2. Выполнение работы

   1. Измерение постоянного напряжения

Рисунок 1. Схема подключения

Для проведения однократного измерения постоянного напряжения и оценки его точности собрали схему (рис.1). Напряжение генерируется случайным образом в пределах от 0 до 10 В при частоте дискретизации 50 Гц.

NI PXI-5402

Значения:

• измеренного напряжения: = 8,9385 В;

• входного сопротивления: = 10 МОм;

• внутреннего сопротивления: = 50 Ом;

• температура устройства: ;

• нормальная температура: .

Рисунок 2. Схема измерения постоянного напряжения мультиметром

; = 8,93854469 В;

-0,00004469 В.

Исправленный результат измерения: 8,93854469.

Основная инструментальная погрешность:

.

Т.к. , существует дополнительная погрешность:

Суммарная инструментальная погрешность: = 0,00102 В.

Результат измерения: В.

2. Оценка инструментальной погрешности на диапазоне измерений

Задавая различное опорное напряжение, мы сделали 10 измерений напряжения. Результаты измерений и конечные расчеты представлены в Таблице 1 (_оп - погрешность генератора, равная 0,5% от опорного значения).

Таблица 1. Измерение постоянного напряжения и его погрешности

Опорное напряжение Uоп±оп	Измеренное напряжение Uизм	Инструментальная погрешность PXI	Границы результата измерения (Uизм PXI; Uизм PXI;)
0	-0,0003	0,000144	(-0,000444; -0,000156)
1,000±0,005	0,9992	0,000242	(0,998958; 0,999442)
2,00±0,01	1,9984	0,00034	(1,99806; 1,99874)
3,000±0,015	2,9976	0,00044	(2,99716; 2,99804)
4,00±0,02	3,9962	0,00054	(3,99566; 3,99674)
5,000±0,025	4,9995	0,00063	(4,99887; 5,00013)
6,00±0,03	5,9994	0,00073	(5,99867; 6,00013)
7,000±0,035	6,9997	0,00083	(6,99887; 7,00053)
8,00±0,04	8,0002	0,00093	(7,99927; 8,00113)
9,000±0,045	8,9996	0,00103	(8,99857; 9,00063)

На основе полученных данных был построен график зависимости измеренных значений с границами погрешности измерения _PXI и границ погрешности генератора _оп от опорного напряжения U_оп:

Ниже представлен график зависимости абсолютной погрешности показаний от опорного напряжения, построенный на основе полученных результатов:

3. Измерение сопротивлений резисторов

Значения:

• измеренного сопротивления на резисторе 1: = 22,11 кОм;

• измеренного сопротивления на резисторе 2: = 16,02 кОм;

• температура устройства: ;

• нормальная температура: ;

• предел измерений: = 100 кОм.

Основная инструментальная погрешность:

;

кОм;

кОм;

Т.к. , существует дополнительная погрешность:

;

кОм;

кОм.

Суммарная инструментальная погрешность: ;

кОм;

кОм.

Результаты измерения :

кОм;

кОм.

Границы измерений: (22,105; 22,115) и (16,0158; 16,0242).

Номинальные значения: = 22,1 кОм, = 16 кОм.

Границы номинальных значений: (22,045; 22,155) и (15,96; 16,04).

Номинальные границы и границы измерений пересекаются.