|
|
Похибки вимірювання та приладів.Показання будь-яких приладів завжди до якоїсь міри відрізняються від дійсних значень вимірюваної величини. Це зв'язано з недосконалістю вимірювальних приладів, методів вимірювання, впливом зовнішніх чинників (зовнішні магнітні та електричні поля, зміна температури, вологості тощо). Тому при вимірюванні необхідно, крім значення величини, визначити також похибку вимірювання. Тобто треба знати точність, з якою проведено вимірювання, відхилення від дійсного значення вимірюваної величини. За дійсне значення величини приймають значення, виміряне за допомогою еталонних (зразкових) приладів. Для характеристики точності приладів і вимірювання вводять поняття похибки. Похибки можна кваліфікувати: а) за способом виразу похибки засобів і методів вимірювання (абсолютні, відносні, зведені); б) за характером прояву (систематичні, випадкові, похибки оператора); в) за умовами експлуатації (основні похибки і додаткові). Похибку можна визначити в абсолютних або відносних величинах. Абсолютна похибка - це різниця між виміряним та дійсним значенням величини:
де AВ - показання приладу (виміряна величина), А - дійсна величина. Абсолютна похибка, що береться з оберненим знаком, називається поправкою. Поправки в абсолютних значеннях наводяться в технічному паспорті електровимірювального приладу. Звичайно точність вимірювання характеризується відносною похибкою — відношенням абсолютної похибки до дійсного значення величини у відсотках:
Абсолютна і відносна похибки характеризують точність вимірювання і не характеризують вимірювальний прилад. Для характеристики точності електровимірювального приладу вводять поняття зведеної похибки, як абсолютну похибку у відсотках від номінальної величини приладу.
де AН -номінальне значення (максимальне значення шкали приладу). Зведена похибка визначає клас точності вимірювального приладу. Наприклад, якщо клас точності приладу дорівнює 0,5, то найбільша зведена похибка складає γ = ±0,5%. Часто при визначенні похибок з великою точністю можна за дійсне значення приймати виміряне значення. Чутливістю приладу називають відношення переміщення стрілки до вимірюваної величини
де n — відхилення стрілки в поділках. Обернена величина
називається сталою приладу або ціною поділки.. Ціну поділки також можна визначити
де nН - число поділок шкали. Абсолютна похибка за характером прояву визначається складовими: а) систематична похибка; б) випадкова похибка; в) похибка оператора. Систематична похибка зумовлена чинниками, які можна врахувати. Це може бути недосконалість вимірювального приладу, вплив зовнішніх умов (радіація, вологість, температура тощо), загальна недосконалість вимірювання (методична похибка) тощо. Систематична похибка залишається сталою або змінюється за визначеним законом. Отже, систематичну похибку можна врахувати за допомогою відповідних поправок. Випадкова похибка виникає внаслідок окремих випадкових чинників, що не підлягають безпосередньому врахуванню. Випадкова похибка змінюється за випадковим законом, її не можна визначити дослідним шляхом. Оцінку випадкових похибок можна зробити методом теорії імовірності при великій кількості повторюваних вимірювань. Похибка оператора звичайно виникає через помилковий запис, неправильне визначення ціни поділки приладу тощо. Ця похибка значно відрізняє загальні результати вимірювань. Ці результати просто виключають при обробці експерименту. В залежності від умов експлуатації розрізняють основні та додаткові похибки. Основною похибкою вважають похибку засобів вимірювання за нормальних умов експлуатації (відповідно до даних, наведених у паспорті приладу і на шкалі). Нормальними кліматичними умовами вважають: —температуру оточуючого середовища (20±5)°С; — відносну вологість повітря (65:1:15)%; — тиск (750±30)мм рт. ст. Робочими кліматичними умовами вважають дійсні параметри оточуючого середовища, при котрих працює прилад. Додатковою похибкою називають похибку засобів вимірювання, що виникає при відхиленні від нормальних кліматичних умов. G Запам’ятайте: - магнітоелектричні прилади застосовують для вимірювання постійних струмів та напруг. Вони також можуть використовуватися для вимірювання опорів як гальванометри. - електродинамічні прилади можна використовувати як амперметри, вольтметри та ватметри у колах постійного та змінного струмів. - прилади електростатичної системи використовуються тільки як вольтметри постійної і змінної напруги. -приладами електромагнітної системи можна вимірювати як в колах постійного, так і в колах змінного струму. -для розширення меж вимірювання амперметром використовують шунти. sПитання для самоконтролю: 1. Дайте визначення вимірювання. 2. Що називається вимірювальним приладом і що називається електровимірювальним приладом? 3. Від чого залежить точність вимірювання приладом? 4. Де застосовуються, будова, принцип дії, переваги і недоліки приладів магнітоелектричної, електромагнітної, електродинамічної і феродинамічної, індукційної системи? 5. Вимірювання сили струму і напруги. 6. Способи вимірювання опору. œ Тести: 1. Що позначається цифрою, котра дорівнює зведеній похибці у відсотках, що допускає прилад.? А. Тип відлікового пристрою. В. Стійкості до механічних впливів. Б. Клас точності. 2. У приладах якої системи обертаючий момент створюється внаслідок взаємодії сталого магніту з провідником зі струмом? Рухомою частиною може бути або рамка зі струмом, або сталий магніт, розташований на осі. А. Електромагнітної. В. Магнітоелектричної. Б. Електродинамічної. 3. Приладах якої системи має нерухому котушку і розташовану на осі феромагнітну пластинку? А. Електромагнітної. В. Магнітоелектричної. Б. Електродинамічної. 4. Прилади якої системи мають вимірювальний механізм, що складається з двох котушок: нерухомої і рухомої. А. Електромагнітної. В. Магнітоелектричної. Б. Електродинамічної. 5. В яких приладах принцип дії ґрунтується на взаємодії обертового (або біжучого) магнітного поля з вихровими струмами у рухомій частині приладу? А. Цифрових. В. Електростатичних. Б. Індукційних. 6. В яких приладах вимірювальний механізм приладускладається з металевих ізольованих пластин? Під дією потенціалу рухома пластина відхиляється, тобто створюється обертаючий момент, що пропорційний квадрату постійної напруги, або квадрату діючого значення синусоїдної напруги. А. Цифрових. В. Електростатичних. Б. Індукційних. 7. В яких приладах вимірюють значення безперервної електричної величини в окремі моменти часу? Результат вимірювання подається в цифровій формі. А. Цифрових. В. Електростатичних. Б. Індукційних. 8. Для вимірювання якої величини кола амперметр вмикають послідовно з елементами кола? А. Опору. В. Напруги. Б. Струму. 9. Для вимірювання якої величини вольтметр вмикають паралельно до елемента, напругу на якому треба визначити? А. Опору. В. Напруги. Б. Струму. 10. Яка схема застосовується при вимірюванні досить великих опорів (R» RА)?
11. Яка схема використовується, коли вимірюваний опір не менше, ніж на два порядки за внутрішній опір вольтметра?
Трансформатори & Прочитайте і опрацюйте:
Л6, с. 153…167; Л7, с. 61…94. ¨ Короткі теоретичні відомості та методичні вказівки:   ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
(1.4.4.)
(1.4.5)
(1.4.6.)
(1.4.7.)
(1.4.8.)
(1.4.9.)