Задача №52.
Напряжение сигнала неизвестной формы измерялось тремя вольтметрами, вольтметры имеют открытые входы, шкалы их проградуированы в средних квадратических значениях синусоидального напряжения, детекторы, соответственно, пиковый, среднего квадратического и средневыпрямленного значений. Определить коэффициенты амплитуды и формы, если показания вольтметров с детекторами: пикового значения U1=72 мВ, среднеквадратического значения U2=58 мВ и средневыпрямленного значения – U3=49 мВ.
Решение:
Пиковое значение напряжения можно определить по показанию вольтметра с пиковым детектором, учитывая градуировочный коэффициент:
Среднеквадратическое значение напряжения находим по показанию вольтметра с детектором среднеквадратичного значения (градуировочный коэффициент =1, т. к. тип детектора и шкалы совпадают):
Средневыпрямленное значение напряжения находим, зная показания вольтметра с детектором средневыпрямленного значения и учитывая, что шкала его отградуирована в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения:
Определяем искомые значения коэффициентов амплитуды и формы измеряемого напряжения:
Задача №64.
Определить относительную и абсолютную погрешность измерения периода Тх универсальным цифровым частотомером, если период счетных импульсов Т0, нестабильность частоты кварцевого генератора о.
Значения Тх=285 мс, То=1,0 мкс, о = .
Решение:
Относительная погрешность измерения периода:
N − число подсчитанных импульсов.
Относительная погрешность измерения периода в %:
Абсолютная погрешность измерения периода:
Задача №74.
По приведенной на рисунке в масштабе 1:1 осциллограмме необходимо определить параметры сигналов, указанных в условии задачи.
Значения коэффициентов отклонения Кв=0,5 мВ/дел и развертки Кр=0,1 мкс/дел .
Определить период и длительность фронта импульса.
Решение:
Период сигнала и длительность фронта импульса измеряется между отсчетными точками на значении 0,1 и 0,9 амплитуды наблюдаемого изображения [2].
Период сигнала:
Длительность фронта импульса:
мкс
Задача №83.
Необходимо по типу измеряемого элемента выбрать схему моста, записать для нее условие равновесия, получить из него выражения для Сх, Rх, tg или Lx, Rx, Q и определить их. При этом измеряемый элемент заменить соответствующей эквивалентной схемой, трансформировав при необходимости схему моста. На окончательной схеме показать в виде переменных элементы (резисторы, конденсаторы и т.д.), которыми его следует уравновешивать, чтобы обеспечить прямой отсчет заданных в условии величин. Частота питающего напряжения 1 кГц. Определить абсолютные погрешности однократного измерения Сх, Rх, tg или Lx, Rx, Q из-за неидеальности образцовых мер R2=1100 Ом, R3=1 кОм, R4=16 кОм, C3=82 нФ, если средние квадратические отклонения случайных погрешностей этих мер R2=0,8 Ом, R3=0,6 Ом, R4=2,6 Ом, C3=0,08 нФ. Значение доверительной вероятности принять Рд= 0,99.
Конденсатор с большими потерями. Прямой отсчет Сх и Rх.
Решение:
Параллельная схема замещения соответствует большим потерям в конденсаторе.
Условие равновесия моста запишется в виде
Преобразовав его и отдельно приравняв действительные и мнимые части, получим выражения для Rx, Cx.
Частные случайные погрешности косвенного измерения:
Оценка среднего квадратичного отклонения результата косвенного измерения:
Коэффициент Стьюдента t для однократных измерений и заданной доверительной вероятности РД=0,99 равен [2].
Определим доверительные границы случайной погрешности результата косвенного измерения:
Запишем результат измерения: