Контрольная работа по "Классификации измерений"

При выполнении измерений обычно задаются доверительной вероятностью 0,95 или 0,99.

 

6 Поверка средств измерений

Поверка средств измерений – совокупность операции, выполняемых органами Государственной метрологической службы (другими уполномоченными организациями), с целью определения и подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованиям. Соответствие погрешности средств измерений своему классу точности определяется путем сличения  поверяемых средств измерений эталонными средствами измерения, мерами. Если при поверке полученные погрешности измерений оказываются меньше нормированных, средство измерений считается соответствующим своему классу точности и может эксплуатироваться дальше. Если же погрешность измерений при поверке оказывается больше нормированной, средство измерений считается не соответствующим своему классу точности и подлежит ремонту, регулировке или изымается из обращения.

Технология поверки заключается  в  следующем:  плавно увеличивая измеряемую величину, устанавливают  указатель поверяемого прибора  поочередно на каждую числовую отметку  шкалы и записывают соответствующие  показания образцового прибора. Необходимо следить за тем, чтобы указатель каждый раз подходил к отметке шкалы со стороны меньших значений. Дойдя до максимальной отметки шкалы, следует  дать небольшую перегрузку, чтобы указатель дошел до упора,  затем, плавно уменьшая измеряемую величину, вновь устанавливают указатель поверяемого прибора на каждую числовую отметку (на этот раз указатель должен подходить со стороны больших значений) и снова записывают соответствующие показания образцового прибора. Разность между показанием поверяемого и образцового приборов дает значение абсолютной основной погрешности . Для каждой числовой отметки рассчитывают два значения погрешности:  - при увеличении показаний и - при их уменьшении. Ни одно из полученных значений абсолютной основной погрешности D не должно превосходить предела допускаемой основной нормированной погрешности.

 

Задача №1

Требуется измерить ток I с погрешностью не более ±0,1 А. В наличии имеется три амперметра.

Амперметр №1: Предельное значение шкалы  ,  класс точности .

Амперметр №2: Предельное значение шкалы  ,  класс точности 0,2.

Амперметр №3: Предельное значение шкалы  ,  класс точности 2.

Каким амперметром следует измерять?

 

Номер варианта	, А	, А	,А	,А
1	0,5	1	10	2,5
2	1	2,5	10	5
3	1,5	2,5	10	5
4	2	2,5	10	5
5	2,5	5	25	10
6	3	5	25	10
7	3,5	5	25	10
8	4	5	25	10
9	4,5	5	25	10
10	5	10	50	10

 

 

Задача №2

Имеется четыре резистора сопротивлениями  R1, R2, R3, R4 соответственно, включенные последовательно, причем их систематические погрешности равны ∆R1, ∆R2, ∆R3, ∆R4 соответственно. Определить сопротивление цепи и его погрешность.

 

Номер варианта	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	∆R1, Ом	∆R2, Ом	∆R3, Ом	∆R4, Ом
1	50	60	65	100	±1	±2	±1	±3
2	60	70	80	100	±0,5	±1	±1	±2
3	100	50	60	80	±2	±1	±2	±2,5
4	20	40	50	60	±0,5	±1	±1	±2
5	30	50	100	45	±0.5	±1	±3	±2
6	25	35	65	80	±0.5	±0,5	±1	±2,5
7	45	55	60	75	±2	±2	±2,5	±2,5
8	90	100	80	50	±3	±3.5	±2,5	±2
9	55	60	75	25	±2	±2,5	±2,5	±1
10	50	100	40	35	±1	±2,5	±1	±0,5

 

 

Задача  №3

Определить  величину электрического тока I в общей цепи, а также значения абсолютной и относительной погрешности его определения, если токи, измеренные в ветвях цепи, равны I ,I ,I , классы точности амперметров, включенных в эти ветви, соответствуют К ,К ,К , а их предельные значения шкал – I_max1, I_max2, I_max3 .

                                                                                         

Номер варианта	I , А			K			Imax , А
							Imax1	Imax2	Imax3
1	0,6	1,5	2,5	0,5	1,0	1,5	1,0	2,0	3,0
2	0,4	1,0	2,1	1,0	1,5	2,5	0,5	1,5	2,5
3	0,1	0,4	1,6	1,5	1,5	1,0	0,1	1,5	2,0
4	1,3	4,5	4,7	2,5	0,5	1,5	1,5	5,0	5,0
5	0,15	0,45	0,48	1,0	1,5	0,5	0,2	0,5	0,5
6	8,0	4,5	2,7	4,0	2,5	1,5	10,0	5,0	3,0
7	0,08	0,17	0,12	0,02/0,01	0,1	0,2	0,1	0,2	0,15
8	0,18	0,09	0,47	0,05/0,02	0,05	0,1	0,2	0,1	0,5
9	25,0	8,0	4,5	1,5	1,5	1,0	30,0	10,0	5,0
10	0,48	0,19	0,09	0,1/0,05	0,1	0,05	0,5	0,2	0,1

 

Задача  №4

Производится  эксперимент по определению параметров транзисторов и . Для этого измеряются микроамперметрами ток коллектора - и ток эмиттера - , а затем определяются параметры и , согласно выражениям: , . Представьте результаты определения указанных параметров вместе с погрешностями их определения. Пределы измерения используемых микроамперметров, их классы точности и полученные показания приведены в таблице.

 

Номера  вариантов	Пределы измерения микроамперметров		Класс точности микроамперметров		Показания приборов, мкА
	мкА	мкА
1	300	250	0,1/0,05	0,02/0,01	250	245
2	250	200	0,5	0,5	200	190
3	500	500	0,2/0,1	0,5	400	385
4	250	200	0,1/0,05	0,02/0,01	200	190
5	150	150	0,5	0,2	140	135
6	300	250	1,0	0,5	240	235
7	250	250	0,05/0,02	0,02/0,01	220	210
8	150	150	0,5	0,1/0,05	145	140
9	300	250	0,1/0,05	0,2	240	245
10	250	250	0,2	0,05/0,02	220	210

 

Задача  №5

Определить  значение и предельную абсолютную погрешность  сопротивления резистора, намотанного из медного провода диаметром D и длиной L, если предельная абсолютная погрешность диаметра провода и его длины соответственно равны: и Определение значения сопротивления осуществляется по формуле: , где = 3,14+0,0016, а .

                                              

Номера  вариантов	D, мм	, мм	L, м	, мм
1	0,5	0,01	10	1
2	0,2	0,01	20	2
3	0,25	0,015	30	5
4	0,3	0,02	25	3
5	0,4	0,015	35	4
6	0,1	0,01	5	1
7	0,5	0,02	15	2
8	0,2	0,015	10	3
9	0,05	0,02	20	4
10	0,5	0,05	30	5

 

 

 

 

Задача №6

При измерении  активного сопротивления резистора  было произведено десять равноточных  измерений, результаты которых приведены в таблице. Оцените максимальную и относительную погрешности измерений и запишите результат эксперимента в виде доверительного интервала для двух значений доверительной вероятности = 0,95 и = 0,99.

 

Номер Варианта	Результаты  измерений, Ом
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	8,295	8,297	8,294	8,298	8,291	8,294	8,297	8,294	8,298	8,299
2	9004	9011	9010	9007	9005	9008	9001	9009	9005	9007
3	6,365	6,369	6,360	6,365	6,367	6,365	6,368	6,364	6,365	6,368
4	7,217	7,219	7,214	7,217	7,214	7,216	7,214	7,219	7,211	7,213
5	6,284	6,287	6,284	6,281	6,288	6,284	6,281	6,287	6,285	6,288
6	8243	8248	8244	8249	8247	8242	8244	8248	8247	8243
7	9014	9018	9016	9022	9017	9010	9019	9016	9014	9018
8	9536	9537	9539	9535	9537	9537	9535	9538	9540	9539
9	7404	7403	7405	7407	7408	7409	7404	7403	7402	7403
10	18,31	18,30	18,29	18,30	18,31	18,30	18,29	19,28	18,30	18,31