Методические указания

При изучении темы необходимо помнить, что в общем случае погрешность измерения - отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины - состоит из двух составляющих: систематической и случайной. Систематическая погрешность в процессе измерения остается постоянной или изменяется по известному закону, что позволяет ее определить и исключить из результата измерения. Случайная погрешность изменяется случайным образом от измерения к измерению и может быть определена только в результате математической обработки результатов наблюдений с определенной вероятностью, называемой доверительной.

В результате изучения темы студенты должны знать способы обнаружения систематических погрешностей и методы их исключения, а также законы распределения случайных погрешностей. Уметь находить доверительный интервал погрешностей при нормальном законе распределения по­грешностей при большом и малом числе наблюдений, записывать результат измерений в соответствии с требованиями ГОСТ 8.011-72. Знать методику нахождения результатов прямых и косвенных измерений при на­личии случайных погрешностей с нормальным законом распределения и как осуществляется суммирование погрешностей.

Вопросы для самопроверки

15. Отличие систематических и случайных погрешностей.

16. Примеры законов распределения случайных погрешностей. Факторы, определяющие законы распределения. Начертить их графики.

17. Определение понятий "доверительный интервал" и "доверительная вероятность".

18. Как определяют доверительный интервал и доверительную вероятность для нормального закона распределения?

19. Как определяют результат и погрешность прямых измерений с многократными наблюдениями?

20. Как определяют результат и систематическую погрешность косвенных измерений?

21. Как определяют суммарную погрешность косвенных измерений?

22. Как оцениваются результаты измерения при малом числе наблюдений?

4. Измерение электрических величин аналоговыми приборами

Основные детали и узлы измерительных механизмов. Моменты, действующие на подвижную часть измерительного механизма. Противодействующий момент и способы его создания.

Разновидности электромеханических измерительных механизмов: магнитоэлектрический /обычный и логометрический/, электромагнитный, электродинамический и ферродинамический, электростатический. Конструкции, принцип действия, источники погрешностей, уравнения преобразования. Эксплуатационные характеристики, область применения.

Измерительные преобразователи тока и напряжения. Шунты и добавочные резисторы; компенсация температурных погрешностей. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Векторные диаграммы. Измерительные трансформаторы постоянного тока. Термопреобразователи. Измерительные выпрямители.

Измерение постоянных и переменных токов и напряжений электромеханическими приборами без преобразователей рода тока.

Измерение переменных токов и напряжений магнитоэлектрическими приборами с преобразователями рода тока. Магнитоэлектрические гальванометры.

Электронные вольтметры постоянного тока. Вольтметры переменного тока амплитудного, среднего и среднеквадратичного значения. Принцип действия, структурные схемы. Эксплуатационные характеристики. Область применения. Погрешности. Измерение угла сдвига фаз, частоты, энергии. [ 1, с.56...148; 2, с.84...180; 3, c.49...96; 4, 0.59-75].