- •1. Основной текст отчета
- •1.1 Цель работы и используемое оборудование
- •1.2 Теоретические сведения
- •1.3 Выполнение лабораторной работы и расчетно-графическая часть
- •1.3.1 Измерение постоянного напряжения
- •1.3.2 Оценка инструментальной погрешности на диапазоне измерений
- •1.3.3Измерение сопротивлений резисторов
- •1.3.4Расчет схемы делителя напряжения
- •1.3.5 Оценкаинструментальной погрешности делителя напряжения
- •1.4 Выводы по проделанной работе
- •Приложение а
1.3 Выполнение лабораторной работы и расчетно-графическая часть
1.3.1 Измерение постоянного напряжения
Для измерения напряжения постоянного тока была собрана следующая схема:
Рисунок 1 – Схема измерения постоянного напряжения
С помощью генератора случайного напряжения с пределом измерения «10 В» и частотой сети «50 Гц» был получен результат постоянного измеренного напряжения:
при значениях:
Разрешение: 5,5 (0,0001 В)
Рассчитаем методическую погрешность, воспользовавшись формулами:
Внесем поправку на методическую погрешность и получим исправленный результат измерения:
Оценим основную инструментальную погрешность:
где – выбранный предел измерения, коэффициенты и определяются из приложения А в зависимости от выставленных настроек мультиметра.( )
Оценим дополнительную погрешность, т.к. :
где – верхняя граница температуры в нормальных условиях (=35), – температура, при которой проводятся измерения.
Суммарная инструментальная погрешность при однократном измерении равна:
Результат измерения:
1.3.2 Оценка инструментальной погрешности на диапазоне измерений
Задавая 10 разных значений напряжений, заполним таблицу 1, где Uоп –опорное напряжение, - погрешность генератора, равная 0,5% от опорного значения, – показания вольтметра, (0, 95) - суммарная инструментальная погрешность вольтметра
Таблица 1– Результаты измерений постоянного напряжения и его погрешности
№ |
Опорное напряжение Uоп± |
Измеренное напряжение |
Инструментальная погрешность |
Границы результата измерения ; |
1. |
-7,000 ± 0,035 |
-6,9988 |
0,0006246449947 |
[-7,000624645; -6,999375355] |
2. |
-5,000 ± 0,025 |
-4,9982 |
0,0003985401448 |
[-5,000398540; -4,999601460] |
3. |
-2,000 ± 0,010 |
-1,9984 |
0,00006584264728 |
[-2,000065843; -1,999934157] |
4. |
0,000 ± 0,000 |
0,0050 |
0,0001723818483 |
[-0,000172381; 0,000172381] |
5. |
1,000 ± 0,005 |
1,0049 |
0,0002844286919 |
[0,999715571; 1,000284429] |
6. |
4,000 ± 0,020 |
4,0084 |
0,0006235950783 |
[3,999376405; 4,000623595] |
7. |
5,000 ± 0,025 |
5,0072 |
0,0007365850997 |
[4,999263415; 5,000736585] |
8. |
7,000 ± 0,035 |
7,0077 |
0,0009629825849 |
[6,999037017; 7,000962983] |
9. |
9,000 ± 0,045 |
9,0100 |
0,001189646358 |
[8,998810354; 9,001189646] |
10. |
10,000 ± 0,050 |
10,0094 |
0,001302793385 |
[9,998697207; 10,00130279] |
Построим график зависимости измеренных значений с границами погрешности измерения ; (рисунок 2)и границ погрешности генератора [Uоп ](рисунок 3):
Для построения графиков были использованы средства MATLAB.В приложении А представлен код данной программы.
Рисунок 2 – График зависимости инструментальной погрешности от опорного напряжения
Рисунок 3 – График зависимости погрешности генератора от опорного напряжения