Измерение силы тока с помощью миллиамперметра
Измерение силы тока с использованием двух миллиамперметров с различным классом точности. Обработка ряда наблюдений, полученных в процессе измерения. Оценка случайной погрешности измерений, полагая результаты наблюдений исправленными и равноточными.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.04.2015 |
| Размер файла | 25,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Некоммерческое акционерное общество
Алматинский университет энергетики и связи
Факультет "Аэрокосмических и информационных технологий"
Кафедра "Систем управления аэрокосмической техники"
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2
Выполнил: ст. гр. БКТТ-13-2
Омиров Т.Ж.
Принял: Исмаил Е.Е.
к. т. н., доцент
Алматы, 2015
Содержание
- Задания РГР
- Решение РГР
- Список Литературы
Задания РГР
1. Определить значения наибольших допускаемых абсолютных и относительных погрешностей измерения тока Iи (табл. 1) миллиамперметром с пределом измерения 0-750 мА и классом точности 0,5.
Таблица 1
|
Параметр |
Вариант |
|||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
||
|
Iи, мА |
510 |
685 |
360 |
126 |
95 |
460 |
380 |
290 |
740 |
715 |
600 |
605 |
595 |
|
|
Uи, В |
69,0 |
74,5 |
18,5 |
30,0 |
50,0 |
60,0 |
15,0 |
42,0 |
25,0 |
43,5 |
72,0 |
77.5 |
68,0 |
|
|
I1, мА |
82 |
99 |
58 |
90 |
70 |
96 |
59 |
85 |
96 |
40 |
85 |
90 |
80 |
|
|
I2, мА |
84 |
91 |
61 |
36 |
68 |
92 |
57 |
89 |
90 |
38 |
45 |
50 |
40 |
2. Какого класса точности и с какими стандартными пределами измерения следует выбрать миллиамперметр, чтобы при измерении тока Iи (см. табл.1) его показания отличались от действительного значения тока не более чем на +3 мА?
3. Определить значения наибольших допускаемых абсолютной и относительной погрешностей измерения напряжения Uи (см. табл. 1) вольтметром класса точности 0,5 и с пределами измерения 0-75 В.
4. Какого класса точности и с какими стандартными пределами измерения следует выбрать вольтметр, чтобы при измерении напряжения Uи (см. табл. 1) его показания отличались от действительного значения напряжения не более чем на +0,8 В?
5. Силу тока измеряли двумя последовательно включенными магнитоэлектрическими миллиамперметрами. Первый из них (его предел измерений 0-750 мА, класс точности 0,5) показал значения I1, второй (его предел измерений 0-100 мА, класс точности 2,5) показал значения I2. Взяв из табл.1 значения I1 и I2, определить инструментальные погрешности измерений каждым прибором, указать, какое из двух измерений проведено с большей точностью и могут ли при исправных приборах их показания отличаться так, как это дано в условии задачи.
6. Требуется измерить силу тока Iи (см. табл.1), имея в распоряжении два миллиамперметра: М109/1 класса точности 1,5 с пределами измерений 0-750 мА и М1104 класса точности 0,5 с пределами 0-3 А. Измерение каким прибором более точное?
7. Обработать ряд наблюдений, полученных в процессе измерения физической величины (ФВ), оценить случайную погрешность измерений, полагая результаты наблюдений исправленными и равноточными (одним методом с одинаковой степенью), и записать результат измерений с доверительной вероятностью 0,95 (для вариантов 1-10) или 0,99 (для остальных) по одной из форм, предусмотренных ГОСТ 8.207-76. Вид ФВ, ее размерность и число наблюдений указаны в табл.2. Ряд наблюдений ФВ выбрать из табл.3 в соответствии с номером выборки j и номерами реализации i, указанными в табл.2.
Таблица 2
|
Параметр |
Вариант |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
ФВ |
Напряжен. |
Емк. |
Час-тота |
Сопрот. |
Мощ-ность |
Вре-мя |
Ток |
Э. д. с. |
Емк. |
Ток |
|
|
Размерность |
мкВ |
мкФ |
кГц |
кОм |
мВт |
мс |
мА |
мВ |
нФ |
мкА |
|
|
n |
20 |
30 |
35 |
25 |
31 |
20 |
25 |
35 |
30 |
15 |
|
|
j |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
2 |
1 |
|
|
i |
1-20 |
1-30 |
1-35 |
1-25 |
1-31 |
1-20 |
1-25 |
1-35 |
6-35 |
1-15 |
Таблица 3
|
Реализ. (i) |
Выборка (j) |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
1 |
15,43 |
21,84 |
10,566 |
41,397 |
32,700 |
15,166 |
25,033 |
38,493 |
|
|
2 |
15,37 |
21,94 |
10,319 |
41,249 |
32,744 |
14,319 |
24, 934 |
38,450 |
|
|
3 |
13,93 |
22,03 |
10,454 |
41,342 |
32,786 |
15,054 |
25,011 |
38,522 |
|
|
4 |
15,57 |
21,99 |
10,576 |
41,249 |
32,578 |
14,949 |
25,033 |
38,524 |
|
|
5 |
15,09 |
22,03 |
10,407 |
41,396 |
32,848 |
16,097 |
25,001 |
38,481 |
|
|
6 |
14,97 |
22,05 |
10,491 |
41,363 |
32,593 |
15,063 |
25,018 |
38,518 |
|
|
7 |
14,93 |
22,15 |
10,360 |
41,293 |
32,588 |
14,993 |
24,991 |
38,478 |
|
|
8 |
14,98 |
22,08 |
10,525 |
41,122 |
32,519 |
14,822 |
25,025 |
38,511 |
|
|
9 |
15,73 |
21,98 |
10,435 |
41,262 |
32,603 |
14,962 |
25,007 |
38,482 |
|
|
10 |
14,61 |
21,87 |
10,430 |
41,113 |
32,627 |
14,813 |
25,006 |
38,500 |
|
|
11 |
15,83 |
22,00 |
10,451 |
41,218 |
32,635 |
14,818 |
25,010 |
38,580 |
|
|
12 |
15,50 |
21,99 |
10,250 |
41,158 |
32,970 |
14,853 |
24,970 |
38,474 |
|
|
13 |
14,53 |
21,93 |
10,416 |
41,288 |
32,754 |
14,988 |
25,003 |
38,541 |
|
|
14 |
14,93 |
22,10 |
10,442 |
41,461 |
32,702 |
15,161 |
24,972 |
38,510 |
|
|
15 |
15,88 |
21,98 |
10,262 |
41,074 |
32,879 |
14,774 |
25,016 |
38,514 |
|
|
16 |
15,40 |
21,99 |
10,481 |
41,405 |
32,799 |
15,105 |
25,002 |
38,513 |
|
|
17 |
15,07 |
22,10 |
10,412 |
41,112 |
32,775 |
14,812 |
25,029 |
38,483 |
|
|
18 |
15,94 |
22,05 |
10,547 |
41,251 |
32,690 |
14,951 |
24,984 |
38,454 |
|
|
19 |
14,46 |
22,10 |
10,322 |
41,219 |
32,671 |
14,919 |
24,976 |
38,472 |
|
|
20 |
16,22 |
22,06 |
10,280 |
41, 198 |
32,642 |
14,899 |
25,002 |
38,452 |
|
|
21 |
15,71 |
22,82 |
10,409 |
41,189 |
32,701 |
14,889 |
24,986 |
38,449 |
|
|
22 |
15,34 |
22,11 |
10,332 |
41,302 |
32,688 |
15,001 |
24,994 |
38,489 |
|
|
23 |
14,43 |
22,04 |
10,378 |
41,339 |
32,676 |
15,039 |
24,997 |
38,512 |
|
|
24 |
14,25 |
22,10 |
10,235 |
41,503 |
32,685 |
15, 203 |
24,998 |
38,498 |
|
|
25 |
15,44 |
21,98 |
10,389 |
41,158 |
32,826 |
14,858 |
24,962 |
38,445 |
|
|
26 |
15,35 |
21,86 |
10,211 |
41,282 |
32,781 |
14,982 |
25,038 |
38,505 |
|
|
27 |
15,13 |
21,95 |
10,590 |
41,074 |
32,619 |
14,774 |
25,007 |
38,536 |
|
|
28 |
16, 19 |
21,87 |
10,437 |
41,253 |
32,640 |
14,953 |
25,026 |
38,484 |
|
|
29 |
15,74 |
21,85 |
10,528 |
41,457 |
32,570 |
15,157 |
25,006 |
38,553 |
|
|
30 |
14,69 |
22,14 |
10,428 |
41,406 |
32,784 |
15,106 |
25,012 |
38,547 |
|
|
31 |
15,73 |
22,16 |
10,458 |
41,497 |
32,809 |
15, 197 |
25,000 |
38,447 |
|
|
32 |
15,30 |
21,99 |
10,398 |
41,300 |
32,633 |
14,999 |
25,030 |
38,523 |
|
|
33 |
13,91 |
22,01 |
10,549 |
41,546 |
32,717 |
15,246 |
24,989 |
38,528 |
|
|
34 |
14,87 |
21,88 |
10,343 |
41,286 |
32,577 |
14,987 |
25,003 |
38,481 |
|
|
35 |
15,37 |
21,91 |
10,440 |
41,360 |
32,771 |
15,060 |
25,008 |
38,502 |
8. Решить предыдущую задачу (№ 7), выбрав необходимые данные не из табл.2, а из табл.4.
миллиамперметр сила ток измерение
Решение РГР
1) Определить значения наибольших допускаемых абсолютных и относительных погрешностей измерения тока Iи (табл.1) миллиамперметром с пределом измерения 0-750 мА и классом точности 0,5
дпр= (ДI/Iм) * 100%
Iм=750
Дпр=0.5
ДI = дпр* Iм/100 = 0,5 * 750/100 = 3,75 мА
д = (ДI / Iизм) *100% = 3,75*100/600 = 0,625 %
2) Какого класса точности и с какими стандартными пределами измерения следует выбрать миллиамперметр, чтобы при измерении тока Iи (см. табл.1) его показания отличались от действительного значения тока не более чем на +3 мА?
Для измерения тока 600 мА необходим миллиамперметр с пределом измерения 750 мА (стандартный, встречается редко) или с пределом 1000 мА, оба класса точности 0.2.
Погрешности будут 750*0.002=1.5 мА или 1000*0.002=2 мА, т. е меньше 3 мА.
(Измерения прибором с пределом 750 мА будут точнее.)
3) Определить значения наибольших допускаемых абсолютной и относительной погрешностей измерения напряжения Uи (см. табл.1) вольтметром класса точности 0,5 и с пределами измерения 0-75 В.
дпр= (ДU/Uм) * 100%, Uм=75, Дпр=0.5
ДU = дпр* Uм/100 = 0,5 * 75/100 = 0.375 В
д = (ДU /Uизм) *100% = 0.375*100/72 = 0.52 %
4) Какого класса точности и с какими стандартными пределами измерения следует выбрать вольтметр, чтобы при измерении напряжения Uи (см. табл.1) его показания отличались от действительного значения напряжения не более чем на +0,8 В?
Требуется взять вольтметр с пределом измерения 100 В и классом точности 0.2 для измерения напряжения 72 В
5) Силу тока измеряли двумя последовательно включенными магнитоэлектрическими миллиамперметрами. Первый из них (его предел измерений 0-750 мА, класс точности 0,5) показал значения I1, второй (его предел измерений 0-100 мА, класс точности 2,5) показал значения I2. Взяв из табл.1 значения I1 и I2, определить инструментальные погрешности измерений каждым прибором, указать, какое из двух измерений проведено с большей точностью и могут ли при исправных приборах их показания отличаться так, как это дано в условии задачи.
Определим наибольшие абсолютные погрешности приборов (инструментальные погрешности):
ДI1=k1*I1max/100=0.5*750/100=3.75
ДI2=k2*I2max/100=2.5
Тогда относительные погрешности измерений:
д1= дI1/I1*100=3.75/85*100=4,4%
д2= дI2/I2*100=2.5/45*100=5,5%
Получаем, что первое измерение проведено с большей точностью.
Размах измерений W = 85-45 = 40Ам
При исправных приборах размах измерений не должен превышать суммы абсолютных погрешностей: W = DI1 + DI2 = 3.75 + 2.5 = 6.25мА.
При исправных приборах такая разница показаний недопустима.
6) Требуется измерить силу тока Iи (см. табл.1), имея в распоряжении два миллиамперметра: М109/1 класса точности 1,5 с пределами измерений 0-750 мА и М1104 класса точности 0,5 с пределами 0-3 А. Измерение каким прибором более точное?
Для прибора М109/1 класс точности 1,5 предел измерения 0 - 750 мА имеем: UN=750 мА; г = 1,5.
Отсюда абсолютная погрешность измерения равна 11,25%
Для прибора М1104 класс точности 0,5 с пределом 0-3А имеем: UN=3000 мА; г = 1,5.
Отсюда абсолютная погрешность измерения равна 45%
Следовательно более точными будут показания прибора М 109/1 класс точности 1,5 предел измерения 0 - 750 мА.
7) Обработать ряд наблюдений, полученных в процессе измерения физической величины (ФВ), оценить случайную погрешность измерений, полагая результаты наблюдений исправленными и равноточными (одним методом с одинаковой степенью), и записать результат измерений с доверительной вероятностью 0,95 (для вариантов 1-10) или 0,99 (для остальных) по одной из форм, предусмотренных ГОСТ 8.207-76. Вид ФВ, ее размерность и число наблюдений указаны в табл.2. Ряд наблюдений ФВ выбрать из табл.3 в соответствии с номером выборки j и номерами реализации i, указанными в табл.2.
|
Параметр |
Вариант |
|
|
1 |
||
|
ФВ |
Напряжен. |
|
|
Размерность |
мкВ |
|
|
n |
20 |
|
|
j |
2 |
|
|
i |
1-20 |
|
|
Реализ. (i) |
Выборка (j) |
|
|
1 |
||
|
1 |
15,43 |
|
|
2 |
15,37 |
|
|
3 |
13,93 |
|
|
4 |
15,57 |
|
|
5 |
15,09 |
|
|
6 |
14,97 |
|
|
7 |
14,93 |
|
|
8 |
14,98 |
|
|
9 |
15,73 |
|
|
10 |
14,61 |
|
|
11 |
15,83 |
|
|
12 |
15,50 |
|
|
13 |
14,53 |
|
|
14 |
14,93 |
|
|
15 |
15,88 |
|
|
16 |
15,40 |
|
|
17 |
15,07 |
|
|
18 |
15,94 |
|
|
19 |
14,46 |
|
|
20 |
16,22 |
1) МО=15,2185
2) квадраты погрешностей отдельных измерений
|
0,04473225 |
|
|
0,02295225 |
|
|
1,66023225 |
|
|
0,12355225 |
|
|
0,01651225 |
|
|
0,06175225 |
|
|
0,08323225 |
|
|
0,05688225 |
|
|
0,26163225 |
|
|
0,37027225 |
|
|
0,37393225 |
|
|
0,07924225 |
|
|
0,47403225 |
|
|
0,08323225 |
|
|
0,43758225 |
|
|
0,03294225 |
|
|
0,02205225 |
|
|
0,52056225 |
|
|
0,57532225 |
|
|
1,00300225 |
3) Среднеквадратичная ошибка среднего арифметического: 14,83316
4) Коэффициент Стьюдента: 2.1
5) Доверительный интервал равен 7,063
6) Абсолютная погрешность равна 15,2185+-7,063
7) Относительная погрешность равна 46.41%
8) Решить предыдущую задачу (№ 7), выбрав необходимые данные не из табл.2, а из табл.4.
|
Параметр |
Вариант |
|
|
1 |
||
|
Вре-мя |
||
|
Разм. |
мкс |
|
|
n |
18 |
|
|
i |
1-18 |
|
|
j |
4 |
|
41,397 |
|
|
41,249 |
|
|
41,342 |
|
|
41,249 |
|
|
41,396 |
|
|
41,363 |
|
|
41,293 |
|
|
41,122 |
|
|
41,262 |
|
|
41,113 |
|
|
41,218 |
|
|
41,158 |
|
|
41,288 |
|
|
41,461 |
|
|
41,074 |
|
|
41,405 |
|
|
41,112 |
|
|
41,251 |
1) МО=82,52811111
2) квадраты погрешностей отдельных измерений
|
0,017674224 |
|
|
0,00022667 |
|
|
0,006075336 |
|
|
0,00022667 |
|
|
0,017409335 |
|
|
0,009790002 |
|
|
0,000837781 |
|
|
0,020179782 |
|
|
4,22533E-06 |
|
|
0,022817782 |
|
|
0,002121115 |
|
|
0,011247782 |
|
|
0,000573336 |
|
|
0,038787112 |
|
|
0,036121116 |
|
|
0,019865335 |
|
|
0,023120893 |
|
|
0,000170448 |
3) Среднеквадратичная ошибка среднего арифметического: 0,027251
4) Коэффициент Стьюдента: 2.13
5) Доверительный интервал равен 0,012794
6) Абсолютная погрешность равна 82,52811111+-0,012794
7) Относительная погрешность равна 0.015%
Список литературы
1. Метрология, стандартизация и сертификация в энергетике. / под ред.А. Зайцева. - М., 2009.
2. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений. - М.: Высшая школа, 2008.
3. Герасимова Е.Б. Метрология, стандартизация и сертификация. - М., 2008
4. Методические указания по выполнению РГР. Метрология. АУЭС.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основы теории обработки результатов измерений. Влияние корреляции на суммарную погрешность измерения тока косвенным методом, путём прямых измерений напряжения и силы тока. Алгоритм расчёта суммарной погрешности потребляемой мощности переменного тока.
курсовая работа [132,9 K], добавлен 17.03.2015Выбор магнитоэлектрического вольтметра или амперметра со стандартными пределами измерения и классом точности. Расчет доверительных границ суммарной погрешности результата измерения, случайной погрешности при обработке результатов косвенных измерений.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 19.06.2012Расчет допускаемых абсолютных и относительных погрешностей измерения тока миллиамперметром. Оценка класса точности, стандартных пределов измерения напряжения вольтметром. Расчет инструментальной погрешности показаний магнитоэлектрического миллиамперметра.
контрольная работа [33,3 K], добавлен 24.04.2014Основные сведения о физических величинах, их эталоны. Система международных единиц, классификация видов и средств измерений. Количественные оценки погрешности. Измерение напряжения и силы тока. Назначение вольтметра, осциллографа и цифрового частотомера.
шпаргалка [690,1 K], добавлен 14.06.2012Обработка результатов прямых и косвенных измерений с использованием ГОСТ 8.207-76. Оценка среднего квадратического отклонения, определение абсолютной погрешности и анормальных результатов измерений. Электромагнитный логометр, его достоинства и недостатки.
курсовая работа [938,3 K], добавлен 28.01.2015Методика и основные этапы обработки исправленных результатов прямых равнорассеянных наблюдений, механизм и значение проведения проверки нормальности их распределения. Результаты наблюдений многократных прямых измерений, их анализ и формирование выводов.
курсовая работа [96,7 K], добавлен 06.04.2015Расчет результатов прямых измерений. Выявление грубых ошибок. Расчет коэффициентов корреляции результатов наблюдений. Расчет среднего значения величины косвенного измерения. Расчет абсолютных коэффициентов влияния. Предельные инструментальные погрешности.
курсовая работа [125,4 K], добавлен 08.01.2013Назначение и цели измерительного эксперимента, характеристика этапов проведения. Понятие и формулы расчёта относительной, приведенной, систематической, случайной погрешности, грубой ошибки. Обработка результатов прямых, косвенных и совокупных измерений.
реферат [199,9 K], добавлен 10.08.2014Этапы проведения измерений. Вопрос о предварительной модели объекта, обоснование необходимой точности эксперимента, разработка методики его проведения, выбор средств измерений, обработка результатов измерений, оценки погрешности полученного результата.
реферат [356,6 K], добавлен 26.07.2014Алгоритм обработки многократных испытаний. Основные законы распределения. Требование к оценкам измеряемой величины. Систематические погрешности и основные методы их устранения. Определение принадлежности результатов измерений нормальному распределению.
курсовая работа [439,6 K], добавлен 08.05.2012
