Статистические методы обработки результатов измерений и определения характеристик случайных погрешностей, страница 4

По указанию преподавателя описанный эксперимент может быть повторен и при других значениях измеряемой величины.

5.6. Математическое моделирование выборочных значений погрешности средства измерений

Моделирование выборочных значений погрешности средства измерений выполняется под управлением программы labl_6_2.exe точно так же, как это было описано выше в п.5.3. Моделью систематической составляющей погрешности средства измерений является математическое ожидание случайной величины, закон распределения которой предлагается выбрать из перечня, представленного на экране дисплея. Получаемый в результате моделирования массив случайных чисел имитирует выборочные значения погрешности средства измерений (см. часть I [1], п.п. 3.1.1, 3.2.1).

Для сравнительного исследования эффективности различных методов оценки характеристик случайных величин предоставляется возможность моделирования случайных чисел со следующими плотностями распределения:

- равномерное

- треугольное

- нормальное

- ARCSIN

- Пуассона (плотность распределения длительности интервалов времени между двумя следующими друг за другом событиями в случайном потоке событий - потоке Пуассона, используется в теории надежности при анализе потока отказов аппаратуры, при анализе процессов обмена информацией по каналам связи),

- Лапласа (плотность распределения результатов измерений при значительном засорении этих результатов редкими грубыми промахами и сбоями аппаратуры),

- Стьюдента, см. часть I [1], п. 3.3.2,

- "хи-квадрат", см. часть I [1], п. 3.3.3.

Результаты моделирования заносятся в память ПЭВМ и хранятся в файле, имя которого вводит пользователь по запросу компьютера и записывает в протокол эксперимента.

6. Порядок выполнения работы и оформления результатов

6.1. Выполнение варианта 1 Программы работы (таблица 5.1)

В настоящем разделе измерению с помощью АЦП и компьютера подлежат следующие параметры переменного напряжения u(t): амплитуда Um, среднее значение Uc, действующее значение Uд, средневыпрямленное значение Uсв. Измерения этих параметров выполняются N раз. Схема соединения приборов и пояснения к ней приведены в п. 5.1.

Преподаватель назначает:

-  форму кривой переменного напряжения, его частоту f (f €[40,500]) и амплитуду (одно или несколько значений, не более 10 В),

-  количество n (n€ [50,300) измерений мгновенных значений переменного напряжения и количество к периодов, в течение которых следует выполнить эти измерения,

-  количество N повторных измерений параметров переменного напряжения при заданных значениях U_m,f,n,k,

-  доверительную вероятность Q = 0.8 или Q = 0.95,

-  генератор сигналов, который должен использоваться в качестве источника переменного напряжения, и вольтметр, с помощью которого будет контролироваться действующее значение этого напряжения.

Количество измерений N должно быть достаточным для вычисления границ доверительных интервалов и толерантных пределов (см. часть I [1], п. 3.3).

По заданным значениям студенты вычисляют:

-  частоту измерений f_из (формула (1) п. 5.1 f_из<8000 Гц),

-  то значение напряжения, которое они будут контролировать с помощью назначенного вольтметра с целью обеспечения контроля заданных значений амплитуды (в зависимости от формы сигнала и от принципа действия применяемого вольтметра, см. таблицу 6.1).

На исполнение запускается программа lab_l.bat. На запрос о варианте выполнения работы следует выбрать вариант 1."Измерение параметров переменного напряжения".

Таблица 6.1

Вид напряжения\ Параметр	Амплитуда Um	Действующее значение Uд	Средневыпрямленное значение Uсв	Среднее значение Uс
Синусоидальное	Um			0
Прямоугольное	Um	Um	Um	0
Треугольное	Um			0

В отчете о лабораторной работе результаты измерений и вычислений приводятся в таблице по форме таблицы 6.2

Таблица 6.2 Форма напряжения……….., U_m=.. ……..В,  f =……….Гц,  f_из =……....Гц,