ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
Работа N1: Принципы измерений, погрешности измерений.
Цель работы : Изучение погрешностей измерений, классов точности
приборов , основных приёмов проверки измерительных приборов .
1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ
Измерение - это нахождение значения физической величины с помощью
специальных технических средств , т.е. измерение дает количественную ин-
формацию о состоянии объекта или процесса. В зависимости от физической
природы измеряемых величин различают механические, тепловые, электри -
ческие и другие измерения.
Электрическими называют измерения электрических, магнитных вели -
чин, в том числе параметров электрических цепей , а также различных не-
электрических величин, предварительно преобразованных в электрические.
По способу получения результата они делятся на прямые и косвенные. При
прямых измерениях значение измеряемой величины находят непосредствен -
но из опытных данных. К этому виду относятся измерения при помощи при -
боров , градуированных непосредственно в единицах измеряемой величины
(силы тока - амперметром , частоты переменного тока - частотомером ). При
косвенных измерениях значение измеряемой величины получают на основа-
нии известной зависимости между данной величиной и другими, подвергае-
мыми прямым измерениям . Совокупными называют одновременные измере -
ния нескольких одноименных величин, при которых искомые их значения
находят решением системы уравнений, получаемых в результате прямых из-
мерений различных сочетаний этих величин. Совместными называют одно-
временные измерения нескольких неодноименных величин для нахождения
зависимости между ними.
Например, для нахождения коэффициентов
α
и
β
,определяющих тем -
пературную зависимость сопротивления проводников по формуле:
R
θ
= R
20
{1 + α ( θ - 20 ) + β( θ - 20)
2
},
где R
θ
и R
20
- значения сопротивления при температурах θ и 20° С со -
ответственно, требуется одновременное определение θ и R для разных значе-
ний θ. Коэффициенты α и β определяют решением системы уравнений.
1.2. ВИДЫ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ .
Средствами измерений называются технические средства, используе-
мые при измерениях и имеющие нормированные метрологические характе-
ристики . К ним относятся мера , измерительный преобразователь, измери -
3
Р а бота N1: Принципы изм ерений, погрешности изм ерений.
Цель раб оты : И зу чени епогреш ностей и зм ерени й , классов точности
при б оров , основ ны х при ём ов пров ерки и зм ери тельны х при б оров .
1.1. О БЩ И Е С ВЕ Д Е Н И Я О Б И ЗМ Е Р Е Н И ЯХ
И зм ерени е- это нахож дени езначени яф и зи ческой в ели чи ны спом ощ ью
специ альны х техни чески х средств , т.е. и зм ерени е дает коли честв енну ю и н-
ф орм аци ю о состояни и об ъекта и ли процесса. В зав и си м ости от ф и зи ческой
при роды и зм еряем ы х в ели чи н разли чаю т м ехани чески е, теплов ы е, электри -
чески еи други еи зм ерени я.
Э лектри чески м и назы в аю т и зм ерени яэлектри чески х, м агни тны х в ели -
чи н, в том чи сле парам етров электри чески х цепей , а такж е разли чны х не-
электри чески х в ели чи н, предв ари тельно преоб разов анны х в электри чески е.
П о способ у полу чени я резу льтата они делятся на прям ы е и косв енны е. П ри
прям ы х и зм ерени ях значени е и зм еряем ой в ели чи ны находят непосредств ен-
но и з опы тны х данны х. К этом у в и ду относятсяи зм ерени япри пом ощ и при -
б оров , граду и ров анны х непосредств енно в еди ни цах и зм еряем ой в ели чи ны
(си лы тока - ам перм етром , частоты перем енного тока - частотом ером ). П ри
косв енны х и зм ерени ях значени е и зм еряем ой в ели чи ны полу чаю т на основ а-
ни и и зв естной зав и си м ости м еж ду данной в ели чи ной и други м и , подв ергае-
м ы м и прям ы м и зм ерени ям . Сов оку пны м и назы в аю т однов рем енны еи зм ере-
ни я нескольки х однои м енны х в ели чи н, при которы х и ском ы е и х значени я
находят реш ени ем си стем ы у рав нени й , полу чаем ы х в резу льтате прям ы х и з-
м ерени й разли чны х сочетани й эти х в ели чи н. Сов м естны м и назы в аю т одно-
в рем енны е и зм ерени я нескольки х неоднои м енны х в ели чи н для нахож дени я
зав и си м ости м еж ду ни м и .
Н апри м ер, для нахож дени я коэф ф и ци ентов α и β,определяю щ и х тем -
перату рну ю зав и си м ость сопроти в лени япров одни ков по ф орм у ле:
Rθ = R20{1 + α ( θ - 20 ) + β( θ - 20)2},
где Rθ и R20 - значени ясопроти в лени япри тем перату рах θ и 20° С со-
отв етств енно, треб у етсяоднов рем енноеопределени еθ и R дляразны х значе-
ни й θ. К оэф ф и ци енты α и β определяю т реш ени ем си стем ы у рав нени й .
1.2. ВИ Д Ы С Р Е Д С Т В Э Л Е К Т Р И ЧЕ С К И Х И ЗМ Е Р Е Н И Й .
Средств ам и и зм ерени й назы в аю тся техни чески е средств а, и спользу е-
м ы е при и зм ерени ях и и м ею щ и е норм и ров анны е м етрологи чески е характе-
ри сти ки . К ни м относятся м ера, и зм ери тельны й преоб разов атель, и зм ери -
