Pytania do wykładu W2 (Metody pomiarowe cz.1)

29.10.2012 - 09.11.2012

1. Charakterystyka błędu systematycznego

Są to błędy, który przy wielu pomiarach tej samej wartości pewnej wielkości, w tych samych warunkach, pozostają stałe zarówno co do wartości bezwzględnej jak i znaku lub zmieniają się wg określonego prawa ze zmianą warunków otoczenia.

Można je całkowicie lub częściowo wyeliminować z wyniku pomiaru za pomocą poprawek, które oblicza się teoretycznie lub wyznacza doświadczalnie.

Błędy te modeluje się za pomocą zmiennej zdeterminowanej(przyczyna → zdeterminowany skutek)

2. Przyczyny występowania błędu systematycznego

-błędy podstawowe narzędzi pomiarowych(są to błędy graniczne)

-błędy metody pomiarowej tj. oddziaływania przyrządu pomiarowego na wiellkość mierzoną np. pobór prądu przez miernik.

-wpływ warunków zewnętrznych(wielkości wpływających) błędy dodatkowe(temp. otoczenia, wilgotność)

3. Metoda kompensacyjna

(Polega na zrównoważeniu wartości mierzonej wartością znaną.)

W procesie pomiaru wielkość wzorcowa Xw przeciwdziała wielkości mierzonej Xm i kompensuje jej fizyczne działanie na detektor zera.

Ograniczenia: U, I - tylko do pomiaru wielkości aktywnych.

Zalety: brak obciążenia energetycznego obiektu badanego.

Dokładność: zależy od dokładności wzorca i progu nieczułości detektora.

Jest najdokładniejszą metodą pomiaru prądu stałego.

Gdy Ux=Uw to I=0

Dla źródeł prądowych:

4. Metoda różnicowa

Umożliwia pomiar z dokładnością dużo większą niż wynika to z dokładności zastosowanego miernika. Np. do pomiaru napięcia stałego.

r- różnica

r = X -Xw

X = Xw + r

5. Na czym polega metoda zerowa?

Różnicę wartości mierzonej X i znanej wzorcowej Xw(lub jej krotności k*Xw) doprowadza się do 0, czyli równoważy się układ pomiarowy, np. poprzez urządzenie równoważące, czyli studenta. Jest to stan równowagi.

Badanie różnicy X - Xw = 0 (tam gdzie = to detektor 0)

Stan równowagi X - Xw = 0 (Xw → X = Xw [przypadek idealny])

|X-Xw| <=
- próg czułosći / pobudliwości

np. galwanometr

- stała prądowa. Czyli jaki prąd spowoduje wychylenie.

Pytania do Laboratorium „Metody pomiarowe cz.1”

• Omówić i obliczyć błędy systematyczne występujące w pomiarze napięcia stałego

Błąd systematyczny ( spadek napięcia na rezystorze r_w)

• Metoda koincydencyjna - cyfrowy pomiar częstotliwości f_x /okresu T_x sygnału zmiennego (schemat blokowy układu pomiarowego, wzór na obliczenie f_x /T_x, błąd pomiaru)

Polega na odczytaniu różnicy między znanym i mierzonym wymiarem na podstawie zgodności (koincydencji) wskazów podziałki głównej przyrządu i podziałki noniusza.

mX = nXw

np. cyfrowy pomiar częstotliwości, okresu i
(odstępu czasu)

Tw - okres sygnału wzorcowego

N - liczba zliczonych impulsów(zboczy) sygnału

Tx - okres

=>

Tx = ?

Tx

błąd niestabilności źródła wzorcowego

Błąd bramkowania:

---