4. Измерительные задачи
Задача № 1. Определить пределы допускаемых абсолютной и относительной погрешностей прибора класса точности , если показание прибора Un, конечное значение шкалы Uк, а измерения выполнены в нормальных условиях. Запишите результат измерения в соответствии с нормативными документами в двух формах: с указанием абсолютной и относительной погрешностей. Значения , Uп, Uк приведены в таблице.
Исходные данные для варианта №06
Величина |
, % |
Uп, В |
Uк, В |
Значение |
2 |
0,25 |
0,3 |
Решение задачи
Предел допускаемой абсолютной погрешности вычисляется по формуле:
где - нормирующее значение напряжения.
В
Предел допускаемой относительной погрешности определяется по формуле:
где Uп – показание прибора.
Таким образом, имеем:
Запишем результат измерения в соответствии с МИ 1317-2004:
U=0,250 ± 0,020 В; условия измерения нормальные.
U=0,250 В ± 8 %; условия измерения нормальные.
Задача № 2. Определить пределы допускаемых абсолютной и относительной погрешностей прибора, обозначение класса точности которого приведено в таблице, показание прибора Rп и конечное значение его диапазона измерений Rк так же приведены в таблице. Запишите результат измерения сопротивления в двух формах: с указанием абсолютной и относительной погрешностей.
Исходные данные для варианта №06
Величина |
Условное обозначение класса точности, % |
Rп, кОм |
Rк, кОм |
Значение |
0,4358 |
5 |
Решение задачи
Предел допускаемой относительной погрешности, выраженный в процентах:
Определим предел допускаемой абсолютной погрешности:
где Rп – показание прибора.
кОм
Запишем результат измерения в соответствии с МИ 1317-2004:
R=0,4358± 0,063 кОм; условия измерения нормальные.
R=0,440кОм ± 44,9%; условия измерения нормальные.
Задача № 3. Определить оценки среднего квадратического отклонения результата измерения и результата наблюдения, если результат измерения представлен выражением:
U = 42.86 B δ, %; P; N; при нормальных условиях измерения,
где N – число наблюдений, P – доверительная вероятность, δ – доверительные границы относительной погрешности.
Исходные данные для варианта №06
Величина |
δ, % |
P |
N |
Значение |
1,6 |
0.9 |
8 |
Решение задачи
Для определения оценки среднего квадратического отклонения (СКО) результата измерения необходимо определить доверительные границы случайной погрешности результата измерения. По условию задачи доверительные границы относительной погрешности составляют 0,52 % . Определим предел допускаемой абсолютной погрешности:
где - показание прибора.
Таким образом, имеем:
В
Определим коэффициент Стьюдента для данных Р и N: tα=1,8.
Определим оценку СКО результата измерения:
Оценку среднего квадратического отклонения результата наблюдения найдем, используя формулу:
Ответ: