Методичні вказівки. Результат вимірювання згідно з вимогами Державних Стандартів України подається у вигляді:

Результат вимірювання згідно з вимогами Державних Стандартів України подається у вигляді:

, (1)

де - результат спостереження величини, що вимірюється; - абсолютна похибка вимірювання величини.

Наприклад, результати спостережень вимірювання та відповідно дорівнюють 537.6 Ом; 3.26 В. Обчислені значення абсолютних похибок =19.7 Ом; =0.0367 В. При записі результату вимірювань у відповідності з нормативними вимогами абсолютні похибки повинні бути округлені до 2-х старших значущих цифр. Тобто =20 Ом; =0.037 В.

Результати спостережень, що підставляються у формулу (1) повинні бути закруглені і записані у відповідності зі значеннями найменшого розряду абсолютної похибки:

Ом; (2)

В. (3)

Після коми в результаті спостережень повинно бути стільки цифр, скільки цифр після коми в абсолютній похибці.

Порядок обчислення абсолютних похибок при вимірюванні вольтметром В7-38 приведений у витязі із паспортних даних приладу (додаток 1, табл. 7). Розрахунок результатів вимірювання приладом В7-38 занести в табл. 1, 2.

Формули для обчислення абсолютних похибок при вимірюванні мультиметром ВР-11А приведені у витягу із паспортних характеристик (додаток 2, табл. 8). Розрахунок результатів вимірювань мультиметром ВР-11А занести до табл. 3, 4, 5.

Порядок обчислення абсолютних похибок мілівольтметром В3-38А приведений у додатку 3 (табл. 9). Розрахунок результатів вимірювань занести до табл. 6.

За результатами розрахунків зробити висновки про закономірність зміни значення похибок при вимірюванні електронними та цифровими приладами.

Контрольні запитання

1. Вкажіть принципові відміни між аналоговими електромеханічними та електронними вимірювальними приладами.

2. Вкажіть принципові відміни між аналоговими електромеханічними та цифровими вимірювальними приладами.

3. Опишіть загальний принцип дії цифрових вимірювальних приладів.

4. Поясніть сутність процедур дискретизації та квантування, які здійснюються цифровими вимірювальними приладами.

5. Поясніть різницю між адитивною та мультиплікативною складовими похибки цифрових приладів.

 

Додаток 1

Таблиця 7

Визначення похибок при вимірюванні вольтметром В7-38

Величина, що вимірюється	Діапазон вимірю-вальних величин, В, кОм, мА	Межі вимірювання, В, кОм, мА	Межі допустимої похибки, %	Примітка
Напруга постійного струму	10-5-10-3	0,2; 2
20; 200; 1000
Напруга змінного струму частотою 30Гц-40Гц	10-5-300	0,2; 2; 20; 200; 300
Напруга змінного струму частотою 40Гц-60Гц	10-5-300	0,2; 2; 20; 200
Напруга змінного струму частотою 60Гц-10кГц	10-5-300	0,2; 2; 20; 200
Напруга змінного струму частотою 10кГц-100кГц     10кГц-20кГц	10-5-200	0,2; 2
20; 200
10-5-300

Продовження табл. 7

Опір постійного струму	10-5-2·104	0,2
2; 20
2·104
Сила постійного струму	10-5-2·103	0,2; 2; 20; 200; 2000
Сила змінного струму частотою 30Гц-40Гц		0,2; 2; 20; 200; 2000
Сила змінного струму частотою 40Гц-20кГц	10-5-2·103	0,2; 2; 20; 200; 2000

 

У таблиці: - коефіцієнт гармонік;

- показання приладу або номінальне значення міри (при перевірці) напруги, сили струму, опору;

- межі виміру напруги, сили струму, опору.

Примітка:

1. Спільне гніздо приладу допускає відносно заземлюючого контакту напругу постійного або змінного струму не більше 500 В.

2. Межі вимірювання 0,2 В, кОм відповідає положення коми на першій лампі зліва.

Межі вимірювання 2 В, кОм відповідає положення коми на другій лампі зліва і т.д.

На межі 20000 кОм кома не індицирується.

3. Вимір сили струму проводиться за допомогою виносного шунта.

4. Постійна складова напруги при вимірюванні напруги змінного струму допускається не більше 600 В.

 

Додаток 2

Таблиця 8

Визначення абсолютних похибок вимірювань мультиметром ВР-11А

Перелік перевіряємих характеристик	Діапазон вимірювальних величин	Межі вимірювання	Основна похибка вимірювання
Напруга постійного струму	10-3-103	2, 20, 200, 1000*
Напруга змінного струму**
20Гц-45Гц	10-3-500	2, 20, 200, 500*
45Гц-1кГц	10-3-500	2, 20, 200, 500*
1кГц-10кГц	10-3-200	2, 20, 200
10кГц-20кГц	10-3-200
20, 200
20кГц-100кГц	10-3-2
Опір постійному струму, кОм	10-3-	2, 20, 200, 2000
10-	20000***
Сила постійного струму, мА	10-3-	2, 20, 200, 1000*
10000*
Сила змінного струму**, мА, 20Гц-10кГц	10-3-
Частота змінного струму, кГц	0,01-104	2, 20, 200, 1000*х10

Примітки: 1. * На перемикачі натиснута кнопка 2000.

2. ** Гармонічної форми з викривленням не більше 0,5%.

3. *** На перемикачі натиснуті кнопки 20 і 2000.

4. , , , - показання приладу або номінальне значення міри (при перевірці) напруги, опору, частоти та сили струму.

5. зн – одиниця молодшого розряду.

6. Постійна складова на вході приладу при вимірі напруги і частоти змінного струму не повинна перевищувати 250 В і 50 В відповідно.

Діапазон вхідних напруг при вимірюванні частоти змінного струму 1-20 В. Межа допустимої додаткової похибки вимірювань (зміна показань) при зміні температури повітря від до 10⁰С або 35⁰С не перевищує половини межі допустимої основної похибки.

Додаток 3

Таблиця 15

Визначення похибок електронного вольтметра В3-38

Піддіапазони	Межі допустимих похибок (межі допустимих змін показань), %
Робочі ділянки частот, Гц
	20-45
1-300 мВ
1-300 В

 

Частота градуювання 1кГц.

1. Зміни показань приладу, що викликаються зміною температури навколишнього повітря від нормальної до будь-якої температури в межах робочої ділянки температур, не перевищує межі основної похибки на кожні 10⁰С зміни температури.

2. Зміна показань приладу, виражена в процентах від значення верхньої межі установленого піддіапазона, при відхиленні форми кривої вимірюваного сигналу від синусоїдної (коефіцієнт гармонік не більше 20%) не перевищує половини значення коефіцієнта гармонік у процентах.

3. Відхилення покажчика від нуля, викликане власними шумами, не перевищує 5% від значення верхньої межі установленого піддіапазона вимірювання при замкнутому накоротко вході.

4. Прилад зберігає свої технічні характеристики в межах норм, при наявності на вході постійної складової напруги не більше 250 В.

5. Час установлення показань приладу не перевищує 4 с.

6. Прилад зберігає основну похибку після впливу п’ятикратної перегрузочної напруги, але не більше 600 В.

7. Активний вхідний опір приладу, виміряний на частоті 45 Гц, не менше 5 МОм на під діапазонах з верхніми межами 1-300 В.

8. Вхідна ємність приладу не більше 25 пФ на діапазонах з верхніми межами 1-300 мВ і не більше 15пФ на під діапазонах з верхніми межами 1- 300 В. Ємність кожного із з’єднувальних кабелів не більше 80 пФ.

9. Час установлення робочого режиму 15 хв.

10. Прилад зберігає свої технічні характеристики при живленні його від мережі змінного струму напругою В частотою Гц.

11. Потужність, що споживається від мережі при номінальній напрузі, не перевищує 6ВА.

12. Прилад допускає безперервну роботу в робочих умовах на протязі 8 годин.

13. Габарит приладу не більше 152х206х275 мм.

14. Маса приладу не більше 3,2 кг. Маса приладу з транспортною тарою не більше 25 кг.