Контрольная работа по "Метрология и техническое регулирование"

                                 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ     УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

                       им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

                     КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

       По дисциплине: «Метрология и техническое регулирование»

Специальность        090302 – Информационные системы и технологии

              Факультет Институт непрерывного образования

                       Кафедра Информационные управляющие системы

Курс                3

Семестр        6

Оценка                           Исполнитель

Проверил преподаватель        студент гр. ИБ66с

                          Фамилия И.О.                                         Виноградов А.Э.

«         »           2019 г.        «         »         2019 г.

                                                   2019

Задача 1. Элементы теории погрешностей

Вариант 6

В результате многократных  испытаний гальванометра установлено, что 95% погрешностей измерений, приведенных с его помощью, не превосходят ± 25 мкА. Считая, что погрешности распределены по нормальному закону  с нулевым математический ожиданием, определите:

- среднюю квадратическую погрешность прибора;

- доверительный интервал погрешности определения среднего значения тока по данным трех измерений с помощью этого  гальванометра при доверительной вероятности 0,9.

Решение

Найдем среднюю квадратичную погрешность прибора:

[pic 1]

средняя квадратичная погрешность будет равна:

[pic 2];                     

где  k –коэффициент, который находим по интегралу вероятностей:

[pic 3] 

Коэффициент k найдем по таблице приложения 1 [2]:

k = 2,33

[pic 4]

Определим доверительный интервал для случайной погрешности определения среднего значения напряжения при доверительной вероятности 0,90 по формуле:

[pic 5],

где [pic 6]- коэффициент, определяемый распределением Стъюдента.

При доверительной вероятности 0,9 из справочника [pic 7].

[pic 8]

Ответ: средняя квадратическая погрешность равна   [pic 9];

        Доверительный интервал [pic 10]

Задача 2. Измерение тока и напряжения

Вариант 6

Необходимо измерить напряжение сигнала, форма которого показана на рисунке 1.

[pic 11]

Рисунок 1 –Форма напряжения

Измерьте постоянную составляющую такого сигнала вольтметром постоянного напряжения класса точности 0,5. Изобразите форму сигнала на выходе цепи закрытого входа в масштабе рисунка 1, определите действующее значение переменной составляющей вольтметром среднего квадратического значения с закрытым входом, нормируемая относительная погрешность которого ± 1,5 %. Запишите результаты измерения постоянной и переменной составляющей исследуемого сигнала с оценками абсолютных погрешностей.

Решение

Вольтметр постоянного напряжения с открытым входом покажет среднее значение напряжения за период (постоянная составляющая):

[pic 12]

[pic 13]

Изобразим форму сигнала на выходе цепи закрытого входа.

[pic 14] 

Рисунок 2 – Форма и мгновенные значения напряжения после RC-цепочки закрытого входа

Вольтметр с преобразованием среднеквадратического значения с закрытым входом покажет:

[pic 15]

[pic 16]

2. Класс точности – это условное обозначение нормируемой приведенной погрешности. Приведенная погрешность – отношение абсолютной погрешности средства измерения к условно принятому нормирующему значению Анорм. За нормирующее значение обычно принимают значение диапазона (поддиапазона) или верхнего предела средства измерения. Приведенную погрешность обычно выражают в процентах [1, стр. 17]