Лабораторная работа №2. Тема: Классы точности средств измерений

Тема: Классы точности средств измерений.

Ход работы:

1. В ходе испытаний рабочего цифрового вольтметра V_раб (класс точности k₁/k₂, диапазон измеряемых значений N) при помощи эталонного прибора V_этал. (Рис.2.1), получены следующие результаты измерения напряжения U_{раб .}, приведенные в таблице 1:

Используя формулу (2.1) заполнить столбец значений U_этал, таблицы 1.

, (2.1)

где I_i – соответствующие данные для токов из таблицы 1, столбец «I_A» из лабораторной работы №1, R_x – сопротивление, вычисленное в лабораторной работе №1.

Таблица 2.1

	Uраб, B	Uэтал, В	DUj	ÑUj	DUmaxj

2. Вычислить абсолютные погрешности D_Uj и поправки Ñ_Uj, и заполнить соответствующие столбцы таблицы 1:

D_Uj = U_раб - U_этал (2.2)

Ñ_Uj = - D_Uj (2.3)

3. Класс точности цифровых измерительных приборов обозначают двумя числами, которые записывают через наклонную черту (например, класс точности k₁/k₂). Здесь первое число отвечает приведенной погрешности в конце диапазона измерения (k_к), а второе – в начале (k_н).

Граница допустимой относительной погрешности δ_х, %, вычисляется по формуле:

, (2.4)

где х_к – конечное значение диапазона измерения; х – измеряемая величина.

Абсолютная погрешность измерения вычисляется по формуле:

, (2.5)

где х – измеряемая величина.

4. В выводе сделать заключение о том, сохранился ли класс точности вольтметра.

Пример решения:

1. В примере решения лабораторной работы №1 значения тока I_A равны:

0.021

0.037

0.058

0.082

0.097

а вычисленное значение R_x = 500 Ом.

Находим :

	Uраб, B	Uэтал, В	DUj	ÑUj	DUmaxj
		10.5
		18.5
		48,5

2. Находим погрешности и поправки:

D_Uj = U_раб - U_этал

Ñ_Uj = - D_Uj

	Uраб, B	Uэтал, В	DUj	ÑUj	DUmaxj
		10.5	-0.5	0.5
		18.5	1.5	-1.5
				-1
			-1
		48,5	1.5	-1.5

3. Для своего номера варианта находим по таблице 2.2 коэффициенты k₁, k₂ и диапазон прибора 0…60 В. Допустим k₁ = 0.1, k₂ = 0.05, диапазон 0 … 60 В.

По формуле (2.4) определим относительную погрешность для каждого значения U_раб:

Найдем абсолютную погрешность D_Umaxj по формуле (2.5), заменяя х на U _раб:

Δ_Umax = δ_x%· U _раб /100

Δ_Umax10 = 0,35·10 /100 = 0,035 В

Δ_Umax20 = 0,2·20 /100 = 0,04 В

Δ_Umax30 = 0,15·30 /100 = 0,045 В

Δ_Umax40 = 0,125·40 /100 = 0,05 В

Δ_Umax50 = 0,11·50 /100 = 0,055 В

	Uраб, B	Uэтал, В	DUj	ÑUj	DUmaxj, В
		10.5	-0.5	0.5	0,035
		18.5	1.5	-1.5	0,040
				-1	0,045
			-1		0,050
		48,5	1.5	-1.5	0,055

4. Поскольку значения абсолютных погрешностей прибора D_Uj превосходят по абсолютному значению соответствующие классу точности погрешности D_Umaxj по меньшей мере в одной точке, то делаем вывод, что класс точности прибора не сохранился.

Пример решения аналогичной задачи рассмотрен в [8], стр. 41.

Варианты заданий:

Номер варианта выбирать согласно номеру в журнале группы.

Значения классов точности цифрового вольтметра

Табл. 2.2

Последняя цифра номера варианта	k1	k2	Диапазон измерений вольтметра
	0.01	0.01	0..60 В
	0.02	0.01	0..70 В
	0.04	0.02	0..80 В
	0.05	0.02	0..90 В
	0.08	0.05	0..100 В
	0.1	0.1	0..60 В
	0.2	0.1	0..70 В
	0.5	0.2	0..80 В
	1.0	1.0	0..90 В
	2.0	0.5	0..100 В

Значение токов I_A и сопротивления R_x взять из результатов выполненной лабораторной работы №1.

Дата добавления: 2014-11-16