Проведення експерименту. Запис показів вимірювальних приладів

Опрацювання результатів експерименту.

3.1. Визначення результату вимірювання за показами вимірювальних приладів та параметрами використаних засобів вимірювальної техніки.

3.2. Визначення остаточної оцінки похибки вимірювання.

3.3. Запис результату вимірювання у стандартизованій формі.

Примітка. На практичних заняттях і виконуючи розрахункову роботу, студенти здійснюють тільки перший етап вимірювальної задачі – підготовка експерименту, а на лабораторних заняттях виконують вимірювальну задачу повністю.

Приклад розв'язування вимірювальної задачі

Задача. Виберіть засоби вимірювальної техніки та схему їх ввімкнення для вимірювання струму в колі споживача =350 Ом, під'єднаного до джерела живлення постійного струму з параметрами = 1В, = 50 Ом. Допустиме значення похибки вимірювання =±0,7%. Температура довкілля = 26°С, напруженість магнітного поля Н = 400 А/м.

Розв’язування вимірювальної задачі здійснюють у послідовності, відповідно до структури вимірювальної задачі (див. п. 3.1.).

a б

Рис. 1. Схема вимірювання сили струму.

 

Підготовка експерименту

1.1. Знаходимо орієнтовне значення сили струму , що протікає в колі споживача (рис. 1, а)

А.

1.2. Оскільки точність вимірювання струму невисока, вибираємо метод безпосередньої оцінки, тобто пряме вимірювання струму за допомогою амперметра (рис. 1, б).

1.3. Виходячи із приблизного значення вимірювального струму допустимого значення похибки вимірювання та умов виконання експерименту по [24] вибираємо вимірювальний прилад – міліамперметр магнітоелектричної системи з такими параметрами:

; М2038; I; кл. точності 0,2; границя вимірювання =З mА; максимальний відлік =150; внутрішній опір =25 Ом; нормальний температурний діапазон q_Н=20±2°С; коефіцієнт впливу температури на похибку приладу Y_q = / 10^oC; додаткова похибка від впливу магнітного поля = ±0.3%, при напруженості магнітного поля Н = 400 А/м.

1.4. Вибираємо схему прямого увімкнення міліамперметра послідовно із споживачем R_H (рис. 1, б).

1.5. Визначаємо попередню оцінку похибки вимірювань струму, яка має такі складові: основ­ну інструментальну похибку амперметра _.; дві додаткові інструментальні похибки: темпе­ратурну і від впливу зовнішнього магнітного поля ; а також методичну похибку .

Визначаємо граничні значення кожної із цих складових похибки вимірювання, прийняв­ши, що показ амперметра І_А орієнтовно дорівнює значенню струму І_Х, тобто І_А І_Х.

;

;

;

.

Оскільки , то необхідно її вилучити шляхом корекції результату вимірювання (на етапі опрацювання результатів експерименту), визначивши виправлене значення вимірюваного струму за формулою:

,

де І_А – показ амперметра; δ_МА – значення методичної похибки.

Тоді δ_МА = 0 і в результуючу похибку вимірювання сили струму не входить.

1.6. Визначаємо граничне значення відносної довірчої похибки вимірювання при трьох елементарних складових:

= ±(d _{A. гр} + + ) = ±(0,24+0,08+0,3) = ±0,62%

Оскільки | |<| | то задача розв’язана правильно і можна переходити до наступного етапу.

2. Виконання експерименту.

Нехай під час вимірювання одержано відлік на шкалі амперметра N_А= 120.