Контрольная работа по МЕТРОЛОГИИ
Тут представлены контрольные работы и некоторые их решения. Вот решённые контрольные:
Вариант 18а
1. К зажимам электрической цепи с двумя последовательно соединенными резисторами R1= 2 кОм и R2 = 1 кОм приложено напряжение 120 В. Падение напряжения на каждом из резисторов измеряется вольтметром с внутренним сопротивлением 2 кОм. Определить показания вольтметра и относительную методическую погрешность измерения для вариантов: 1) вольтметр присоединен к R1; 2) к R2; 3) как изменится величина относительной методической погрешности для вариантов 1) и 2), если подключить вольтметр с внутренним сопротивлением 30 кОм?
2. Для расширения пределов измерения электростатического вольтметра последовательно с ним включен конденсатор. Определить велиину емкости этого конденсатора ( т.е. добавочной емкости), если вольтметром с номинальным напряжением 2кВ необходимо измерить напряжение 30 кВ.Емкость вольтметра 60 пФ.
3. Мост постоянного тока (рис.20) имеет следующие параметры: R2=200 Ом; R3=50 Ом; R4=200 Ом; Rг=100 Ом; Rп=10 Ом. Определить: 1) сопротивление R10; 2) входное сопротивление моста по отношению к диагонали питания Rп.п.; 3)входное сопротивление моста по отношению к диагонали указателя равновесия Rг.г.; 4) взаимное сопротивление между ветвью измеряемого сопротивления и ветвью указателя равновесия R1г. Все пункты выполнить для уравновешенной мостовой схемы.
4. На входы У и Х осциллографа поданы напряжения, показанные на рис. 6 в табл.5.. Постройте изображение, получившееся на экране осциллографа.
5. При измерении скорости вращения якоря индукционного тахометра от 100 до 400 об/мин напряжение на его выходе изменяется линейно от 5 до 10 В. Какова чувствительность датчика и абсолютная погрешность измерения, если абсолютная погрешность измерительного прибора 0,1 В?
Вариант 21а
1. К зажимам электрической цепи с двумя последовательно соединенными резисторами R1= 5 кОм и R2 = 10 кОм приложено напряжение 15 В. Падение напряжения на каждом из резисторов измеряется вольтметром с внутренним сопротивлением 50 кОм, его номинальное напряжение 10 В, класс точности 2,5; при измерении падений напряжения на первом резисторе, вольтметр показал 4,7 В. Определить относительную методическую, приборную и общую погрешность измерения.
2. Определить ток полного отклонения и величину добавочного сопротивления магнитоэлектрического вольтметра типа М109/1 с верхним пределом измерения 150 В, если при измерении напряжения 100 В потребляемая им мощность составляет 66,6 мВт, а сопротивление цепи рамки прибора 1000 Ом.
3. Определить емкость Сх и тангенс угла потерь конденсатора в цепи уравновешенного моста (рис.17), если R2=10 Ом, емкость образцового конденсатора С2=0,1 мкФ, R3=2 кОм, R4=500 Ом, частота напряжения питания 1000 Гц.
4. Изобразить функции напряжений, подаваемых на входы У и Х осциллографа, для получения на экране цифры 5 по шрифту Бергера. Коэффициенты отклонения по вертикали Су и горизонтали Сх одинаковые.
5. Какое необходимо количество последовательно включенных термоэлектрических датчиков, чтобы ток в цепи индикатора был не менее 10 мА при температуре 20 С, если ЭДС каждого датчика 1 В, внутреннее сопротивление 80 Ом? Сопротивление индикатора 120 Ом.
Вариант 24а
1. Для измерения силы тока в цепи с резистором cопротивлением 10Ом включен амперметр сопротивлением 0,1 Ом. Определить относительную погрешность измерения тока, вызванную включением амперметра, если нап-ряжение на зажимах цепи постоянно.
2. Определить значение входного сопротивления вольтметра со ступенчатым включением добавочных резисторов (рис.7) на пределах100 мВ, 2,5В, 10 В, если ток полного отклонения рамки прибора 100 мкА.
3. Сопротивление плеч моста постоянного тока (рис.20)R2=10 Ом; R3=1000 Ом; R4=1000 Ом; сопротивление указателя равновесия Rг=100 Ом. Определить: 1) сопротивление R10; 2) входное сопротивление моста относительно зажимов Г`Г«(Rг.вх.о); 3) взаимное сопротивление
между ветвью измеряемого сопротивления и ветвью указателя равновесия. Требуемые параметры вычисляются при состоянии равновесия моста.
4. Определить амплитудное, среднеквадратичное и средневыпрямленное значения сигнала, полученного на экране осциллографа на рис. 1 в табл.3.,если его амплитуда равна 4 деления, коэффициент отклонения 5 В/дел, длительность калиброванной развертки 2 мс/дел, период сигнала составляет 4 деления.
5. Какое необходимо количество последовательно включенных термоэлектрических датчиков, чтобы ток в цепи индикатора был не менее 15 мА при температуре 20 С, если ЭДС каждого датчика 1 В, внутреннее сопротивление 80 Ом? Сопротивление индикатора 100 Ом.
Вариант 25а
1. Для измерения силы тока в цепи с резистором сопротивлением 20Ом включен амперметр сопротивлением 0,1 Ом. Определить относительную погрешность измерения тока, вызванную включением амперметра, если напряжение на зажимах цепи постоянно.
2. В схеме многопредельного магнитоэлектрического вольтметра с пределами измерений 30, 75 и 150 В (рис.8) рассчитать величины добавочных сопротивлений, если сопротивление рамки прибора 30 Ом, а номинальный ток 5 мА.
3. Мост постоянного тока (рис.20]) имеет следующие параметры: R2=200 Ом; R3=80 Ом; R4=100 Ом; Rг=100 Ом; Rп=10 Ом. Определить:1) сопротивление R10; 2) входное сопротивление моста по отношению к диагонали питания Rп.п.; 3)входное сопротивление моста по отношению к диагонали указателя равновесия Rг.г.; 4) взаимное сопротивление между ветвью измеряемого сопротивления и ветвью указателя равновесия R1г.Все пункты выполнить для уравновешенной мостовой схемы.
4. Определить амплитудное, среднеквадратичное и средневыпрямленное значения идеального прямоугольного импульса, полученного на экране ЭО(рис. 2 в табл.3.), если коэффициент отклонения 0,5 В/дел, длительность калиброванной развертки 1 мс/дел, амплитуда импульса 4 деления, его длительность 3 деления, период повторений 8 делений.
5. Какое необходимо количество последовательно включенных термоэлектрических датчиков, чтобы ток в цепи индикатора был не менее 10 мА при температуре 20 С, если ЭДС каждого датчика 1 В, внутреннее сопротивление 70 Ом? Сопротивление индикатора 110 Ом.
Вариант А1
1. Определить относительную методическую погрешность d измерения сопротивления Rх=2кОм методом вольтметра-амперметра по схеме показанной на рис., вызванную включением приборов с внутренним сопротивлением Rv=40 кОм , Ra=40 Ом.
2. Для расширения пределов измерения электростатического вольтметра последовательно с ним включен конденсатор. Определить величину емкости этого конденсатора ( т.е. добавочной емкости), если вольтметром с номинальным напряжением 2кВ необходимо измерить напряжение 30 кВ. Емкость вольтметра 42 пФ
3. Определить значения индуктивности L1 и сопротивления R1 в цепи уравновешенного моста.
4. Измеряемое напряжение синусоидальной формы подается на вход Y осциллографа через аттенюатор с коэффициентом деления 1:10.Коэффициент отклонения Су=5 В/дел, удвоенное амплитудное значение сигнала равно 8 делений. Определить амплитудное, среднеквадратичное и средневыпрямленное значение измеряемого напряжения.
5. Температурам 5,10,15,20,25 и 30 С соответствуют следующие сопротивления платиновой нити: 100,120,150,200,270,400 Ом. Построить статическую характеристику и найти сопротивление нити при 18,22 и 27 С.
Вариант А15
1. Сопротивление электромагнитного вольтметра класса точности 0,5 равно 10 кОм, его номинальный ток — 30 мА, шкала прибора имеет 100 делений. Определить предел измерения вольтметра, цену деления, наибольшую допустимую абсолютную погрешность показаний и номинальную мощность, потребляемую вольтметром.
2. В цепь переменного тока прямоугольной формы (график 5, таблица 2]) с амплитудным значением 10 мА и частотой 50 Гц включен выпрямительный миллиамперметр с двухполупериодной схемой выпрямления. Шкала прибора градуирована в среднеквадратических значениях синусоидального тока. Определить: 1) показания прибора; 2) действительное значение измеряемого тока, определяемое формой его кривой; 3) относительную погрешность измерения.
3. Определить значения емкости С1 в цепи уравновешенного моста, если R2=100 Ом, С3=1 мкФ, R4=200 Ом, частота питающего напряжения равна 1000 Гц.
4. На вход У осциллографа подано синусоидальное напряжение; на экране появилось изображение, показанное на рис. Постройте форму напряжения, поданного на вход Х.
5. Чувствительный элемент пьезоэлектрического датчика давления представляет собой пластину шириной 10 мм и длиной 20 мм. Определить ЭДС, возникающую в результате воздействия силы 10 Н, если чувствительность датчика 0,04 мВ/Па.
Вариант А3
1. Определить абсолютную и относительную погрешности косвенных измерений сопротивления (методом вольтметра-амперметра, схема 1), если применяются миллиамперметр класса точности Ка=1,5 с номинальным значением Iн=300 мА и вольтметр Кv=1,5 с Uн=50 В. Показания приборов Ix=100 мА, Ux=20 В
2. Миллиамперметр сопротивлением 10 Ом имеет шкалу на 50 делений и чувствительность 0,1 дел/мА. Для измерения напряжения к прибору подключили добавочное сопротивление 40 Ом. Какое предельное напряжение можно измерить и какова цена деления прибора в данном случае.
3. Определить значения емкости С1 в цепи уравновешенного моста.
4. Определить значение угла сдвига фаз между двумя синусоидальны-ми напряжениями V1 и V2 по осциллограммам на экране осциллографа (рис.), если отрезок аб=3, 10, 20мм, соответственно аг=30, 38, 60 мм.
5. При измерении скорости вращения якоря индукционного тахометра от 50 до 450 об/мин напряжение на его выходе изменяется линейно от 5 до 45 В. Какова чувствительность датчика и абсолютная погрешность измерения, если абсолютная погрешность измерительного прибора 0,1 В?
Вариант А4
1. Определить абсолютную и относительную погрешности косвенных измерений сопротивления (методом вольтметра-амперметра, схема 1), если применяются миллиамперметр класса точности Ка=1 с номинальным значением Iн=200 мА и вольтметр Кv=1,5 с Uн=50 В. Показания приборов Ix=100 мА, Ux=40 В
2. Миллиамперметр сопротивлением 10 Ом имеет шкалу на 50 делений и чувствительность 0,1 дел/мА. Для измерения напряжения к прибору подключили добавочное сопротивление 10 Ом. Какое предельное напряжение можно измерить и какова цена деления прибора в данном случае.
3. Определить значения емкости С1 и сопротивления R1 в цепи уравновешенного моста.
4. Определить значение угла сдвига фаз между двумя исследуемыми напряжениями V1 и V2, образующими на экране ЭЛТ эллипс (рис.), если отрезок а=40 мм, А=60 мм. Большая ось расположена а).в I и III б). во II и IV четвертях.
5. Какое необходимо количество последовательно включенных термоэлектрических датчиков, чтобы ток в цепи индикатора был не менее 10 мА при температуре 20 С, если ЭДС каждого датчика 2 В, внутреннее сопротивление 70 Ом? Сопротивление индикатора 100 Ом.