилась на делении шкалы против цифры У=155А.
Решение:
По условию γ=1,5%
абсолютная погрешность
относительная погрешность
Ответ:
Абсолютная погрешность амперметра Δ=4,5А
Относительная погрешность амперметра δ=2,9%
Задача 8.
При определении класса точности ваттметра рассчитанного на 750Вт получили следующие данные:
50Вт – при мощности 50 Вт;
96Вт – при мощности 100Вт;
204Вт – при мощности 200Вт;
398Вт – при мощности 400Вт;
746Вт – при мощности 750Вт;
Какой класс точности прибора ?
Решение:
Класс точности показывает максимально возможную погрешность прибора, выраженную в процентах от наибольшего значения величины, следовательно приведённой погрешности
Произведём погрешность прибора
Абсолютная погрешность при классе 0,53 составляет:
Так как приведённая погрешность действует по всей длинне шкалы то в любой точке шкалы погрешность не должна превышать Δ=4Вт
На шкале таких точек три:
750Вт - 746Вт = 4Вт
100Вт – 96Вт = 4Вт
200Вт – 204Вт = -4Вт
Также не существует класса точности 0,53
Поэтому ваттметру можно присвоить класс точности 1,0.
На шкале измерительного прибора маркеруют значение класса точности в виде числа , указывающего нормированное значение погрешности.
Выраженное в процентах , оно может иметь значения:
6;5;4;2,5;1,5;1,0;0,5;0,2;0,1;0,05;0,02;0,01;0,005 и т.д.