Методичні вказівки. Перед виконанням задачі рекомендується вивчити теоретичний матеріал, ознайомитись з принципом дії, властивостями

Перед виконанням задачі рекомендується вивчити теоретичний матеріал, ознайомитись з принципом дії, властивостями, основними метрологічними характеристиками приладу та робочими умовами вимірювань і записати їх.

При виконанні одноразових технічних вимірювань за результат вимірювання слід прийняти показання приладу А (А_вим = А_{ma x} × k), а оцінку похибки результату вимірювання визначити по систематичній складовій похибки на основі метрологічних та експлуатаційних характеристик використовуваного приладу.

Сумарна систематична похибка вимірювання у відносній формі визначається за формулою:

, (%), (1-1)

де d_осн, d_t, d_пр, d_f – відносні складові систематичної похибки відповідно: основна, температурна, методична, частотна;

d_a, d_м – похибки, зв’язані зі зміною відхилення положення приладу від робочого та впливом зовнішніх магнітних полів;

m - коефіцієнт, що залежить від вибраної довірчої ймовірності P: при P = 0,9 m = 0,95; при P =0,95 m = 1,11.

Визначення складових систематичної похибки.

1. Основну складову похибки d_осн у відносній формі розрахувати в залежності від форми, в якій представлений клас точності приладу.

Якщо клас точності представлений у формі зведеної похибки g, то

, (1-2)

де А_н, D - нормуюче значення та абсолютна похибка приладу.

Якщо клас точності представлений у вигляді відношення c/d, то

(1-3)

де с, d – числа, вказані в паспорті приладу,

А_вим - показання приладу,

А_max – вибрана межа вимірювання.

2. Методична складова похибки прямого метода вимірювання залежить від власного споживання потужності вимірювальним приладом з електричного кола, в якому виконуються вимірювання, і обчислюється за формулами:

, (1-4)

де R_V, R_A – вхідний опір вольтметра та амперметра.

3. Додаткові складові похибки вимірювання обчислюють, враховуючи, що:

а) градуювання та перевірка приладів виконується при нормальній температурі t^о_н = (20±2)^оС. Відхилення температури навколишнього середовища від нормальної в межах робочих температур на кожні 10^оС викликає температурну похибку d_t, значення якої вказується у паспорті до приладу і приведені в табл.1.2. (див. графу „примітка”). В тих випадках, коли ці дані відсутні, треба обчислити d_t в залежності від групи експлуатації приладу та різниці температур, при якій перевіряється прилад (t_н ^оС) і значенням робочої температури навколишнього середовища (t_р ^оС).

D t ^оС=(t_н - t_р)^оС.

для груп А, Б₁, Б₂, Б₃ (1, 2, 3, 4 групи)

, % (1-5)

для груп В₁, В₂, В₃ (5,6,7 групи)

, % (1-6)

б) робочий діапазон частот вказується у паспорті до приладу. Всі щитові прилади змінного струму експлуатуються при промисловій частоті 50 Гц і в багатьох випадках це значення на шкалі приладу не позначається. Для переносних лабораторних приладів частота, при якій можна експлуатувати прилад, вказується у паспорті і на шкалі приладу у такому вигляді, наприклад: 45¸65...200 Гц. Ця позначка означає, що

· 45-65 Гц – робоча номінальна область частот, для якої цей прилад призначений і додаткова частотна похибка в межах цих частот дорівнює нулю;

· 65...200 Гц – це розширена область частот і додаткова частотна похибка d_f, викликана зміною частот, не буде перевищувати значення основної похибки d_f = d_осн.

Використання приладу при частотах більших, ніж верхня межа розширеної області частот, приводить до додаткової частотної похибки d¢_f, що дорівнює основній (d¢_f = d_осн) при збільшенні частоти мережі на кожні 10 %.

в) відхилення приладу від його робочого положення в любому напрямку на кут a =5^о приводить до виникнення додаткової похибки d_a,, що не перевищує значення границі допустимої основної похибки (якщо a =10^о, то d_a =2 d_осн і т.п.);

г) зовнішнє магнітне поле напруженістю Н =400 А/м при несприятливих умовах викликає додаткові похибки d_м, вказані у паспорті до приладів і приведені у графі „Примітка”. Якщо ці дані відсутні, то незалежно від класу точності для приладів МЕС d_м =1,5%, а для приладів ЕМС та ЕДС – d _м=3%.

4. Обчислити абсолютне значення сумарної систематичної похибки вимірювання

, (1-7)

та записати довірчий інтервал, в якому знаходиться результат вимірювання

(А_вим ± D_S), Р

У кінцевій формі запису похибки вимірювання прийнято виражати числом не більш, ніж двома значущими цифрами.

Примітка. Варіант завдання вибрати по номеру залікової книжки. Якщо номер залікової книжки більше 40, тоді варіант вибрати (№_книжки – 40).