5. Измерительные задачи
Вариант №66
Задача 1
Определить пиковое, средневыпрямленное, среднеквадратическое значения напряжений, если известно показание вольтметра Uv, который проградуирован в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала.
Решение
Так как данный вольтметр среднеквадратических значений проградуирован в пиковых значениях синусоидального сигнала, его показание определяется формулой:
Выразим
из этой формулы и найдем
Зная
и
,найдем
среднеквадратическое
значение напряжения
Зная
U
и
,найдем
средневыпрямленное
значение напряжения
Задача 2
Определить ЭДС источника (Еист), методическую абсолютную и относительную погрешности измерения ЭДС источника напряжения. Внести поправку в результат измерения напряжений вольтметрами. Исходные данные:
Решение
ЭДС источника найдем по формуле:
Отсюда можно найти методическую погрешность измерения напряжения:
Относительная методическая погрешность:
Ответ:
;
P
= 0.997; УИН
;
P
= 0.997; УИН
Задача 3.
Определить показания вольтметра Uv и оценить погрешность измерения напряжения для сигнала, показанного на рисунке. Записать результат в соответствии с нормативными документами в двух вариантах с указанием границы: а) абсолютной погрешности; б) относительной погрешности.
Решение
Тип преобразователя вольтметра: Пиковый
Найдем постоянную составляющую сигнала:
где
Найдем показание вольтметра:
где
Найдем предел допускаемой абсолютной погрешности показаний вольтметра:
Так как градуировочный коэффициент не равен нулю, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений параметра:
Найдем предел допускаемой относительной погрешности измерений
Ответ:
;
P
= 0.997; УИН
;
P
= 0.997; УИН
6. Выполнение
Исходные данные
Тип образцового электронного милливольтметра (для п. 7.1) – электронный милливольтметр средневыпрямленного значения
Показание электродинамического вольтметра (для п. 7.1) – 2.0 В
Частота (для п. 7.2) f = 90 Гц
Показание электронного пикового вольтметра (для п. 7.2) –1.5 В
Форма сигнала (для п. 7.2) – Син, Пил
Коэффициент, форма сигнала (для п. 7.3) – Ку, Син
6.1 Исследование частотных характеристик вольтметров переменного тока.
Частота сигнала, кГц |
Показания вольтметров, погрешность, результат |
|||||||
Электронный милливольтметр средневыпрямленного значения |
электромагнитный вольтметр |
электродинамический вольтметр |
||||||
Показание образцового вольтметра, В |
Показание вольтметра, В |
Систематическая погрешность |
Показание вольтметра, В |
Систематическая погрешность |
||||
абсолютная |
Относительная |
абсолютная |
Относительная |
|||||
0,02 |
2.2 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
|
0,2 |
2.2 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
|
1 |
2.2 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
|
3 |
2.2 |
1.7 |
0.5 |
23 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
|
5 |
2.2 |
1.5 |
0.7 |
26 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
|
10 |
2.2 |
1.1 |
1.10 |
50 |
2.0 |
0.2 |
9.1 |
|
20 |
2.2 |
0.7 |
1.5 |
56 |
1.7 |
0.5 |
23 |
|
Абсолютная погрешность:
Относительная погрешность:
