Geum.ru

Контрольная: Домашняя Работа по Метрологии 

                               Контрольная Работа                               
лРасчет Результирующей
Погрешности  Вольтметра
                     По Предмету лМетрология, стандартизация                     
и технические измерения
                                                                  Преподаватель:
Федотов В.Н.
     
     
     
     Исходные данные:
     
Показания вольтметра                                                                        0,92В
Вариация напряжения в сети питания вольтметра                       +10%
Допускаемая погрешность измерения                                   1,0%
Сила тока в цепи                           
4,12*10-3мА
Температура окружающей   среды                                                                     
+50С

I) Определяем Rнг=Ux/I=0,92/4,12*10-13= 223,301кОм
II) Осуществляем предварительный выбор прибора по значению δосн
В случае измерения 0,92В на вольтметре В7-22 должен быть установлен придел 2В.
Основная погрешность равна:
δосн(20)= [0,15+0,2*(2/0,92)]=  0,911%
Так как 0,911меньше чем 1,0 вольтметр В7-22, подходит для наших измерений.
Проведем расчет дополнительных погрешностей прибора.
III) Заданная вариация напряжения +10%(-22В) является допускаемым нижним
пределом нормального значения напряжения в сети питания вольтметра. Таким
образом для рассматриваемого случая δпит=0.
IV) Рассчитаем температурную погрешность:
δт=0,75 δосн=0,75(0,911)= 0,683%
V) Входное сопротивление вольтметра В7-22 не менее 10мОм.
Рассчитаем погрешность из-за не соответствия свойств прибора и объекта.
Δнс=-(Rнг/Rнг+Rv)*Ux =-(40,564/ 100223,301)*0.92=-0.002В
Поправка для этой систематической погрешности Ñ=0,002 В
Исправленное значение показания вольтметра Uv=0.92+0.002=0.922 В
VI) Выбрав доверительную вероятность Р=0,95 получим
δ(Р)= 1,1=1,001; Р=0,95
Полученный результат удовлетворяет условию δдоп= 1,0%
VII) При абсолютной форме представления погрешности
Δ(Р)= 1,001*0,92*10-2=0,009368383≈0,009 В,   Р=0,95
Результат измерения напряжения с помощью выбранного вольтметра  В7-16 Может
быть представлена следующим образом:
U=0,920,009 В;    Р=0,95   Треугольник.
Для рассматриваемого диапазона измерений вольтметра представлены графики
изменения пределов основной погрешности прибора и результирующей погрешности
измерений
     
     
Измеряемое значение попадает во вторую половину диапазона. Поэтому в данном
случае использование вольтметра В7-16 является рекомендуемым.
В случае использования прибора Щ4313 напряжение может быть измерено в
диапазоне 0,5-5В.
δосн=[0,5+0,5*((Uпр/Ux)-1)]= [0,5+0,5*((5/0,92)-1)]=  2,718%
Так как | δосн |>|δдоп| вольтметр Щ4313 не подходит для измерения в
нашем пределе.
В случае измерения 0,92В на вольтметре В7-16 должен быть установлен придел 1В.
Рассчитаем δосн для времени 20 мс
δосн(20)= [0,05+0,05*(10/0,92)]=  0,594%
Так как 0,594 меньше чем 1,0 (примерно в 2 раза), вольтметр В7-16, не
подходит для используемых измерений.
В случае измерения 0,92В на вольтметре Ф203 должен быть установлен придел 1В.
Основная погрешность равна:
δосн(20)= [0,2+0,1*(1/0,92 - 1)]=  0,225 %
Так как 0,225 меньше чем 1,0 (примерно в 4 раза), вольтметр Ф203, не подходит
для используемых измерений.