Расчет погрешности

В данной лабораторной работе рассчитывается методическая погрешность, инструментальная основная и инструментальная дополнительная погрешность. Субъективную погрешность не имеется возможности рассчитать, так как не имеется ни какой априорной информации о конкретном операторе, т.е. отсутствует статистическая информация об операторе.

3.1.Расчёт методической погрешности.

Методическая погрешность вызвана наличием у прибора конечного входного сопротивления. При его включении изменяется режим работы электрической цепи, в результате чего измеренные значения напряжений и токов будут отличаться от реальных значений, которые имеет схема при отключённом измерительном приборе. Такие погрешности называют методическими, при этом погрешность носит систематический характер, и результат измерения может быть скорректирован при известных параметрах электрической цепи. Результат, полученный после исключения известных систематических погрешностей, называют исправленным результатом. В данной лабораторной работе путём анализа электрической схемы измерений и расчётов получаем исправленный результат.

Исходные данные для расчёта исправленного результата:

-Входное сопротивление прибора в режиме работы вольтметра – Rвх.

-Электрическая схема испытательного макета, представлена на рис. 20.

 

Рис. 20

 

При измерении напряжения возможны две эквивалентные схемы подключения (См. схему макета).

При подключении вольтметра к контрольным точкам 1Б, 14А, 1А. получается следующая эквивалентная схема включения прибора.

 

 

 

Рис.21

В этом случае вольтметр подключается последовательно сопротивлению R1, при этом образуется делитель из сопротивлений R1 и Rвх. Измеренное напряжение будет несколько меньше напряжения источника. Коррекция результата измерений выполняется по формуле:

Uисп= Ux + Ux(R1/Rвх), (1)

где Ux –показание прибора, R1-сопротивление включенное последовательно прибору (Его значение необходимо получить из схемы макета рис. 20), Rвх –входное сопротивление измерительного прибора.

При подключении вольтметра к контрольным точкам 5А, 6Б, 5Б, 17А, 16А, 15А, 3А, 4Б, 10А, 19А, 12А, 6А, 3Б, 8А, 10Б, 8Б, 7А получается следующая эквивалентная схема включения прибора.

 

 

Рис. 22

В этом случае вольтметр подключается последовательно сопротивлению R1 и параллельно сопротивлению R2, частично отбирая от него электрический ток. Из-за этого напряжение на выходе делителя, состоящего из сопротивлений R1 и R2, несколько уменьшается. Коррекция результата измерений осуществляется по формуле:

 

Uисп=Uх (R1R2 +RпарR2)/(RпарR1+RпарR2) (2)

 

Где Uпар параллельное соединение сопротивлений R2 и Rвх, которое определяется по формуле:

R пар = R2* Rвх/(R2+Rвх) (3)

Сопротивления R1 и R2 находятся по схеме макета рис.20.

Примечание: коррекция результата проводится только при измерении напряжений. При измерении токов коррекция результата не выполняется из-за малого значения внутреннего сопротивления прибора и соответственно из-за малого значения погрешности.