Реферат: Расчет погрешности вольтметра

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Выбрать
цифровой вольтметр
для измерения
напряжения
постоянного
тока (рис. 1) с
учётом R нг
и условий измерения.
Допускаемая
погрешность
измерения  2,5
%
Температура
окружающей
среды +35 
С.
R нг
= U x
/I = 0,92/2,87 = 320,5 ОМ
Так
как это значение
на несколько
порядков меньше
входных сопротивлений
цифровых вольтметров,
то осуществляем
предварительный
выбор прибора
по значению
 осн
.
П ри
измерении 0,92
В на вольтметре
В7-16, предел измерения
устанавливается
1 В. Для времени
преобразования
20 мс, предел
допускаемой
основной погрешности
будет равен
А
для времени
преобразования
2 мс получим,
что
Эти
значения гораздо
меньше  доп
= 
2,5 %, поэтому не
будем затруднять
себя рассчитывать
остальные
погрешности
измерения для
этого прибора.
Практически
такое же несущественное
число получится
при анализе
характеристик
вольтметра
Ф203.
В
случае использования
прибора В7-22 предел
измерений
установим
равным 2 В.
Вольтметр
Щ4313. Установив
диапазон измерений
0,5 - 5В, получим,
что
Полученное
значение основной
погрешности
очень близко
к допустимому
значению (2,5 
2,72), но в результате
дальнейшего
расчёта не
выполняется
условие 
(Р) 
 доп .
Поэтому этот
вольтметр тоже
не подходит.
Тогда
попробуем
другой наиболее
близкий вольтметр
- В7-22.

Определим
дополнительную
погрешность
прибора, вызванную
вариацией
напряжения
питания. Анализируя
технические
характеристики
прибора приходим
к выводу, что
заданная вариация
напряжения
питания +10В
является допускаемым
верхним пределом
(+22В) нормального
значения напряжения
в сети питания
вольтметра.
Таким образом

Следующим
шагом будет
определение
дополнительной
погрешности
прибора, вызванной
повышенной
(+35  С)
рабочей температурой.
Обратившись
к техническим
характеристикам
данного вольтметра
узнаём, что
дополнительная
погрешность
прибора, вызванная
отклонением
температуры
от нормальной
(20  2С  )
до крайних
значений рабочих
температур
(от -10 до +40  С),
не превышает
половины предела
допускаемой
основной погрешности
на каждые 10  С
изменения
температуры.
 т
=  0,5
 осн
+ 0,25*  осн
=  0,75  осн


Определим
погрешность
из-за несоответствия
свойств обьекта
и прибора по
формуле
У читывая,
что при данном
диапазоне
входное сопротивление
составляет
100 МОм получим,
что
Поправка
для этой ситематической
погрешности
Исправленное
значение показаний
вольтметра
Приближённо
погрешность
определения
поправки равна
погрешности
определения
R нг
. Так как значения
I,
R нг ,

являются
маленькими,
то погрешность
определения
поправки является
величиной
второго порядка
малости и ею
можно пренебречь.
И
только теперь,
выбрав доверительную
вероятность
Р = 0,95; к = 1,1 и учитывая
Условие
 (Р)


доп
выполняется
( 0,79 < 2,5).

Абсолютная
форма представления
погрешности
(Р)
= 
0,79*0,9200029*10 -2 =
 0,0072
= 0, 007 В, Р = 0,95
Результат
измерения
напряжения
с помощью выбранного
вольтметра
В7-22 может быть
представлен
так:
Для рассматриваемого
диапазона
измерения (0-2
В) выбранного
вольтметра
на рис. 2.1 и рис.
2.2 представлены
графики изменения
пределов основной
погрешности
прибора и
результирующей
погрешности
измерения (для
заданных условий)
соответственно
при относительной
(рис. 2.1) и абсолютной
форме (рис. 2.2)
представления
погрешностей

Из анализа
графиков следует,
что измеряемое
значение U x
попадает
в первую половину
диапазона с
заниженной
точностью.
Поэтому данный
случай использования
вольтметра
В7-22 следует отнести
к нерекомендуемым.

Исходя
из экономических
соображений
можно предположить
использовать
вольтметр более
грубого класса
точности, чем
В7-22, но удовлетворяющий
заданным условиям
измерения за
счёт благоприятного
сочетания U x
и U пр
. В этом случае
измерение 0,92
В должно осуществлятся
в пределе от
0 до 1,5 В. При расчёте
предела допускаемой
основной погрешности
этого прибора
предполагаем
для него такое
же значение
 осн
в рабочей точке
диапазона,
какое было
получено у нас
выше (0,58 %).

Э то
значение определяем
по следующей
формуле:

Д ля
верхнего предела
диапазона
предположим

Из совместного
решения вышеприведенных
выражений
получим d
= 0,1 и c
= 0,4.

Значит, для
предлагаемого
вольтметра
получим:

При использовании
этого вольтметра
для U x
= 0,92 В при U пр
= 1,5 В получим
 осн
= 0,57, что практически
не отличается
от значения,
рассчитанного
нами выше.
Следовательно,
дальнейшие
расчёты можно
не проводить.

Проведенный
расчет предела
основной допускаемой
погрешности
предлагаемого
вольтметра
иллюстрируется
графиками,
представленными
на рис. 2.3, где а
– пределы  осн
для В7-22, а
b –
пределы  осн
для предлагаемого
вольтметра.

В
соответствии
с требованием
стандартов
формула основной
погрешности,
получившаяся
выше, должна
быть преобразована
следующим
образом:

В итоге для
предполагаемого
вольтметра
получим класс
точности

Проведя
аналогичные
преобразования
формулы  осн
вольтметра
В7-22, для него
получим класс
точности 0,35/0,2.
Исходя из
экономической
целесообразности
(при прочих
равных условиях)
на производстве
предпочтительнее
использовать
менее точный
прибор класса
0,5/0,1.

Группа

ПР-7

Специальность
2008

Выбрать
цифровой вольтметр
для измерения
напряжения
постоянного
тока (рис. 1) с
учётом R нг
и условий измерения.

Вариация
напряжения
в сети питания
— -5%

Допускаемая
погрешность
измерения —
 2,0%

Температура
окружающей
среды — +10 
С.

Прежде
всего определим
R нг :
R нг
= U x
/ I
= 1,8 / 0,00362 = 497,2 Ом

Так как
это значение
на несколько
порядков меньше
входных сопротивлений
цифровых вольтметров,
то осуществляем
предварительный
выбор прибора
по значению
 осн .

При измерении
1,8 В на вольтметре
В7-16, предел измерения
устанавливается
10 В. Для времени
преобразования
20 мс, предел
допускаемой
основной погрешности
будет равен
.
А для времени
преобразования
2 мс получим,
что
.
Эти значения
гораздо меньше
 доп =  2,0%,
поэтому не
будем затруднять
себя рассчитывать
остальные
погрешности
измерения для
этого прибора.

При анализе
характеристик
вольтметра
Ф203 получится
такое же несущественное
число:
.

В случае
использования
прибора В7-22 предел
измерений
установим
равным 2 В.
.

Вольтметр
Щ4313. Установив
диапазон измерений
0,5 — 5В, получим,
что
.
Полученное
значение основной
погрешности
очень близко
к допустимому
значению
(2,0  2,778 ),
но в результате
дальнейшего
расчёта не
выполняется
условие 
(Р)  доп .
Поэтому этот
вольтметр тоже
не подходит.

Тогда
попробуем
другой наиболее
близкий вольтметр
— В7-22.
.
Определим
дополнительную
погрешность
прибора, вызванную
вариацией
напряжения
питания. Анализируя
технические
характеристики
прибора приходим
к выводу, что
заданная вариация
напряжения
питания +10В является
допускаемым
верхним пределом
(+22В) нормального
значения напряжения
в сети питания
вольтметра.
Таким образом:
 пит =0

Следующим
шагом будет
определение
дополнительной
погрешности
прибора, вызванной
повышенной
(+35  С)
рабочей температурой.
Обратившись
к техническим
характеристикам
данного вольтметра
узнаём, что
дополнительная
погрешность
прибора, вызванная
отклонением
температуры
от нормальной
(20  2С  )
до крайних
значений рабочих
температур
(от -10 до +40  С),
не превышает
половины предела
допускаемой
основной погрешности
на каждые 10  С
изменения
температуры.
Исходя из
вышесказанного
получим:
 т =  0,5  осн +0,25  осн =  0,75  осн ,
 т =0,279%.
Определим
погрешность
из-за несоответствия
свойств объекта
и прибора по
формуле
,
учитывая, что
при данном
диапазоне
входное сопротивление
составляет
100 МОм получим,
что
В.
Поправка для
этой систематической
погрешности
 =0,0000089.

Исправленное
значение показаний
вольтметра
:U v =1,8+0,0000088=1,8000088.
Приближённо
погрешность
определения
поправки равна
погрешности
определения
R нг .
Так как значения
I,
R нг ,

являются маленькими,
то погрешность
определения
поправки является
величиной
второго порядка
малости и ею
можно пренебречь.

И только
теперь, выбрав
доверительную
вероятность
Р=0,95; к=1,1 и учитывая
,
получим, что
,
P=0,95.
Условие  (Р)  
доп
выполняется
(0,512<2,0).

Абсолютная
форма представления
погрешности:
 (Р)=  0,512  1,8000089  10 -2 =  0,0092  0,009В,
Р=0,95.

Результат
измерения
напряжения
с помощью выбранного
вольтметра
В7-22 может быть
представлен
так: U = 1,8  0,009В;
Р=0,95; ТРЕУГ.
Для
рассматриваемого
диапазона
измерения (0-2
В) выбранного
вольтметра
на рис. 2.1 и рис.
2.2 представлены
графики изменения
пределов основной
погрешности
прибора и
результирующей
погрешности
измерения (для
заданных условий)
соответственно
при относительной
(рис. 2.1) и абсолютной
форме (рис. 2.2)
представления
погрешностей.

Из анализа
графиков следует,
что измеряемое
значение U x
попадает
в первую половину
диапазона с
заниженной
точностью.
Поэтому данный
случай использования
вольтметра
В7-22 следует отнести
к нерекомендуемым.

Исходя
из экономических
соображений
можно предположить
использовать
вольтметр более
грубого класса
точности, чем
В7-22, но удовлетворяющий
заданным условиям
измерения за
счёт благоприятного
сочетания U x
и U пр
. В этом случае
измерение 1,8 В
должно осуществлятся
в пределе от
0 до 2,5 В. При расчёте
предела допускаемой
основной погрешности
этого прибора
предполагаем
для него такое
же значение
 осн
в рабочей точке
диапазона,
какое было
получено у нас
выше ( ).
Это значение
определяем
по следующей
формуле:
.
Для верхнего
предела диапазона
предположим:

.
Из совместного
решения вышеприведенных
выражений
получим d=0,185
и c=0,115.
Значит, для
предлагаемого
вольтметра
получим:
.
При использовании
этого вольтметра
для U x
=1,8В при U пр
=2,5В получим
 осн =0,377,
что практически
не отличается
от значения,
рассчитанного
нами выше.
Следовательно,
дальнейшие
расчёты можно
не проводить.

Проведенный
расчет предела
основной допускаемой
погрешности
предлагаемого
вольтметра
иллюстрируется
графиками,
представленными
на рис. 2.3, где а
– пределы  осн
для В7-22, а
b –
пределы  осн
для предлагаемого
вольтметра.

В соответствии
с требованием
стандартов
формула основной
погрешности,
получившаяся
выше, должна
быть преобразована
следующим
образом:
.

В итоге для
предполагаемого
вольтметра
получим класс
точности

Проведя
аналогичные
преобразования
формулы  осн
вольтметра
В7-22, для него
получим класс
точности 0,35/0,2.

Исходя из
экономической
целесообразности
(при прочих
равных условиях)
на производстве
предпочтительнее
использовать
менее точный
прибор класса
0,3/0,2.

Название: Расчет погрешности вольтметра
Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат
Добавлен 17:43:49 24 июля 2005 Похожие работы
Просмотров: 3877
Комментариев: 16
Оценило: 5 человек
Средний балл: 4.4
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Расчет погрешности вольтметра
Лекция 12. Индивидуальные особенности личности
Реферат На Тему Маркетинг Как Рыночная Концепция, Его Использование В Условиях Формирующегося Рынка России
Контрольная работа по теме Декабристы и их место в Российской империи
Контрольная Работа Приближенные Вычисления 8 Класс Колягин
Контрольная работа: Политическая метафора в современных средствах массовой информации
Учебное пособие: Методические указания по написанию реферата для сдачи кандидатского экзамена по истории и философии науки
Мотивация Персонала Дипломная
Отчет по практике: Принципы организации и деятельности коммерческого банка
Сила Слова Против Террора Эссе
Достоевский Собрание Сочинений Цена
Контрольная работа по теме Целевая функция задачи нелинейного программирования
Итоговое Сочинение 2022 Небольшие Произведения По Направлениям
Курсовая Работа На Тему Асоціальна Поведінка Підлітків
Проверка Итоговых Сочинений 11 Класс Онлайн
Реферат: Научное и житейское понимание психических явлений
Реферат: Російські революції
Курс Лекций На Тему Экономика Предприятия
Реферат: Старая пластинка: Что такое цифровой звук и реставрация звука с помощью цифровой обработки
Сочинения По Художественному Тексту
Реферат: Качество продукции как экономическая категория
Курсовая работа: Москва многонациональная: конфликт или согласие?
Реферат: Организация и порядок использования в бою мотопехотной (пехотной, танковой) (бригады армий вероятного противника)
Реферат: Методические рекомендации к программе по православному воспитанию детей дошкольного возраста