Лабораторна робота №1 icon

Лабораторна робота №1




Скачати 121.32 Kb.
НазваЛабораторна робота №1
Дата22.06.2012
Розмір121.32 Kb.
ТипДокументи

Лабораторна робота №1

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРІВ



1.1 Мета роботи

Придбати практичні навички роботи з цифровим вольтметром і електронним амперметром.

Освоїти методику обробки результатів прямих і непрямих вимірів опору.

Навчитися подавати результати вимірів відповідно до ГОСТ 8.01–72.


1.2 Загальні відомості

Результат будь-якого виміру завжди буде відрізнятися від дійсного значення вимірюваної величини. Це розходження являє собою похибку виміру. Залежно від числового виразу розрізняють похибки: абсолютні, відносні і приведені.

Абсолютна похибка

(%),

(1.1)

де – показ приладу або результат виміру; – дійсне значення вимірюваної величини.

Відносна похибка

(%).

(1.2)

Приведена похибка

(%),

(1.3)

де – нормуюче значення, яке для приладів дорівнює кінцевому значенню діапазону вимірів або номінальному значенню вимірюваної величини.

Похибка вимірювального приладу, обумовлена класом точності, і похибка виміру цим приладом фізичної величини не збігаються.

Відносна похибка виміру фізичної величини оцінюється за формулою

(%),

(1.4)

де ? – гранично допустиме значення основної похибки або клас точності приладу.

Відносна похибка виміру струму, напруги і потужності оцінюється за формулами

(%);

(1.5)

(%);

(1.6)

(%),

(1.7)

де , , – клас точності відповідного приладу; , , – кінцевий діапазон виміру величини; , , – вимірюване значення величини.

При непрямих вимірах відносні похибки оцінюють іншим чином. Визначаючи, наприклад, опір за показами амперметра, вольтметра і ватметра, обчислення виконують за однією з нижченаведених формул

;

(1.8)

;

(1.9)

.

(1.10)

Відносна похибка виміру опору, відповідно, оцінюється за однією з формул

;

(1.11)

;

(1.12)

.

(1.13)

Причин виникнення похибок багато і вони мають як об’єктивний, так і суб'єктивний характер, але у всіх випадках мають дві складові: систематичні похибки, що можуть бути враховані і виключені з результатів вимірів, і випадкові, які не можуть бути виключені з результатів вимірів, але їх можна зменшити застосуванням методів теорії імовірності і математичної статистики при обробці результатів виміру.

У цій роботі при обліку випадкових похибок окремі досліди розглядаються як випадкові величини, розподілені за нормальним законом.

За результатами спостережень необхідно виконати такі операції:

  1. Результати спостережень занести до таблиці і виключити з них систематичні і грубі похибки, в результаті чого отримаємо виправлені спостереження, з якими будемо проводити подальші операції.

  2. Визначити середнє арифметичне результатів спостережень, що буде точковою оцінкою дійсного значення вимірюваної величини

    .

    (1.14)

  3. Обчислити середнє квадратичне відхилення результатів окремих спостережень

,

(1.15)

де n – число спостережень; – окреме спостереження вимірюваної величини; – середнє арифметичне.

  1. Визначити середнє квадратичне відхилення результатів вимірів

    .

    (1.16)

  2. Визначити довірчий симетричний інтервал, в який із заданою імовірністю Р попадає дійсне значення вимірюваної величини. Шуканий довірчий інтервал визначається за формулою

,

(1.17)

де – коефіцієнт Стьюдента, який знаходять з відповідних таблиць залежно від довірчої ймовірності і числа ступенів свободи ().

  1. Записати результат виміру

.





1.3 Порядок виконання роботи

  1. Ознайомитися з цифровим вольтметром і електронним амперметром. Записати технічні і метрологічні характеристики приладів. Технічні дані занести до табл. 1.1.

Таблиця 1.1

Найменування приладу

Тип приладу та заводський номер

^ Верхні межі

виміру

Род

струму

Частотний

діапазон

Система приладу

Дослідна напруга

Вхідний опір

Межа

допуску

основної похибки

  1. Вивчити порядок роботи з цифровим вольтметром і електронним амперметром.

  2. Зібрати електричне коло за схемою (рис. 1.1) і після її перевірки викладачем зняти 15-20 показів вольтметра і амперметра. Напругу змінювати лабораторним автотрансформатором.



Рис. 1.1

  1. За результатами спостережень, використовуючи формули (1.5); (1.6); (1.8); (1.11), обчислити відносні похибки виміру струму, напруги і опору, значення вимірюваного опору. Результати спостережень і розрахунків занести до табл. 1.2, 1.3. Цифровим вольтметром В7-27 зробити прямий замір опору .

Таблиця 1.2

Номер

спостереження
^

Результати вимірів


Результати вимірів
























В

В

А

Ом

Ом

%

%

%

%

%

1































2































:































:































20































  1. Побудувати графіки залежностей

.




Проаналізувати і пояснити отримані результати.

  1. Використовуючи дані табл. 1.2, за формулами (1.14) і (1.15) знайти середнє ариф­метичне і оцінку середнього квадратичного відхилення вимірюваного опору. Цю операцію проводити, використовуючи табл. 1.3.

Таблиця 1.3

Номер

спостереження

, Ом

, Ом

, Ом

вх

вих

вх

вих

вх

вих

1



















2



















:



















:



















20





























  1. За формулами (1.16) і (1.17) визначити оцінку середнього квадратичного відхилення результату виміру опору R і довірчий інтервал ?R при заданій ймовірності .

  2. Записати результат виміру опору

    .




  3. Вимірити той же опір 15-20 разів мостом постійного струму або цифровим омметром і обробити результати вимірів, як було показано вище. Результати спостережень і розрахунків записати до таблиці, яка аналогічна табл. 1.3.

  4. Порівняти результати обробки експериментальних даних прямих і непрямих вимірів опору резистора.

  5. Для визначення коефіцієнта Стьюдента користатися табл. 1.4.

Таблиця 1.4

n – 1

р=0,95

р=0,99

n – 1

р=0,95

р=0,99

3

3,18

5,84

10

2,23

3,17

4

2,78

4,60

11

2,20

3,11

5

2,57

4,03

12

2,18

3,05

6

2,45

3,71

13

2,16

3,01

7

2,36

3,50

14

2,14

2,98

8

2,306

3,25

15

2,13

2,95

9

2,26

3,25

16

2,12

2,92

17

2,11

2,90

20

2,08

2,84


1.4 Звіт про роботу

У звіті повинні бути наведені:

  1. Технічні і метрологічні характеристики вимірювальних приладів.

  2. Схема електричного кола.

  3. Розрахункові формули, таблиці вимірів і обчислень, приклади обчислень за наведеними формулами.

  4. Криві залежностей.

  5. Стислі висновки по роботі.

1.5 Контрольні запитання


  1. Позначення і одиниці виміру електричних і магнітних величин.

  2. Прямі, непрямі і сукупні виміри.

  3. Методи виміру.

  4. Засоби вимірів, їхня класифікація.

  5. Абсолютна, відносна і приведена похибки.

  6. Відносні похибки виміру струму, напруги і потужності.

  7. Порядок обробки результатів прямих вимірів.

  8. Порядок обробки результатів непрямих вимірів.




Схожі:

Лабораторна робота №1 iconДокументи
1. /ЛАБОРАТОРНА РОБОТА ь1.doc
2. /ЛАБОРАТОРНА...

Лабораторна робота №1 iconДокументи
1. /Лабораторн_ роботи гр. 721/Вх_дний контрол з ЛАБ. РОБ. Ф_ЗИКА.doc
2. /Лабораторн_...

Лабораторна робота №1 iconДокументи
1. /Лабораторн_ роботи гр. 721/Вх_дний контрол з ЛАБ. РОБ. Ф_ЗИКА.doc
2. /Лабораторн_...

Лабораторна робота №1 iconЛабораторна робота №15: ”ms ассеss. Робота з формами”
Мета роботи: Уміти виводити на екран дані зі створеної раніше таблиці у вигляді форми, вставляти у форми елементи керування
Лабораторна робота №1 iconЛабораторна робота з англійської мови для студентів IV курсу історичного факультету. Спецкурс «Сучасна Європа»
Лабораторна робота з англійської мови для студентів IV курсу історичного факультету
Лабораторна робота №1 iconЛабораторна робота 61

Лабораторна робота №1 iconЛабораторна робота №8

Лабораторна робота №1 iconДокументи
1. /1 Лабораторна робота.doc
2. /2 Лабораторна...

Лабораторна робота №1 iconЛабораторна робота Визначення коефіцієнта теплопровідності ізоляційного матеріалу

Лабораторна робота №1 iconВступ
Лабораторна робота 1 «Вивчення та побудова схеми холодильної установки»
Лабораторна робота №1 iconРозрахункова лабораторна робота «вивчення руху тіла в полі сили тяжіння»

Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи