МССвИР. Информация от преподавателя / Контрольные вопросы и задачи по практическим занятием
.pdfПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
Контрольные вопросы
1.1 Дайте определение основным терминам в области ТНиС, поясните их на конкретных примерах объектов ТНиС. 1.2 Сформулируйте основные цели ТНиС и поясните их на конкретных примерах. 1.3 Перечислите задачи ТНиС, конкретизируйте их на примере. 1.4 Перечислите конкретные задачи ТНиС на предприятии, где вы работаете, обоснуйте необходимость их решения, укажите конкретные отрицательные последствия, которые могут возникнуть в случае их невыполнения. 1.5 Перечислите уровни ТНиС и сформулируйте особенности ее целей и задач на каждом из этих уровней. 1.6 Приведите структуру Государственной службы ТНиС и основные функции ее органов. 1.7 Приведите пример структуры отраслевой службы ТНиС и основные функции ее органов. 1.8 Охарактеризуйте (укажите их объекты, сферу действия, условные обозначения и другие характеристики) ТНПА различных категорий, уровней распространения. 1.9 Охарактеризуйте (поясните сущность, укажите основные признаки, приведите примеры применения, осветите технико-экономические стороны) каждый из существующих методов ТНиС. 1.10 Охарактеризуйте поочередно опережающую и комплексную стандартизацию, стандартизацию мелкоотраслевых систем. 1.11 В чем состоят преимущества ТНПА, разработанных с использованием принципов опережающей и комплексной стандартизации? 1.12 Какие задачи решаются ТНиС для обеспечения специализации и кооперирования при производстве радиоэлектронных изделий? 1.13 Как планируется работа по ТНиС на различных ее уровнях? Из каких основных этапов состоит цикл обращения ТНПА? 1.14 Поясните правила и алгоритмы разработки стандартов. 1.15 Поясните правила и алгоритмы разработки технических регламентов, технических условий. 1.16 В каких случаях, с какой целью и каким образом проводится согласительное совещание по проекту ТНПА? 1.17 Каков порядок утверждения и внедрения ТНПА? 1.18 Что из себя представляют системы предпочтительных чисел? Сформулируйте требования к этим числам и рядам предпочтительных чисел, приведите номенклатуру, а также свойства и область применения известных вам таких рядов. 1.19 Охарактеризуйте ряды R и их применение на практике. 1.20 Охарактеризуйте ряды Е и их применение на практике. 1.21 Охарактеризуйте производные ряды и их применение на практике. 1.22 Охарактеризуйте (поясните сущность, укажите основные признаки, приведите примеры применения, осветите технико-экономические стороны) каждый из существующих методов стандартизации. 1.23 Охарактеризуйте поочередно опережающую и комплексную стандартизацию, стандартизацию мелкоотраслевых систем. 1.24 В чем состоят преимущества ТНПА, разработанных с использованием принципов опережающей и комплексной стандартизации? 1.25 Какие задачи решаются ТНиС для обеспечения специализации и кооперирования при производстве радиоэлектронных изделий? 1.26 Укажите основные источники
3
технического и экономического эффекта от внедрения ТНПА. 1.27 Сформулируйте цели и задачи государственного надзора и ведомственного контроля за ТНПА, укажите также возможные меры по их результатам. 1.28 Дайте определение основным терминам в области взаимозаменяемости, поясните область применения и свойства различных видов взаимозаменяемости. 1.29 Что дает применение полной или неполной взаимозаменяемости на каждом из этапов жизненного цикла продукции? 1.30 Приведите номенклатуру показателей, используемых при оценке качества продукции.
2.1Дайте определение оценки соответствия, перечислите ее основные цели
изадачи. Перечислите виды работ по ОС. 2.2 Сформулируйте и поясните основные правила национальной системы оценки соответствия (НСОС), перечислите основные ТНПА, составляющие ее нормативную базу. 2.3 Почему измерения играют важную роль во всех областях науки, техники и производства? 2.4
Вчем состоят основные задачи метрологии? 2.5. Дайте определения основным понятиям в области метрологии: измерение, мера, эталон, метод измерения. 2.6 Перечислите составляющие погрешности результата измерений. 2.7 Что такое класс точности средств измерений? Чем он определяется? Приведите и поясните стандартные обозначения классов точности. 2.8 Дайте определения основным терминам в области метрологического обеспечения: метрологическое обеспечение, метрологический надзор, поверка, метрологическая ревизия, метрологическая экспертиза. 2.9 Какие метрологические органы входят в состав метрологической службы? Что понимается под термином «единство измерений»? 2.10 Каким образом осуществляется передача размера единиц электрических величин от эталонов к рабочим средствам измерений? Приведите упрощенную структуру поверочной схемы. 2.11 Что представляют собой эталоны основных и производных единиц электрических величин? Укажите их основные технические и метрологические характеристики. 2.12 Перечислите составляющие погрешности результата измерений. 2.13 Перечислите основные признаки, по которым классифицируются систематические погрешности. 2.14 Приведите примеры источников систематических погрешностей. 2.15 Какие существуют методы обнаружения и оценки систематических погрешностей? 2.16 Как проводить уменьшение (или исключение) систематических погрешностей?
2.17Сформулируйте правила суммирования систематических погрешностей.
2.18Что может служить в качестве оценки случайной погрешности? 2.19 Приведите основные положения теории вероятностей, используемые при оценке случайных погрешностей. 2.20 Как оценивается случайная погрешность результатов прямых измерений? Приведите необходимые математические соотношения. 2.21 Опишите алгоритмы обработки результатов прямых равноточных и неравноточных измерений и измерений с однократными наблюдениями. В чем их основные отличия? 2.22 Поясните суть критерия грубых погрешностей. 2.23 Дайте определение коэффициента корреляции и поясните его физический смысл. 2.24 Дайте определение частной погрешности косвенного измерения и поясните ее физический смысл. 2.25 Опишите алгоритм обработки результатов косвенных измерений. 2.26 Поясните сущность критерия ничтожных погреш-
4
ностей, его практическое значение и приведите примеры его применения. 2.27 Перечислите показатели точности и приведите стандартные формы представления результатов измерений. 2.28 Что понимается под контролем качества продукции? Сформулируйте его роль и место в жизненном цикле продукции.
2.29Перечислите виды контроля, дайте их определение и сферы применения.
2.30Что такое сертификационные испытания, кем, каким образом и в соответствии с какими ТНПА они проводятся? 2.31 Охарактеризуйте международные и региональные системы ОС, приведите их примеры, а также связь и взаимодействие этих национальной системой РБ. 2.32 Приведите структуру НСОС и перечислите основные функции ее органов. 2.33 Охарактеризуйте республиканский орган НСОС, его структуру, укажите его функции, обязанности и права.
2.34Перечислите основные документы, обязательные для органа по сертификации. Охарактеризуйте также системы международных и региональных систем нормативных документов по сертификации. 2.35 Сформулируйте функции органа по сертификации продукции, а также требования к его документации, структуре и персоналу. 2.36 Приведите порядок ОС продукции, поясните содержание и применение различных схем сертификации. 2.37 Что включает в себя инспекционный контроль над сертифицированной продукцией, какие цели перед ним ставятся, кто и каким образом его проводит? 2.38 Приведите порядок сертификации систем качества, перечислите виды проводимых при этом работ и порядок их выполнения. 2.39 Сформулируйте цели, задачи и порядок проведения инспекционного контроля над сертифицированными системами качества. Перечислите меры, принимаемые по результатам этого контроля.
Задачи
1 Определить значения наибольших допускаемых абсолютных и относительных погрешностей измерения тока Iи (таблица 1) миллиамперметром М109/1 с пределом измерения 0-750 мА и классом точности 0,5.
Таблица 1
Параметр |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
Iи, мА |
715 |
510 |
685 |
360 |
126 |
95 |
460 |
380 |
290 |
740 |
|
Uи, В |
43,5 |
69,0 |
74,5 |
18,5 |
30,0 |
50,0 |
60,0 |
15,0 |
42,0 |
25,0 |
|
I1, мА |
40 |
82 |
99 |
58 |
90 |
70 |
96 |
59 |
85 |
96 |
|
I2, мА |
38 |
84 |
91 |
61 |
36 |
68 |
92 |
57 |
89 |
90 |
2 Какого класса точности и с какими стандартными пределами измерения следует выбрать миллиамперметр, чтобы при измерении тока Iи (см. таблицу 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 Uн (см. таблицу 1) вольтметром М1200 класса точности 0,5 и с пределами измерения 0-75 В.
5
4 Какого класса точности и с какими стандартными пределами измерения
следует выбрать вольтметр, чтобы при измерении напряжения Uи (см. таблицу 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 пределы измерений 0- 750 мА, класс точности 0,5) показал значения I1 , второй (его пределы измерений 0-100 мА, класс точности 2,5) показал значения I2. Взяв из таблицы 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.
Таблица 2
Параметр |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФВ |
Ток |
Напряжение |
|
|
Сопротивление |
|
|
Ток |
Э.д.с. |
|
|
|
|
Емкость |
Частота |
Мощность |
Время |
|
|
Емкость |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размер- |
мкА |
мкВ |
мкФ |
кГц |
кОм |
мВт |
мс |
мА |
мВ |
нФ |
|
ность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
15 |
20 |
30 |
35 |
25 |
31 |
20 |
25 |
35 |
30 |
|
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
2 |
|
i |
1-15 |
1-20 |
1-30 |
1-35 |
1-25 |
1-31 |
1-20 |
1-25 |
1-35 |
6-35 |
6 Требуется измерить силу тока Iи (см. таблицу 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, и записать результат измерений с доверительной вероятностью 0,95 (для четных вариантов, включая нулевой) или 0,99 (для остальных) по одной из форм, предусмотренных МИ 1317-86, СТ СЭВ 543-77, ГОСТ 8.207-76. Вид ФВ, ее размерность и число наблюдений указаны в таблицы 2. Ряд наблюдений ФВ выбрать из таблицы 3 в
6
соответствии с номером выборки j и номерами реализации i, указанными в таблице 2*.
8 Решить предыдущую задачу (№ 7), выбрав необходимые данные не из таблицы 2, а из таблицы 4.
При решении задач 9-12 необходимо определить доверительные границы суммарной погрешности результата измерения и записать его по одной из форм, предусмотренных МИ 1317-86, СТ СЭВ 543-77, ГОСТ 8.207-76. Значение доверительной вероятности Р и другие необходимые данные, руководствуясь условием задачи, взять (в соответствии со своим вариантом) из таблицы 5. При расчетах полагать распределение случайной погрешности соответствующим нормальному распределению, а число наблюдений при измерениях большим 32.
Таблица 3
№ реализации |
|
|
|
Выборка |
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
15,430 |
21,840 |
10,566 |
41,397 |
32,700 |
15,166 |
25,033 |
38,493 |
|
2 |
15,370 |
21,940 |
10,319 |
41,249 |
32,744 |
14,319 |
24, 934 |
38,450 |
|
3 |
13,930 |
22,030 |
10,454 |
41,342 |
32,786 |
15,054 |
25,011 |
38,522 |
|
4 |
15,570 |
21,990 |
10,576 |
41,249 |
32,578 |
14,949 |
25,033 |
38,524 |
|
5 |
15,090 |
22,030 |
10,407 |
41,396 |
32,848 |
16,097 |
25,001 |
38,481 |
|
6 |
14,970 |
22,050 |
10,491 |
41,363 |
32,593 |
15,063 |
25,018 |
38,518 |
|
7 |
14,930 |
22,150 |
10,360 |
41,293 |
32,588 |
14,993 |
24,991 |
38,478 |
|
8 |
14,980 |
22,080 |
10,525 |
41,122 |
32,519 |
14,822 |
25,025 |
38,511 |
|
9 |
15,730 |
21,980 |
10,435 |
41,262 |
32,603 |
14,962 |
25,007 |
38,482 |
|
10 |
14,610 |
21,870 |
10,430 |
41,113 |
32,627 |
14,813 |
25,006 |
38,500 |
|
11 |
15,830 |
22,000 |
10,451 |
41,218 |
32,635 |
14,818 |
25,010 |
38,580 |
|
12 |
15,500 |
21,990 |
10,250 |
41,158 |
32,970 |
14,853 |
24,970 |
38,474 |
|
13 |
14,530 |
21,930 |
10,416 |
41,288 |
32,754 |
14,988 |
25,003 |
38,541 |
|
14 |
14,930 |
22,100 |
10,442 |
41,461 |
32,702 |
15,161 |
24,972 |
38,510 |
|
15 |
15,880 |
21,980 |
10,262 |
41,074 |
32,879 |
14,774 |
25,016 |
38,514 |
|
16 |
15,400 |
21,990 |
10,481 |
41,405 |
32,799 |
15,105 |
25,002 |
38,513 |
|
17 |
15,070 |
22,100 |
10,412 |
41,112 |
32,775 |
14,812 |
25,029 |
38,483 |
|
18 |
15,940 |
22,050 |
10,547 |
41,251 |
32,690 |
14,951 |
24,984 |
38,454 |
|
19 |
14,460 |
22,100 |
10,322 |
41,219 |
32,671 |
14,919 |
24,976 |
38,472 |
|
20 |
16,220 |
22,060 |
10,280 |
41,198 |
32,642 |
14,899 |
25,002 |
38,452 |
|
21 |
15,710 |
22,820 |
10,409 |
41,189 |
32,701 |
14,889 |
24,986 |
38,449 |
|
22 |
15,340 |
22,110 |
10,332 |
41,302 |
32,688 |
15,001 |
24,994 |
38,489 |
|
23 |
14,430 |
22,040 |
10,378 |
41,339 |
32,676 |
15,039 |
24,997 |
38,512 |
|
24 |
14,250 |
22,100 |
10,235 |
41,503 |
32,685 |
15,203 |
24,998 |
38,498 |
|
25 |
15,440 |
21,980 |
10,389 |
41,158 |
32,826 |
14,858 |
24,962 |
38,445 |
* Например, для варианта 9 в качестве ряда наблюдений силы тока необходимо взять совокупность чисел, содержащихся в строках 6–35 (т.к. i=6-35) столбца 2 (т.к. j =2) таблицы 3
7
Окончание таблицы 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
26 |
15,350 |
21,860 |
10,211 |
41,282 |
32,781 |
14,982 |
25,038 |
38,505 |
27 |
15,130 |
21,950 |
10,590 |
41,074 |
32,619 |
14,774 |
25,007 |
38,536 |
28 |
16,190 |
21,870 |
10,437 |
41,253 |
32,640 |
14,953 |
25,026 |
38,484 |
29 |
15,740 |
21,850 |
10,528 |
41,457 |
32,570 |
15,157 |
25,006 |
38,553 |
30 |
14,690 |
22,140 |
10,428 |
41,406 |
32,784 |
15,106 |
25,012 |
38,547 |
31 |
15,730 |
22,160 |
10,458 |
41,497 |
32,809 |
15,197 |
25,000 |
38,447 |
32 |
15,300 |
21,990 |
10,398 |
41,300 |
32,633 |
14,999 |
25,030 |
38,523 |
33 |
13,910 |
22,010 |
10,549 |
41,546 |
32,717 |
15,246 |
24,989 |
38,528 |
34 |
14,870 |
21,880 |
10,343 |
41,286 |
32,577 |
14,987 |
25,003 |
38,481 |
35 |
15,370 |
21,910 |
10,440 |
41,360 |
32,771 |
15,060 |
25,008 |
38,502 |
9 В процессе обработки результатов прямых измерений напряжения U определены (все значения в вольтах): среднее арифметическое значение этого напряжения U = X , среднее квадратическое отклонение среднего арифметического σu = σx , границы неисключенных остатков двух составляющих системати-
ческих погрешности (равны C2 и C3 соответственно).
10 В процессе обработки результатов прямых измерений напряжения U определены (все значения в вольтах): среднее арифметическое значение этого напряжения U = X , среднее квадратическое отклонение среднего арифметического σu = σx , границы неисключенных остатков двух составляющих системати-
ческих погрешности (равны |
C2 и |
C3 соответственно). |
|
|
|
||||||||||
11 В процессе обработки результатов прямых измерений силы тока I опре- |
|||||||||||||||
делены (в миллиамперметрах): среднее значение |
|
= |
|
, с.к.о. среднего арифме- |
|||||||||||
I |
X |
||||||||||||||
тического σI |
= σx , границы неисключенных остатков трех составляющих сис- |
||||||||||||||
тематической погрешности (равны |
|
C1, C2 и |
C3 соответственно). |
|
|
||||||||||
Таблица 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
0 |
|||
Параметр |
Время |
Индуктивность |
Мощность |
Частота |
|
Сопротивление |
Длина |
|
|
|
Период |
Э.д.с |
Индуктивн. |
Ток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размер- |
мкс |
мГн |
Вт |
МГц |
|
МОм |
мм |
|
|
|
с |
мВ |
мкГн |
мА |
|
ность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
18 |
15 |
20 |
35 |
|
20 |
20 |
|
15 |
25 |
20 |
35 |
|||
i |
1-18 |
21-35 |
16-35 |
1-35 |
|
16-35 |
16-35 |
21-35 |
11-35 |
16-35 |
1-35 |
||||
j |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
8
Таблица 5
Параметр |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
5,75 |
1,246 |
180,31 |
25,43 |
8,49 |
4,38 |
20,92 |
9,48 |
53,79 |
16,48 |
|
σx |
0,08 |
0,037 |
0,52 |
0,23 |
0,20 |
0,60 |
1,20 |
0,45 |
0,12 |
0,51 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с1 |
0,32 |
0,045 |
1,30 |
0,92 |
0,56 |
0,14 |
1,56 |
0,35 |
2,30 |
0,83 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
с2 |
0,15 |
0,023 |
0,49 |
0,87 |
0,35 |
0,48 |
0,62 |
0,46 |
0,82 |
0,87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
с3 |
0,21 |
0,012 |
0,16 |
0,29 |
0,20 |
0,12 |
0,47 |
0,23 |
0,63 |
0,39 |
|
с4 |
0,18 |
0,016 |
0,21 |
0,85 |
0,19 |
0,23 |
1,10 |
0,20 |
0,60 |
0,81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Р |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
12 В процессе обработки результатов прямых измерений сопротивления резистора R определены (все значения в килоомах): среднее арифметическое значение R = X ; границы неисключенных остатков трех составляющих систематической погрешности (равны соответственно C1, C2 и C3); случайная погрешность пренебрежимо мала.
13 В процессе обработки результатов прямых измерений емкости конденсатора С определены (все данные в нанофарадах): среднее арифметическое значение емкости C = X ; среднее квадратическое отклонение среднего арифметического σc = σx ; границы неисключенных остатков двух составляющих сис-
тематической погрешности (равны C3 и C4 соответственно).
В задачах 13–16 необходимо, воспользовавшись результатами обработки прямых измерений величин-аргументов (они приведены в таблицы 6), продолжить обработку результатов косвенного измерения, оценить случайную погрешность его и записать результат косвенного измерения в соответствии с МИ 1317-86, СТ СЭВ 543-77, ГОСТ 8.207-76. При этом следует учесть, что в таблице 6 использованы следующие обозначения: n – число наблюдений каждой ве- личины-аргумента в процессе прямого измерения ее ; Р – установленная доверительная вероятность; X1, X2 , X3 – средние арифметические значения;
σx1 , σx2 , σx3 – оценки средних квадратических отклонений среднего ариф-
метического; R1,2;…;R2,3 – оценки коэффициентов корреляции (связи) между погрешностями измерения соответствующих величин-аргументов.
14 Мощность Р постоянного тока измерялась косвенным методом путем многократных измерений напряжения U и тока I с учетом известной зависимости P=U I. При обработке результатов измерения принять U = X1 (В); Ī=X2
|
|
|
|
|
ˆ |
ˆ |
|
(мА); σˆ u = σˆ x |
(В), σˆ I = σˆ x |
2 |
(мА), R U,I = R1,2 |
(см. таблицу 6). |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
9
Таблица 6
|
|
Параметр |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||||
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
35 |
15 |
21 |
11 |
19 |
32 |
13 |
40 |
11 |
17 |
|||
|
|
Р |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
0,95 |
0,99 |
|||
|
|
|
|
|
1 |
12,45 |
8,46 |
14,39 |
27,65 |
19,37 |
25,20 |
17,30 |
32,50 |
19,00 |
37,35 |
|
|
X |
|||||||||||||
|
|
|
2 |
0,347 |
0,521 |
2,032 |
4,251 |
3,498 |
2,837 |
5,360 |
2,000 |
ō,380 |
5,120 |
||
|
X |
||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
5,320 |
1,090 |
10,51 |
15,40 |
6,300 |
1,800 |
10,14 |
22,50 |
5,210 |
28,05 |
|
|
X |
||||||||||||||
σˆ x1 |
0,30 |
0,14 |
0,15 |
0,31 |
0,36 |
0,38 |
0,22 |
0,19 |
0,31 |
0,57 |
|||||
σˆ x2 |
0,023 |
0,021 |
0,042 |
0,030 |
0,40 |
0,028 |
0,430 |
0,036 |
0,036 |
0,047 |
|||||
σˆ x3 |
0,085 |
0,050 |
0,21 |
0,29 |
0,052 |
0,010 |
0,32 |
0,20 |
0,081 |
0,89 |
|||||
ˆ |
-0,15 |
0,05 |
-0,34 |
0,47 |
-0,09 |
0,75 |
0 |
0,60 |
-0,50 |
0,80 |
|||||
R1,2 |
|||||||||||||||
|
ˆ |
0,80 |
-0,42 |
-0,49 |
0,80 |
0,90 |
0,85 |
-0,09 |
-0,50 |
0,72 |
0,05 |
||||
R1,3 |
|||||||||||||||
ˆ |
0,60 |
0,84 |
0,14 |
-0,32 |
0,46 |
0,63 |
0,53 |
0,06 |
0,18 |
-0,16 |
|||||
R 2,3 |
|||||||||||||||
|
|
R0 |
0,1 |
10,0 |
2 |
0,1 |
1,0 |
0,1 |
10,00 |
5,0 |
0,1 |
1,0 |
15 Сопротивление Rx определялось путем многократных измерений падения напряжения на нем Ux и на последовательно соединенном с ним образцовом резисторе Ro (в таблицы 6 его значение указано в килоомах) с последую-
щим расчетом по формуле Rx = RoUx/Uo При обработке результатов измерения |
||||||||||||||||||||||||||||
Rx принять |
|
= |
|
1 (В); |
|
0 = |
|
|
2 (В); σˆ u х =σˆ x1 |
(В); σˆ u0 =σˆ x2 , а погрешно- |
||||||||||||||||||
U |
X |
U |
X |
|||||||||||||||||||||||||
стью резистора пренебречь. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
16 Напряжение на электрической цепи Uи определялось путем многократ- |
|||||||||||||||||||||||||||
ных измерений напряжений U1, U2, U3 на участках этой цепи с последующим |
||||||||||||||||||||||||||||
вычислением по формуле Uи = U1+ U2+ U3 . При обработке результатов косвен- |
||||||||||||||||||||||||||||
ного измерения Uи принять |
|
1 = |
|
|
(В); |
|
2 = |
|
2 |
(В); |
|
3 = |
|
3 |
; σˆ |
|
=σˆ |
(В); |
||||||||||
U |
X |
1 |
U |
X |
U |
X |
u1 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
σˆ u2 |
=σˆ x2 |
(В); σˆ u3 |
=σˆ x3 |
|
|
|
|
ˆ |
|
|
ˆ |
ˆ |
ˆ |
ˆ |
|
,u3 |
ˆ |
|||||||||||
(В); R u1,u2 =R 1,2 ; |
R u1,u3 |
= R 1,3 |
; R u2 |
= R 2,3 |
(см. таблицу 6).
17 Резонансная частота f0 колебательного контура определялась путем многократного измерения индуктивности L и емкости С, входящих в него катушки индуктивности и конденсатора с последующим вычислением по форму-
ле f0 =1/(2π LC) . При обработке результатов косвенного измерения частоты f0
принять L = X2 (мГн); C = X3 (мкФ); σˆ L =σˆ x2 (мГн); σˆ C =σˆ x3 (мкФ) (cм. таблицу 6).
10
18 На основе магнитоэлектрического ИМ с внутренним сопротивлением Ri, ценой деления по току СI и шкалой с 50 делениями необходимо создать вольтамперметр с пределами измерения: по току 0–Iн и по напряжению 0–Uном. Рассчитать сопротивления, необходимые для этого шунта – Rш и добавочного резистора – Rд, определить цену деления полученного прибора по току CIP и по напряжению CUP , начертить принципиальную схему полученного прибора.
Значения Ri, CI, Iн и Uн взять из таблицы 7.
19 Рассчитать по условиям задачи 18 значения Rш, внутреннее сопротивление Ra, полученного после расширения пределов измерения амперметра, и определить погрешность метода измерения тока этим амперметром, обуслов-
ленную влиянием внутреннего сопротивления амперметра Ra при включении прибора в цепь (рисунок 1,а). Значение Rн взять из таблицы 7.
20 Рассчитать по условиям задачи 18 значение Rд, внутреннее сопротивле-
ние Rv , полученное после расширения пределов измерения вольтметра, и определить погрешность метода измерения вольтметром падения напряжения на на-
грузке Rн, обусловленную влиянием внутреннего сопротивления Rv при включении прибора в цепь (рисунок 1,б) Значения Rн и R0 взять из таблицы 7.
Таблица 7
Параметр |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
|||||||||||
Ri, Ом |
4,4 |
3,2 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
10,0 |
24,0 |
8,0 |
40,0 |
12,0 |
|
CI, мА/дел. |
0,02 |
0,01 |
0,03 |
0,06 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,60 |
0,02 |
0,20 |
|
Iн, А |
0,5 |
0,1 |
3,0 |
1,5 |
5,0 |
10,0 |
30,0 |
6,0 |
1,0 |
10,0 |
|
Uн, В |
10 |
1 |
6 |
30 |
10 |
5 |
15 |
3 |
1 |
50 |
|
Rн, Ом |
30 |
33 |
16 |
47 |
18 |
12 |
47 |
180 |
300 |
43 |
|
R0, Ом |
2,4 |
2,4 |
2,4 |
2,4 |
2,4 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
21 В распоряжении экспериментатора находятся: потенциометр постоянного тока класса 0,005; регулируемый источник постоянного тока и высокоточный (прецизионный) образцовый резистор R0=5 Ом. Предложите схему для из-
мерения сопротивления резистора Rx и определите его значение, если при оди-
наковом протекающем через R0 и Rх токе падения напряжения на них U0 и Ux соответствуют приведенным в таблице 8. Оцените также инструментальную погрешность косвенного измерения и запишите его результат в соответствии с МИ 1317-86 с доверительной вероятностью Р= 0,95.
22 Силу тока Iх определяли путем измерения с помощью потенциометра класса точности 0,005 падения напряжения U0 , возникающего на образцовом резисторе R0 при протекании через него этого тока. По показанию потенцио-
метра U0 (cм. таблицу 8) определить значения Iх, если R0= (0,5+0,001 %) Oм.
11
а) |
А |
б) |
R0 |
R |
|
|
|
||
|
|
|
|
н |
V
|
|
Е |
|
|
|
|
|
Е |
|
RV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Rн |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1
23 Определить показания электромагнитного, электродинамического, термоэлектрического и выпрямительного амперметров, если они включены, а цепь, по которой протекает импульсный ток i (рисунок 2), длительность τ, период Т следования импульсов, а также значения параметров I1 и I2 приведены в таблицы 8. Учитывая, что классы точности указанных приборов равны соответственно 1,5; 0,5; 4,0; 2,5, записать по отдельности результаты измерений каждым прибором. При решении учесть, что шкалы всех приборов проградуированы в среднеквадратических значениях силы тока.
Таблица 8
Параметр |
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0, В |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
0,30 |
|
Ux, В |
0,75 |
0,88 |
0,85 |
0,95 |
1,05 |
1,15 |
1,25 |
1,55 |
2,05 |
1,85 |
|
τ, мс |
5,00 |
10,00 |
8,00 |
12,00 |
4,00 |
6,00 |
9,00 |
7,00 |
10,00 |
15,00 |
|
T, мс |
25,00 |
40,00 |
40,00 |
60,00 |
24,00 |
30,00 |
36,00 |
42,00 |
30,00 |
60,00 |
|
I1, А |
1,20 |
1,00 |
1,40 |
1,30 |
0,80 |
0,90 |
1,40 |
1,20 |
1,00 |
0,80 |
|
I2, А |
0,40 |
0,20 |
0,50 |
0,30 |
0,40 |
0,30 |
0,20 |
0,60 |
0,40 |
0,20 |
|
U, В |
2,10 |
2,00 |
8,00 |
40,00 |
1,80 |
15,00 |
6,00 |
25,00 |
1,50 |
12,00 |
|
i |
I1 |
T |
|
|
0 |
t |
|
τ |
I2 |
|
Рисунок 2
12
24 Сигнал синусоидальной формы после выпрямления однополупериодным выпрямителем подан на вход вольтметра ВК7-9 (детектор пиковый, вход закрытый, шкала проградуирована в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения, класс точности 2,5; преде-
лы измерений 3, 10, 30, 100 … В).
Определить среднеквадратическое Ucк, средневыпрямленное Uсв и амплитудное Um значения входного