1 Метрология. На многие вопросы даны не совсем четкие ответы, не совсем полные и вообще кое-где не хватает графиков… . Систематические погрешности. Примеры учета сп в электроизмерениях.

Систематическая погрешность - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

Систематическая погрешность
По виду источника	По характеру проявления
методическая инструментальная субъективная	постоянная условная безусловная	прогрессирующая периодическая динамическая изменяющаяся по сложному закону переменная

Систематические погрешности обычно оцениваются либо путем теоретического анализа условий измерения, основываясь на известных свойствах средств измерений, либо использованием более точных средств измерений. Как правило, систематические погрешности стараются исключить с помощью поправок. Поправка представляет собой значение величины, вводимое в неисправленный результат измерения с целью исключения систематической погрешности. Знак поправки противоположен знаку величины.

2. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ. СОСТАВЛЯЮЩИЕ ПОГРЕШНОСТИ ЭИП.

Метрологические характеристики — это характеристики свойства средства измерений, оказывающие влия­ние на результат измерения и его погрешности. Характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называ­ются нормируемыми, а определяемые экспериментально — действи­тельными. Все метрологические свойства (влияющие на результат измерений и его погрешность ) СИ можно разделить на две группы:

1) свойства, определяющие область применения СИ;

2) свойства, определяющие качество измерения.

1. Порог чувствительности — наименьшее изменение измеряе­мой величины, которое вызывает заметное изменение выходно­го сигнала. Например, если порог чувствительности весов ра­вен 10 мг, то это означает, что заметное перемещение стрелки весов достигается при таком малом изменении массы, как 10 мг.

2. Точность измерений СИ — качество измерений, отражающее близость их результатов к действительному (истинному) значе­нию измеряемой величины. Точность определяется показателя­ми абсолютной и относительной погрешности.

Сходимость результатов измерений — характеристика каче­ства измерений, отражающая близость друг к другу результа­тов измерений одной и той же величины, выполненных повтор­но одними и теми же средствами, одним и тем же методом, в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.

Воспроизводимость результатов измерений — повторяе­мость результатов измерений одной и той же величины, полу­ченных в разных местах, разными методами, разными операто­рами, в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям измерений (температуре, давлению, влажности и др.).

Все виды погрешностей метрологических измерений целесообразно свести в 2 группы:

1. методические- составная погрешности, обусловленная не совершенствованием метода измерения, т.е. независящая от СИ.

2. инструментальная – погрешность самого СИ.

3. РАСЧТ МЕТОДИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ U,I,R,P НА ПОСТОННОМ ТОКЕ И ПЕРЕМЕННОМ. ПРАВИЛО ВЫБОРА СИ И СХЕМ ИЗМЕРЕНИЯ.

Схема измерения тока в любом элементе цепи сводится к виду:

Рис. 1.1. Схема измерения тока

Схема измерения напряжения имеет вид:

Рис. 1.2 Схема измерения напряжения

Схема измерения сопротивления и мощности косвенным методом может иметь два варианта (рис. 1.3).

Здесь в схемах рис. 1.1-1.3 вместо истинных, но недоступных нашему восприятию, значений тока и падения напряжения на нагрузке , а также сопротивления нагрузки и мощности нагрузки (определяемых из расчетов для схемы а) на рис. 1.3) мы оперируем измеренными с помощью ЭИП, но не тождественными истинным, данными, которые мы называем результатами измерений.

Рис. 1.3. Схемы измерения сопротивления и мощности косвенным методом.

Так, в схеме измерения тока (рис. 1.1) в качестве тока в нагрузке будет указано измеренное значение тока

Аналогично в схеме измерения напряжения в качестве падения напряжения на нагрузке будет указано значение измеренного напряжения

.

В схеме б) рис. 1.3 за ток в нагрузке принимается ток амперметра , причем

.

Мощность в нагрузке, определенная по показаниям амперметра и вольтметра, .

Сопротивление нагрузки, определенное по показаниям приборов, будет равно .

Аналогично в схеме в) рис. 1.3 за падение напряжения на нагрузке принимаются показания вольтметра, , а за ток в нагрузке принимаются показания амперметра , причем .

.

Таким образом, значения измеренных мощности и сопротивления, определенные косвенным методом по показаниям амперметра и вольтметра, не будут равны истинным значениям: ( для обеих схем измерения рис. 1.3) и (для схемы б) рис. 1.3) и

(для схемы в) рис. 1.3).

В связи с этим неизбежно возникают методические погрешности измерения основных параметров электрических цепей (таких как ток, напряжение, сопротивление и мощность), формально определяемые из общего выражения:

(1.1)