Шмидт-Ковалерова.МСС-практикум-2014

3.5. Задания для практических занятий

Задача 1. В цепь с током 15 А включены три амперметра со следую- щими параметрами: класса точности 1,0 со шкалой на 50 А; класса точно- сти 1,5 на 30 А и класса точности 2,5 на 20 А. Определить, какой из ам- перметров обеспечит большую точности измерения тока в цепи.

Задача 2. При поверке амперметра с пределом измерений 5 А в точках шкалы: 1; 2; 3; 4; и 5 А получены следующие показания образцового при- бора: 0,95; 2,06; 3,05; 4,07; и 4,95 А. Определить абсолютные, относитель- ные и приведенные погрешности в каждой точке шкалы и класс точности амперметра.

Задача 3. Микроамперметр на 100 мкА имеет шкалу в 200 делений. Определите возможную погрешность в делениях шкалы, если на шкале прибора имеется обозначение класса точности 1,0.

Задача 4. Класс точности приборов Б и В одинаков, а верхний предел измерения прибора Б больше. В каком соотношении будут находиться максимальные значения абсолютных погрешностей измерений: max Б и max В ? Класс точности характеризовать приведенной погрешностью.

Задача 5. Для измерения напряжения от 50 В до 130 В с относитель- ной погрешностью, не превышающей 5 %, был заказан вольтметр с верх- ним пределом измерения 150 В и классом точности 1,0. Удовлетворяет ли он постав ленным условиям?

Задача 6. Определить пригодность к дальнейшему применению рабо- чего вольтметра класса точности 1,0 с диапазоном измерений от 0 В до 300 В, если при непосредственном сравнении его показаний с показаниями об-

разцового вольтметра были получены следующие данные:
Рабочий вольтметр, В	60	120	180	240	300
Образцовый вольтметр, В	60,5	119,7	183,5	238,7	298,8

Задача 7. Класс точности весов 0,2, определите допускаемую относи- тельную погрешности этих весов в начале (1 деление) и в середине шкалы, если весы рассчитаны на 100 делений.

Задача 8. При поверке вольтметра класса точности 2,5 с пределом из- мерений 100В были получены следующие показания образцового и пове-

ряемого вольтметров:
Поверяемый, В	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Образцовый, В	11	20	30,5	41	52	61	67	78	89	101

Оцените годность прибора. В случае брака укажите точку, из-за кото- рой принято данное решение.

Задача 9. Определите относительную погрешность для прибора клас- са 0,5, имеющего шкалу 100 делений. Насколько эта погрешность больше погрешности на последнем – сотом делении шкалы прибора?

Задача 10. Для измерения напряжения от 80 В до 120 В с относитель- ной погрешностью, не превышающей 4 %, был заказан вольтметр, имею-

20

щий класс точности 0,5 и верхний предел измерений 150 В Удовлетворяет ли от поставленным условиям?

Задача 11. Указатель отсчетного устройства частотомера класса точ- ности 0,2 с номинальной частотой 50 Гц, шкала которого приведена на ри- с. 2, показывает 54 Гц. Чему равна измеряемая частота?

Рис. 2. Шкала частотомера

Задача 12. Вольтметр типа Д566/107, класса точности 0,2, имеет диа- пазон измерений от 0 В до 50 В. Определить допускаемую абсолютную и относительную погрешности, если стрелка вольтметра остановилась на де- лении шкалы против цифры 20 В.

Задача 13. На вольтметр с пределом измерений 0…100 В подается на- пряжение 50 В, результат измерения – 48,5 В, необходимо определить класс точности по относительной и приведенной погрешности.

Задача 14. Указатель отсчетного устройства вольтметра класса точно- сти 0,5, шкала которого приведена на рис.3, показывает 120 В. Предста- вить результат однократного измерения (шкала равномерная).

Рис. 3. Шкала вольтметра

Задача 15. Указатель отсчетного устройства омметра класса точности 2,5 с существенно неравномерной шкалой длиной 100 мм показывает 100 Ом. Чему равно измеряемое сопротивление?

Задача 16. При измерении напряжения вольтметром класса точности 0,5/0,1 с верхним диапазоном измерений 250 В его показания были 125 В. Определите относительную погрешность вольтметра.

Задача 17. Амперметр класса точности 1,5, имеет диапазон измерений от 0 В до 250 А. Определить допускаемую абсолютную и относительную погрешности, если стрелка амперметра остановилась на делении шкалы против цифры 75 А.

Задача 18. Указатель отсчетного устройства цифрового ампервольт- метра класса точности 0,02/0,01 показывает 25 А. Чему рана измеряемая сила тока?

21

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Основные и дополнительные единицы физических величин системы СИ

			Величина			Единица
	Наименование			Размерность	Наименование	Обозначение
						международное	русское
		Длина		L	метр	m	м
единицы		Масса		М	килограмм	kg	кг
		Время		Т	секунда	s	с
		Электрический ток		I	ампер	A	А
		(сила	электриче-
		ского тока)
Основные
		Термодинамиче-		Θ	кельвин	K	К
		ская температура
		Количество веще-		N	моль	mol	моль
		ства
		Сила света		J	кандела	cd	кд
Дополни- тельные единицы		Плоский угол		l	радиан	rad	рад
		Телесный угол		l	стерадиан	sr	cp

Примечания 1 Кроме термодинамической температуры (обозначение Т), допускается

применять также температуру Цельсия (обозначение t), определяемую выраже- нием t = Т – Т0, где Т0 = 273,15 К. Термодинамическую температуру выражают в Кельвинах, температуру Цельсия – в градусах Цельсия. По размеру градус Цель- сия равен кельвину. Градус Цельсия – это специальное наименование, исполь- зуемое в данном случае вместо наименования «кельвин».

2 Интервал или разность термодинамических температур выражают в кель- винах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в кельвинах, так и в градусах Цельсия.

22

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Производные единицы системы СИ, наименования и обозначения которых образованы с использованием

наименований и обозначений основных единиц системы СИ

	Величина		Единица
	Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение
				международное	русское
	Площадь	L2	квадратный метр	m2	м2
	Объем, вмести-	L3	кубический метр	m3	м3
	мость
	Скорость	LT-1	метр в секунду	m/s	м/с
	Ускорение	LT-2	метр на секунду в квад-	m/s2	м/с2
			рате
	Волновое число	L-1	метр в минус первой	m-1	м-1
			степени
	Плотность	L-3M	килограмм на кубиче-	kg/m3	кг/м3
			ский метр
	Удельный объем	L3M-1	кубический метр на ки-	m3/kg	м3/кг
			лограмм
	Плотность элек-	L-2I	ампер на квадратный	A/m2	А/м2
	трического тока		метр
	Напряженность	L-1I	ампер на метр	A/m	А/м
	магнитного поля
	Молярная кон-	L-3N	моль на кубический	mol/m3	моль/м3
	центрация ком-
	понента		метр
	Яркость	L-2J	кандела на квадратный	cd/m2	кд/м2
			метр

23

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования и обозначения

	Величина					Единица
						Обозначение		Выражение
					Наименова-			через ос-
Наименование				Размерность		между-		новные и
					ние		русское	производ-
						народное		ные едини-
								цы СИ
Частота				T-1	герц	Hz	Гц		s-1
Сила				LMT-2	ньютон	N	H	m kg s-2
Давление				L-1МТ-2	паскаль	Pa	Па	m-1 kg s-2
Энергия, работа, ко-				L2MT-2	джоуль	J	Дж	m2 kg s-2
личество теплоты
Мощность				L2MT-3	ватт	W	Вт	m2 kg s-3
Электрический		заряд,
количество	электри-			TI	кулон	С	Кл	s A
чества
Электрическое		на-
пряжение,	электриче-
ский потенциал, раз-				L2MT-3I-1	вольт	V	В	m2 kg s-3 A-1
ность электрических
потенциалов,		элек-
тродвижущая сила
Электрическая		ем-						-2		-1
				L-2M-1T4I2	фарад	F	Ф	m kg ×
кость
								×s4 A2
Электрическое сопро-				L2MT-3I-2	ом	7	Ом	m2 kg s-3 A-2
тивление
Электрическая прово-								-2		-1
				L-2M-1T3I2	сименс	S	См	m kg ×
димость
								×s3 A2
Поток магнитной ин-			L2MT-2I-1					m2 kg s-2 A-1
дукции, магнитный					вебер	Wb	Вб
поток
Плотность	магнитно-			MT-2I-1				kg s-2 A-1
го потока,	магнитная				тесла	T	Тл
индукция
Индуктивность,		вза-		L2MT-2I-2	генри	H	Гн	m2 kg s-2 A-2
имная индуктивность
Температура Цельсия				Θ	градус	°C	°С		К
					Цельсия
Световой поток				J	люмен	lm	лм	cd sr

24

Окончание приложения В

	Величина					Единица
						Обозначение		Выражение
					Наименова-			через ос-
Наименование				Размерность		между-		новные и
					ние		русское	производ-
						народное		ные едини-
								цы СИ
Освещенность				L-2J	люкс	lx	лк	m-2 cd sr
Активность нуклида в
радиоактивном		ис-		T-1	беккерель	Bq	Бк	s-1
точнике	(активность
радионуклида)
Поглощенная		доза		L2T-2				m2 s-2
ионизирующего излу-					грей	Gy	Гр
чения, керма
Эквивалентная		доза
ионизирующего излу-				L2T-2				m2 s-2
чения,	эффективная				зиверт	Sv	Зв
доза ионизирующего
излучения
Активность катализа-				NT-1	катал	kat	кат	mol s-1
тора

25

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Примеры производных единиц СИ, наименования и обозначения которых образованы с использованием специальных наименований и обозначений

		Величина							Единица
									Обозначение		Выражение
											через ос-
	Наименование		Размерность					Наименование	междуна-		новные и
										русское	производ-
									родное		ные еди-
											ницы СИ
	Момент силы		L2MT-2					ньютон-метр	N m	Н м	m2 kg s-2
	Поверхностное			MT-2				ньютон на	N/m	Н/м	kg s-2
	натяжение							метр
	Динамическая		L-1MT-1					паскаль-	Pa s	Па с	m-1 kg s-1
	вязкость							секунда
	Пространственная			L-3TI				кулон на ку-	C/m3	Кл/м3	m-3 s A
	плотность	элек-						бический
	трического заряда							метр
	Электрическое			L-2TI				кулон на	C/m2	Кл/м2	m-2 s A
	смещение							квадратный
								метр
	Напряженность		LMT-3I-1								m kg s-3 A-1
	электрического							вольт на метр	V/m	В/м
	поля
	Диэлектрическая										-3 -
			L-3M-1T4I2					фарад на метр	F/m	Ф/м	m kg
	проницаемость
											1 s4 A2
	Магнитная	про-	LMT-2I-2					генри на метр	H/m	Гн/м	m kg s-2 A-2
	ницаемость
	Удельная энергия			L2T-2				джоуль на ки-	J/kg	Дж/кг	m2 s-2
								лограмм
	Теплоемкость		L2MT-2Θ-1					джоуль на			m2 kg s-2 K-1
	системы,	энтро-							J/K	Дж/К
								кельвин
	пия системы
	Удельная	тепло-	L2T-2Θ-1					джоуль на ки-		Дж/	m2 s-2 K-1
	емкость, удельная							лограмм-	J/ (kg K)
										(кг К)
	энтропия							Кельвин
	Поверхностная							ватт на квад-	W/m2	Вт/м2	kg s-3
	плотность	потока
	энергии							ратный метр
	Теплопроводность		LMT-3Θ-1					ватт на метр-	W/ (m K)	Вт/	m kg s-3 K-1
								кельвин		(м К)
	Молярная	внут-	2		-2		-1	джоуль на			m2 kg s-2×
	ренняя энергия		L	MT		N		моль	J/mol	Дж/моль	×mol-1

26

Окончание приложения Г

Величина

Единица

Обозначение

Выражение

через ос-

Наименование

Размерность

Наименование

новные и

международное

русское

производ-

ные еди-

ницы СИ

Молярная

энтро-

2

-2

-1

-

Дж/

2

-2

пия, молярная те-

L

MT

Θ

N

джоуль на

J/ (mol K)

m kg s

×

плоемкость

1

моль-кельвин

(моль К)

×K-1 mol-1

Экспозиционная

доза фотонного

излучения (экспо-

M-1TI

кулон на ки-

kg-1 s A

зиционная

доза

C/kg

Кл/кг

гамма- и рентге-

лограмм

новского

излуче-

ний)

Мощность

по-

L2T-3

грей в секун-

Gy/s

Гр/с

m2 s-3

глощенной дозы

ду

Угловая скорость

T-1

радиан в се-

rad/s

рад/с

s-1

кунду

Угловое

ускоре-

T-2

радиан на се-

rad/s2

рад/с2

s-2

ние

кунду в квад-

рате

Сила излучения

ватт на стера-

2

-3

L2MT-3

W/sr

Вт/ср

m kg s ×

диан

×sr-1

Энергетическая

ватт на стера-

Вт/

яркость

MT-3

диан-

2

kg s

-3

sr

-1

(ср м2)

квадратный

W/ (sr m )

метр

27

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Множители и приставки, используемые для образования наименований

и обозначений десятичных кратных и дольных единиц системы СИ

Вид	Десятичный мно-			Обозначение приставки
при-			Приставка
	житель			международное	русское
ставки
	1024		иотта	Y	И
	1021		зетта	Z	З
	1018		экса	Е	Э
Кратные	1015		пета	Р	П
	1012		тера	Т	Т
	109		гига	G	Г
	106		мега	М	М
	103		кило	k	к
	102		гекто	h	г
	101		дека	da	да
	10-1		деци	d	д
	10-2		санти	c	с
	10-3		милли	m	м
Дольные	10-6		микро	µ	мк
	10-9		нано	n	н
	10-12		пико	p	п
	10	-15	фемто	f	ф
	10-18		атто	a	а
	10-21		зепто	z	з
	10-24		иокто	y	и

28

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Внесистемные единицы, допустимые к применению наравне с единицами системы СИ

	Наимено-			Единица
			Обозначение
	вание величи-				Соотношение с	Область
		Наименование	междуна-
	ны			русское	единицей СИ	применения
			родное
		тонна	t	т	1 103 kg	Все области
	Масса	атомная еди-	u	а.е.м.	1,6605402 10-27	Атомная физи-
					kg (приблизи-
		ница массы				ка
					тельно)
		минута	min	мин	60 s
	Время	час	h	ч	3600 s	Все области
		сутки	d	сут	86400 s
					(π/180) rad =
		градус	...°	...°	1,745329... · 10-2
					rad
					(π/10800) rad =
		минута	...′	...′	2,908882... · 10-4	Все области
	Плоский угол				rad
					(π/648000) rad =
		секунда	...″	...″	4,848137... · 10-6
					rad
					(π/200) rad =
		град (гон)	gon	град	1,57080... · 10-2	Геодезия
					rad
	Объем, вме-	литр	1	л	1 10-3 m3	Все области
	стимость
		астрономии-			1,49598 · 1011 m
		ческая едини-	ua	а.е.	(приблизительно)
		ца			9,4605 · 1015 m
	Длина	световой год	ly	св.год		Астрономия
					(приблизительно)
		парсек	pc	пк	3,0857 · 1016 m
					(приблизительно)
	Оптическая	диоптрия	-	дптр	1 m-1	Оптика
	сила
	Площадь	гектар	ha	га	1 · 104 m2	Сельское и лес-
						ное хозяйство
		электрон-	eV	эВ	1,60218 · 10-19 J	Физика
		вольт			(приблизительно)
	Энергия	киловатт-час			3,6 · 106 J	Для счетчиков
			kW h	кВт ч		электрической
						энергии

29