- •«Метрология и электрорадиоизмерения»
- •Содержание
- •Теоретические сведения
- •Основные определения
- •Классификация погрешностей
- •Метрологические характеристики
- •Характеристики погрешностей средств измерений
- •Выполнение работы
- •Измерение постоянного напряжения
- •Оценка инструментальной погрешности на диапазоне измерений
- •Измерение сопротивлений резисторов
- •Расчет схемы делителя напряжения
- •Оценка инструментальной погрешности делителя напряжения и сравнение с расчетным значением
Оценка инструментальной погрешности на диапазоне измерений
Инструментальная погрешность мультиметра определяется следующим образом:
Задавая 10 разных значений напряжений, заполним таблицу 1 , с помощью формулы (1), где Uоп - напряжение, оп - погрешность генератора, равная 0,5% от опорного значения.
Таблица 1. Результаты измерений постоянного напряжения и его погрешности
Опорное напряжение Uоп± оп |
Измеренное напряжение Uизм |
Инструментальная погрешность PXI |
Границы результата измерения (Uизм PXI; Uизм PXI;) |
0,5 ± 0,0025 |
0,49971 |
0,000597343035269607 |
(0,499113; 0,500307) |
1,5 ± 0,0075 |
1,50086 |
0,000923593999379777 |
(1,499936; 1,501784) |
2,5 ± 0,0125 |
2,49977 |
0,00124911500078745 |
(2,498521; 2,501019) |
3,5 ± 0,0175 |
3,50200 |
0,00157571791120061 |
(3,500424; 3,503576) |
4,5 ± 0,0225 |
4,50366 |
0,00190213507217608 |
(4,501758; 4,505562) |
5,5 ± 0,0275 |
5,50372 |
0,00222803083122119 |
(5,501492; 5,505948) |
6,5 ± 0,0325 |
6,50557 |
0,00255450990867589 |
(6,503015; 6,508125) |
7,5 ± 0,0375 |
7,50382 |
0,00287981583178729 |
(7,500940; 7,506700) |
8,5 ± 0,0425 |
8,50467 |
0,00320596903303552 |
(8,501464; 8,507876) |
9,5 ± 0,0475 |
9,50324 |
0,00353137923653299 |
(9,499709; 9,506771) |
Построим график зависимости измеренных значений с границами погрешности измерения (рис.2) и границ погрешности генератора от опорного напряжения
Рисунок. 2. Зависимость с границами погрешности измерения .
Рисунок. 3. Зависимость границ погрешности генератора от опорного напряжения .
Измерение сопротивлений резисторов
Значения:
измеренного сопротивления на резисторе 1: = 5,10 кОм;
измеренного сопротивления на резисторе 2: = 10,05 кОм;
температура устройства: ;
нормальная температура:
предел измерений: = 100 кОм.
Основная инструментальная погрешность определяется по формуле (2):
; (2)
Ом;
Ом;
Т.к. , существует дополнительная погрешность и определяется по формуле (3):
; (3)
Ом;
Ом.
Суммарная инструментальная погрешность определяется по формуле (4):
; (4)
Ом;
кОм.
Результаты измерения :
кОм;
кОм.
Границы измерений: ( ; 5.1026) и (10.0469; 10.0531).
Номинальные значения: = 5.1+1% кОм, = 10.1+0.5%кОм.
Границы номинальных значений: (5.049; 5.151) и (10,0495; 10,1505).
Номинальные границы и границы измерений пересекаются.