Однократное измерение. Измерение параметров процессов и полей. Многократное измерение одной и той же физической величины постоянного размера

Страницы работы

19 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Кафедра метрологии

Факультет: Радиоэлектроники

Специальность: 1908

О Т Ч Е Т

по лабораторному практикуму

по предмету: «Теоретическая метрология»

Выполнили студенты III года обучения:         А.А. Мазиев      15-2839

                                                                             П.В.Южанинов 05-3828

                                                                             С.Н.Дунский     005-0009

                                                                             А.Н.Бородачев  005-0010

                                                                             В.П.Рагозин       15-2838

                                                                             Ж.С.Решетникова 005-0015

Проверил:

 д-р технических наук, профессор                              Игорь Федорович

                                                                                       Шишкин

Подпись:

г.Среднеуральск

2002г.


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Однократное измерение

Цель работы: приобретение навыков выполнения однократного измерения

1.1 Измерение напряжения постоянного электрического  тока

Состав оборудования:

  1. Магазин сопротивления МСР-63М;
  2. Вольтамперметр М 1108
  3. Источник питания ВС-24М;

Задание на лабораторную работу

Измерить падение напряжения на нагрузке в цепи постоянного электрического тока, показанной на рис.1





Рис1.

Схема электрического соединения

Схема подключения вольтметра для измерения падения напряжения на нагрузке R показана на рис.2

Овал: V

Подпись: R




Рис.2

Схема электрического соединения


Теоретические выкладки

1. Падение напряжения на сопротивлении нагрузки R в схеме, показанной на рис.1

                                     ( 1 )

2. Показание вольтметра, подключенного к сопротивлению нагрузки так, как это показано на рис.2

                        ( 2 )

3. Подставляя выражение для силы электрического тока из формулы (2) в формулу (1), получим:

                               ( 3 )

где аддитивная поправка к показанию вольтметра

                               ( 4 )

4. Показание вольтметра Uv снимается с неопределенностью. Мера этой неопределенности находится путем математического моделирования неопределенной ситуации (способ В). С учетом класса точности вольтметра она равна

                            ( 5 )

5. Неопределенность значения поправки Vп обусловлена неопределенностью значения сопротивления нагрузки (входное сопротивление вольтметра Rv считается точно неизвестным). На основании выражения (4) мера этой неопределенности:

,     ( 6 )

где мера неопределенности значения сопротивления нагрузки, определенная способом В, с учетом класса точности магазина сопротивления равна

                                ( 7 )

6. Если пренебречь поправкой на неточность вычислений, которая равна

          ( 8 )

то результат измерения падения напряжения на сопротивлении нагрузки можно получить по формуле (3). Мерой неопределенности этого результата является величина:

,                          ( 9 )

Следовательно, измеряемое напряжение V находится в интервале от V –2u до V+2u.

Необходимая априорная информация

1.  Класс точности магазина сопротивления  МСР-63М  –   0,05;

2.  Класс точности вольтамперметра  0,2  ; диапазон измерений 0 ¸ 15 В;

3.  Внутреннее сопротивление вольтметра М-1108 - R= 1 кОм;

4.  Входное сопротивление  - R  = 4 кОм.

Порядок выполнения работы

1.  Убедиться в метрологической пригодности средств измерения.

2.  Изучить априорную информацию(класс точности, диапазон измерения)

3.  Собрать схему (рис.2).

4.  Предъявить схему электрических соединений преподавателю.

5.  Подать напряжение питания и снять показание вольтметра.

Порядок обработки результатов измерительного эксперимента

1.  По формулам (3), (4) получить результат измерения.

2.  По формулам (5), (6), (7) и (9) найти меру неопределенности результата измерения.

3.  Определить доверительный интервал, в пределах которого находится значение измерительного напряжения.

Полученные данные

№ эксп.

Uv ,B

UП ,B

U =Uv+UП ,B

uv ,B

ur ,Ом

un ,B

U ,B

1

2,05

8,2

10,25

0,017

2,89

0,068

0,07

10,11…10,39

2

10,3

41,2

51,5

0,017

2,89

0,0741

0,076

51,35…51,66

3

6,4

25,6

32,0

0,017

2,89

0,073

0,076

31,85…32,15

4

4,2

16,8

21,0

0,017

2,89

0,073

0,076

20,85…21,15

5

8,0

32,0

40,0

0,017

2,89

0,0073

0,075

39,85….40,15

6

12,5

50,0

62,5

0,017

2,89

0,077

0,079

62,34…62,66

Выводы:

1. При однократном измерении необходим достаточный объем априорной информации.

2. Неопределенность априорной информации оценивается способом В.

3. Неопределенность результата однократного измерения определяется неопределенностью показания прибора и неопределенностью, сопротивления величины нагрузки.

4. Значение измеряемой величины при однократном измерении устанавливается с неопределенностью, которая может быть уменьшена только путем уточнения априорной информации и применения более совершенного средства измерений.

 5. Из формулы (4) следует, что при измерении напряжения постоянного тока вольтметром с входным сопротивлением много большим сопротивления нагрузки, аддитивной поправкой можно пренебречь.


1.2 Измерение силы постоянного электрического тока

Состав оборудования:

1.  Источник питания ВС-24М;

2.  Магазин сопротивления МСР-60М;

3.  Амперметр М 104.

Задание на лабораторную работу

Измерить электрический ток протекающий в цепи через нагрузку R, показанной  на рис.1.

Подпись: R

Рис.1

Схема электрического соединения

Овал: А

            Схема подключения амперметра для измерения электрического тока,  протекающего через нагрузку R показана на рис.2

Подпись: R


Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
350 Kb
Скачали:
0