Измерение резонансной частоты контура. Расчет истинного среднеквадратического значения напряжения сигнала

Министерство образования и науки Российской Федерации

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра

Теоретических основ Радиотехники

Расчетно-графическое задание №1 по метрологии

Факультет: РЭФ                                                            Преподаватель:

Группа:       РТ5-24                                                           Морозов Ю.В.

Студент:     Карабайкина А.В.

Вариант:3

Новосибирск

2005

                                                            Задача 1.3

            При измерении резонансной частоты  контура с помощью образцового измерительного генератора и индикатора резонанса получены следующие результаты наблюдений : 8.935, 8.924, 8.910, 8.930, 8.937,8.920,8.941,8.923,8.918,8.929 кГц.

Значения с нечетными номерами получены при подходе к  со стороны меньших значений частоты, четные со стороны больших значений.

            Чему равен результат измерения частоты , вариация показаний В,  интервал случайной погрешности ±Δ_P с доверительной вероятностью P = 0.90 при нормальном законе распределения случайных отклонений.

Решение:

Условно результатом измерения резонансной частоты  будем считать, усреднение всех результатов по времени

                                                        Задача 1.15

Сопротивление  составлено из двух резисторов с  и .

1)  Чему равно  и интервал его абсолютной погрешности  при параллельном включении резисторов.

2)  Чему равно  и интервал его абсолютной погрешности  при последовательном включении этих же резисторов.

  Решение:

1.    ;    - абсолютная погрешность сопротивления первого резистора;

2.   ; - абсолютная погрешность сопротивления второго резистора;

При параллельном включении:

 Ом  

Ответ:     Ом,       

При последовательном включении:

 Ом

Ответ:     Ом,       

                                                        Задача 2.4

Вольтметр магнитоэлектрической системы имеет класс точности 0,2 , пределы измерения от 0 до 300 В. В каком интервале будут находиться абсолютная и относительная   погрешности измерения 20 и 200 В, когда точность будет выше?

Решение:

Магнитоэлектрические приборы – это приборы, в которых ток пропускается через обмотку легкой подвижной катушки (так называемой рамки) расположенной в поле постоянных магнитов. Между током в рамке и полем возникают силы взаимодействия, пропорциональные току, которые поворачивают рамку. Направления действия сил поля сильно зависят от направления входного тока, поэтому для данных типов приборов необходимо соблюдать полярность. Данный тип прибора не предназначен для измерения переменного тока, так как рамка с током будет крутиться все время в разные стороны. Поэтому на входе таких приборов для измерения переменного тока ставят  выпрямители для измерения переменного тока.

Известно, что класс точности прибора 0,2 , тогда можно написать:

                      (1)           

            (2)

для 20 В:

                         -  абсолютная ошибка измерения.

               -  относительная ошибка измерения

для 200 В:

                 -  абсолютная ошибка измерения

        - относительная ошибка измерения

Точность измерения увеличивается при стремлении измеряемого значения напряжения к предельному (это видно из полученных результатов). Таким образом, точность выше при значении измеряемого напряжения 200 В.

Ответ:             ,B

                           ,%

                                                              Задача 2.12

Электронный вольтметр подгруппы ВЗ имеет амплитудный преобразователь, открытый вход, шкала его калибрована в среднеквадратическом значении напряжения гармонического сигнала.

При подаче на него сигнала с ,  он показал по шкале В. Чему равно истинное среднеквадратическое значение напряжения сигнала?

Решение:

Расчет истинного среднеквадратического значения напряжения сигнала:

Так как  шкала этого вольтметра градуирована не в амплитудных, а в среднеквадратических значениях  гармонического сигнала, то действительное значение амплитуды входного напряжения равно  В. Тогда истинное среднеквадратическое значение напряжения сигнала равно:

В.

Ответ:     B