Zadania praktyczne:

1. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(U

V

), u

B,rel

(U

V

),) wyniku pomiaru

napięcia woltomierzem analogowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy U

n,V

=250 V,

wskazanie woltomierza (odczyt) U

V

=228 V, klasa dokładności woltomierza kl

V

=0,5. Przyjęć jednostajny

rozkład prawdopodobieństwa odchyleń wskazań woltomierza w przedziale wartości granicznych.

2. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(U

V

), u

B,rel

(U

V

),) wyniku pomiaru

napięcia woltomierzem cyfrowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy U

n,V

=200 V, wskazanie

woltomierza (odczyt) U

V

=172,85 V, dopuszczalne graniczne wartości odchyleń wskazań woltomierza

wynoszą: ±0,025% od odczytu (wskazania), ±0,020% od zakresu. Przyjęć jednostajny rozkład

prawdopodobieństwa odchyleń wskazań woltomierza w przedziale wartości granicznych.

3. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(U

V

), u

B,rel

(U

V

),) wyniku pomiaru

napięcia woltomierzem cyfrowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy U

n,V

=100 mV, wskazanie

woltomierza (odczyt) U

V

=84.25 mV, dopuszczalne graniczne wartości odchyleń wskazań woltomierza

wynoszą: ±0,05% od odczytu (wskazania), ±4 cyfry. Przyjęć jednostajny rozkład prawdopodobieństwa

odchyleń wskazań woltomierza w przedziale wartości granicznych.

b=(4*0,05%)/100m

4. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(I

A

), u

B,rel

(I

A

),) wyniku pomiaru

prądu miliamperomierzem analogowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy I

n,A

=200 mA,

wskazanie amperomierza (odczyt) I

A

=175 mA, klasa dokładności miliamperomierza kl

A

=1,0. Przyjęć

jednostajny rozkład prawdopodobieństwa odchyleń wskazań amperomierza w przedziale wartości

granicznych.

5. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(I

A

), u

B,rel

(I

A

),) wyniku pomiaru

prądu miliamperomierzem cyfrowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy I

n,A

=20 mA,

wskazanie amperomierza (odczyt) I

A

=16,8 mA, dopuszczalne graniczne wartości odchyleń wskazań

amperomierza wynoszą: ±0,5% od odczytu (wskazania), oraz ±0,4% od zakresu. Przyjęć jednostajny rozkład

prawdopodobieństwa odchyleń wskazań amperomierza w przedziale wartości granicznych.

6. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(I

A

), u

B,rel

(I

A

),) wyniku pomiaru

prądu miliamperomierzem cyfrowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy I

n,A

=10 mA,

wskazanie amperomierza (odczyt) I

A

=85,35 mA, dopuszczalne graniczne wartości odchyleń wskazań

amperomierza wynoszą: ±0,1% od odczytu (wskazania), oraz ±5 cyfry. Przyjęć jednostajny rozkład

prawdopodobieństwa odchyleń wskazań amperomierza w przedziale wartości granicznych.

b=(5*0,1%)/10m

7. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(R

Ω

), u

B,rel

(R

Ω

),) wyniku pomiaru

rezystancji omomierzem analogowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy R

n,Ω

=200 Ω,

wskazanie omomierza (odczyt) R

Ω

=165 Ω, klasa dokładności woltomierza kl

Ω

=0,2. Przyjęć jednostajny

rozkład prawdopodobieństwa odchyleń wskazań omomierza w przedziale wartości granicznych.

8. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(R

Ω

), u

B,rel

(R

Ω

),) wyniku pomiaru

rezystancji omomierzem cyfrowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy R

n,Ω

=20 kΩ, wskazanie

omomierza (odczyt) R

Ω

=18,65 kΩ, dopuszczalne graniczne wartości odchyleń wskazań omomierza wynoszą:

±0,05% od odczytu (wskazania), oraz ±0,04% od zakresu. Przyjęć jednostajny rozkład prawdopodobieństwa

odchyleń wskazań omomierza w przedziale wartości granicznych.

9. Oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(R

Ω

), u

B,rel

(R

Ω

),) wyniku pomiaru

rezystancji omomierzem cyfrowym przy następnych założeniach: zakres pomiarowy R

n,Ω

=200 kΩ,

wskazanie omomierza (odczyt) R

Ω

=125,6 kΩ, dopuszczalne graniczne wartości odchyleń wskazań

omomierza wynoszą: ±0,15% od odczytu (wskazania), oraz ±3 cyfry. Przyjęć jednostajny rozkład

prawdopodobieństwa odchyleń wskazań omomierza w przedziale wartości granicznych.

b=(3*0,15%)/200k

10. Wyznaczyć wartość stałej komórki pomiarowej K

p

do pomiaru rezystywności powierzchniowej oraz jej

względną standardowa niepewność u

c,B,rel

(K

p

), jeśli średnica elektrody wewnętrznej d

1

=20 mm, wewnętrzna

średnica zewnętrznej elektrody d

2

=30 mm±0,01 mm, zewnętrzna średnica zewnętrznej elektrody

d

3

=40 mm±0,01 mm, grubość materiału badanego h=2 mm±0,005 mm.

11. Wyznaczyć wartość stałej komórki pomiarowej K

s

do pomiaru rezystywności skrośnej oraz jej względną

standardowa niepewność u

c,B,rel

(K

s

) jeśli średnica elektrody wewnętrznej d1=25mm±0,01 mm, wewnętrzna

średnica zewnętrznej elektrody d2=35mm±0,01 mm, zewnętrzna średnica zewnętrznej elektrody

d3=50mm±0,01 mm, grubość materiału badanego h=1,5 mm±0,01 mm.

12. Wyznaczyć wartość rezystywności powierzchniowej ρ

x

=ρ

p

(GΩ) materiału izolacyjnego, jeśli wskazania

amperomierza: I

A

=0,625μA, woltomierza U

V

=2,75kV, wartość stałej komórki pomiarowej do pomiaru

rezystywności powierzchniowej K

p

=18.850.

13. Wyznaczyć wartość rezystywności skrośnej ρ

x

=ρ

s

(GΩ·cm) materiału izolacyjnego, jeśli wskazania

amperomierza: I

A

=0,281 μA, woltomierza U

V

=2,45kV, wartość stałej komórki pomiarowej do pomiaru

rezystywności skrośnej K

s

=490,87 mm

2

, grubość materiału badanego h=2,5 mm.

14. Wyznaczyć wartość wyniku pomiaru rezystywności skrośnej ρ

x

=ρ

s

oraz bezwzględna u

A

(ρ

x

) i względną

u

A,rel

(ρ

x

) niepewność metodą typu A jeśli podczas pomiaru rezystywności zarejestrowano n=6 wyników

obserwacji: ρ

s1

=27,8 GΩ·cm, ρ

s2

=26,2 GΩ·cm, ρ

s3

=28,7 GΩ·cm, ρ

s4

=27,7 GΩ·cm, ρ

s5

=28,0 GΩ·cm,

ρ

s6

=26,3 GΩ·cm

15. Wyznaczyć wartość wyniku pomiaru rezystywności powierzchniowej ρ

x

=ρ

p

oraz bezwzględna u

A

(ρ

x

) i

względną u

A,rel

(ρ

x

) niepewność metodą typu A jeśli podczas pomiaru rezystywności zarejestrowano n=5

wyników obserwacji: ρ

p1

=18,1 GΩ, ρ

p2

=16,5 GΩ, ρ

p3

=19,0 GΩ, ρ

p4

=18,0 GΩ, ρ

p5

=18,3 GΩ·cm

16. Wyznaczyć minimalny czas całkowania napięcia w woltomierze z dwukrotny całkowaniem, jeśli okresowe

zakłócenie ma podstawową częstotliwość 60 Hz.

17. Wyznaczyć minimalną liczbę próbek N, częstotliwość próbkowania f

p

oraz czas pobierania próbek T przy

pomiarze cyfrowym wartości średniej sygnału, jeśli w sygnale są składowe harmoniczne od 50 Hz do 450 Hz

zwykłe

uśrednianie.

18. Zakres częstotliwości sygnału f

min

=45 Hz, f

max

=2000 Hz, wyznaczyć częstotliwość próbkowania f

p

oraz

minimalną liczbę próbek n wykorzystywanych do wyznaczania wartości stałej sygnału, przy tłumieniu

składowych harmonicznych funkcją wagową Dolpha - Czebyszewa K

tl

=50dB (względna szerokość głównego

listka funkcji f

min

×T≈2,05).

19. Zakres częstotliwości sygnału f

min

=20 Hz, f

max

=1000 Hz, wyznaczyć częstotliwość próbkowania f

p

oraz

minimalną liczbę próbek n wykorzystywanych do wyznaczania wartości skutecznej sygnału, przy tłumieniu

składowych harmonicznych kwadratu sygnału funkcją wagową (okno) Dolpha - Czebyszewa K

tl

=60dB

(względna szerokość głównego listka funkcji: f

min

×T≈2,42).

20. Obliczyć wartość współczynnika tłumienia (w decybeli) składowej harmonicznej o częstotliwości

f=49,75 Hz, jeśli czas całkowania napięcia wejściowego w pierwszej fazie przetwornika analogowo-

cyfrowego z dwukrotnym całkowaniem wynosi T=20 ms. Obliczyć wartość błędu bezwzględnego

spowodowanego tym zakłóceniem przy amplitudzie U

m

=10 mV.

Mam nadzieje że nie trafiłeś na to pytanie bo nikt nie zna odpowiedzi :P

21. Wynik pomiaru wartości stałej sygnału U

DC

=1,21 V oraz wartości skutecznej składowej przemiennej

U

AC

=1,75 V, wyznaczyć wartość skuteczną całkowitą U

AC+DC

.

22. Wynik pomiaru wartości skutecznej całkowitej sygnału U

AC+DC

=2,45 V oraz wartości skutecznej składowej

przemiennej U

AC

=1,75 V, wyznaczyć wartość stałą sygnału U

DC

.

23. Wyznaczyć wartość pośredniego wyniku pomiaru rezystancji izolacji R

x

metoda amperomierza i

woltomierza oraz oszacować bezwzględna i względną standardową niepewność typu B (u

B

(R

x

), u

B,rel

(R

x

)),

jeśli wskazania mierników następujący: I

A

=0,235μA (zakres 0,3 μA), U

V

=2,54 kV (zakres 3 kV), klasy

dokładności tych mierników kl

A

=kl

V

=2,0.

24. Wyznaczyć wartość rezystancji obiektu (w mOhm), mierzonej mostkiem Thomsona, jeśli wartość rezystancji

opornika wzorcowego R

n

=0,01 Ohm, wskazanie mostka R

p

=532,4 Ohm, wartości rezystancji

R

1

=R

2

=R

A

=100 Ohm.

25. Wyznaczyć wartość wyniku pomiaru rezystancji R

x

mostkiem Thomsona oraz względną u

A,rel

(R

x

)

niepewność metodą typu A jeśli podczas pomiaru rezystancji mostkiem Thomsona zarejestrowano n=5

wyników obserwacji: R

1

=12,4 mOhm, R

2

=12,6 mOhm, R

3

=12,3 mOhm, R

4

=12,5 mOhm, R

5

=12,2 mOhm.

26. Wyznaczyć wartość względnej u

Brel

(R

x

) i bezwzględnej u

B

(R

x

) niepewności złożonej wyniku pomiaru

mostkiem Thomsona (R

x

=7,237 mΩ) rezystancji obiektu, jeśli względne dopuszczalne odchylenia rezystancji

mostka i opornika wzorcowego od wartości nominalnej równe δ

Rn

=δ

Rp

=δ

RA

=±0,01%, jeśli wartością

niepewności od nieczułości pominąć.

27. Oszacować wskazanie woltomierza U

v

oraz wartość systematycznego błędu bezwzględnego Δ

Rv

i

względnego δ

Rv

pomiaru napięcia woltomierzem napięcia DC w obwodzie elektrycznym z następnymi

wartościami: napięcie zasilania U

z

=15 V (R

z

≈0) rezystancja, na której jest mierzone napięcie, R

1,nom

=15 MΩ,

rezystancja reszty obwodu względem rezystancji mierzonej R

2,nom

=5 MΩ, nominalna rezystancja wejściowa

woltomierza R

v,nom

=10 MΩ.

28. Oszacować skorygowaną wartość wyniku pomiaru woltomierzem napięcia DC w obwodzie elektrycznym,

wskazanie woltomierza U

v

=6.420V, po podłączeniu równolegle do tego woltomierza innego woltomierza o

tej samej rezystancji wejściowej (R

v2,nom

=R

v,nom

) jego wskazanie zmieniło się i wynosi U

v1

=5.525 V.

29. Oszacować względną standardową niepewność skorygowanej wartości wyniku pomiaru U

sk

=U

x

=8,596 V

woltomierzem napięcia DC, jeśli wskazanie woltomierza U

v

=6.420V jego względna niepewność

u

B,rel

(U

v

)=0,056%, po podłączeniu równolegle do tego woltomierza innego woltomierza o tej samej

rezystancji wejściowej (R

v2,nom

=R

v,nom

) jego wskazanie zmieniło się i wynosi U

v1

=5.125 V.

30. Podczas pomiaru woltomierzem napięcia w obwodzie elektrycznym uzyskano wskazanie woltomierza:

U

V

=8,502V i w celu korekcji systematycznego odchylenia, spowodowanego wpływem rezystancji

woltomierza R

v,nom

=1 MΩ, równolegle do niego został podłączony rezystor o rezystancji R

b,nom

=2 MΩ, i

uzyskano drugie wskazanie woltomierza U

V,b

=6,425 V. Obliczyć skorygowaną wartość wyniku pomiaru

napięcia.

31. Oszacować skorygowaną wartość wyniku pomiaru prądu miliamperomierzem DC w obwodzie elektrycznym,

którego wskazanie I

A

=22.4 mA, po podłączeniu szeregowo z tym miliamperomierzem innego

miliamperomierza o tej samej rezystancji wejściowej (R

A2,nom

=R

A,nom

) jego wskazanie zmieniło się i wynosi

I

A

=16.6 mA.