Kolokwium 13.12. 2002 Nazwisko i imię ...................................... numer indeksu.................nr na liście.........

TEST - sposób odpowiedzi: przy każdym wariancie odpowiedzi postawić znak + lub -; znak + gdy uznaje się stwierdzenie za prawdziwe, znak- gdy za fałszywe; każde poprawne przyporządkowanie znaku liczone jest jako +1, złe przyporządkowanie jako -1, brak odpowiedzi 0. Wynik testu stanowi suma punktów.

1.Współczynnik, przez który należy przemnożyć odchylenie standardowe, aby określić niepewność przypadkową wyniku :

1. zależy od żądanego prawdopodobieństwa, że wartość rzeczywista leży w wyznaczonym przedziale wartości,

2. dla krótkiej serii określany powinien być z rozkładu t- Studenta,

3. jeśli jako wynik pomiaru podajemy wartość średnią to współczynnik jest n razy mniejszy od współczynnika stosowanego przy określeniu niepewności jednego z pomiarów w serii.

2. Błąd przypadkowy:

1. Prawdopodobieństwo popełnienia błędu o wartości +Δx1 jest takie same jak prawdopodobieństwo popełnienia błędu o wartości -Δx1,

2. prawdopodobieństwo popełnienia błędu o wartości Δx= 2σ jest mniejsze niż prawdopodobieństwo popełnienia błędu o wartości Δx=σ,

3. Wynik pomiaru obarczony niepewnością przypadkową można zapisać następująco;

1. z prawdopodobieństwem 0,95 X= Xi±│ΔXi│, gdzie ΔXi≤2s

2. z prawdopodobieństwem 0,997 X= Xi±│ΔXśr│, gdzie ΔXśr≤3s/√n ,

3. z prawdopodobieństwem 0,95 X= Xśr±│ΔXśr│, gdzie ΔXśr≤2s/√n,

s-estymator odchylenia standardowego; Xi - wynik pojedynczego pomiaru; Xśr - wartość średnia z pomiarów.

4. Błąd graniczny (niepewność graniczna) wyniku pomiaru pośredniego y = x₁+x₂ +x₃

1. bezwzględny określa połowę przedziału wartości, w której znajduje się wartość rzeczywista wyniku pomiaru

2. bezwzględny jest sumą błędów bezwzględnych wielkości mierzonych bezpośrednio x₁, x₂ x_3,

3. względny jest suma błędów względnych wielkości mierzonych bezpośrednio x₁, x₂ x_3,

5. Jeśli w cyfrowym mierniku częstotliwości i okresu bramka otwierana jest mierzonym sygnałem a zliczane są impulsy z generatora wzorcowego to:

1. błąd pomiaru zależy od częstotliwości mierzonego sygnału,

2. o błędzie pomiaru decyduje przede wszystkim dokładność generatora wzorcowego,

3. miernik pracuje w trybie pomiaru okresu.

6. W cyfrowym mierniku czasu i częstotliwości sygnał mierzony jest przekształcany w układzie formera na sygnał 0 lub 1. Błąd wprowadzany przez układ formera :

1. ma znaczenie przede wszystkim w pomiarze okresu,

2. ma charakter błędu przypadkowego,

3. zależy od amplitudy sygnału mierzonego.

7. Pośredni przetwornik A/C:

1. jest szybszy od bezpośredniego przetwornika A/C,

2. jest odporny na zakłócenia o częstotliwości 50 Hz,

3. mierzy wartość średnią sygnału za czas pomiaru,

4. ma dokładność ograniczoną przede wszystkim dokładnością elementów układu RC,

5. przetwarza napięcie na czas lub częstotliwość

8. Wykres błędu bezwzględnego przetwornika charakteryzującego się błędem addytywnym (błędem zera) przedstawiono na rysunku:

a. b. c.

ZADANIA

1. Zmierzono prąd w obwodzie amperomierzem magnetoelektrycznym o zakresie 10mA, klasie 0.5, rezystancji 4 Ω . Amperomierz wskazał 8,55 mA. Następnie zmierzono ten sam prąd amperomierzem cyfrowym o zakresie 20,00m1, błędzie 0,05% wartości mierzonej 3cyfry, rezystancji 10. Amperomierz wskazał 8,23mA.

1. Obliczyć graniczne błędy bezwzględne i względne wskazań obu amperomierzy.

2. Czy mimo tego, że wskazania amperomierzy są sprzeczne mogły poprawnie wskazywać wartość prądu płynącego przez nie? Jak to ewentualnie sprawdzić?

3. Co mogło być przyczyną sprzeczności wyników, który z przyrządów prawdopodobnie wskazywał wartość bliższą wartości rzeczywistej?

2. Wartość rezystancji zmierzono mostkiem Weheatstonea, w którym wynik pomiaru określa się z zależności
Podać wynik pomiaru, jego błąd bezwzględny i względny jeśli R₁=1563,4Ω 0,05%;R₂=100Ω kl 00,01R₃=1000Ωkl0.01

3. Dziewięcio bitowy unipolarny przetwornik C/A ma słowo wejściowe zapisane w ułamkowym kodzie dwójkowym oraz napięcie odniesienia równe 10,24V.

1. Określ wartość: LSB; MSB; zakres napięć wyjściowych przetwornika.

2. Podaj wartości napięć wyjściowych gdy tylko jeden bit będzie aktywny ( jedno a_i=1).

3. W jaki sposób należy uaktywniać poszczególne bity (regulować napięcie wyjściowe przetwornika) jeśli przetwornik chcemy zastosować jako źródło wzorcowe (odniesienia) w kompensacyjnym przetworniku A/C

Kolokwium 13.12. 2002 Nazwisko i imię ...................................... numer indeksu.................nr na liście.........

TEST - sposób odpowiedzi: przy każdym wariancie odpowiedzi postawić znak + lub -; znak + gdy uznaje się stwierdzenie za prawdziwe, znak- gdy za fałszywe; każde poprawne przyporządkowanie znaku liczone jest jako +1, złe przyporządkowanie jako -1, brak odpowiedzi 0. Wynik testu stanowi suma punktów.

1.Współczynnik, przez który należy przemnożyć odchylenie standardowe, aby określić niepewność przypadkową wyniku :

1. zależy od żądanego prawdopodobieństwa, że wartość rzeczywista leży w wyznaczonym przedziale wartości,

2. dla długiej serii określany powinien być z rozkładu t- Studenta,

3. jeśli jako wynik pomiaru podajemy wartość średnią to współczynnik jest n razy mniejszy od współczynnika stosowanego przy określeniu niepewności jednego z pomiarów w serii.

2. Błąd przypadkowy:

1. Jeśli Δ x1 jest większe od Δ x2 to prawdopodobieństwo popełnienia błędu o wartości Δx1 jest większe niż prawdopodobieństwo popełnienia błędu o wartości Δx2

2. prawdopodobieństwo popełnienia błędu o wartości Δx< σ jest mniejsze niż prawdopodobieństwo popełnienia błędu o wartości Δx<2σ,

3. Wynik pomiaru obarczony niepewnością przypadkową można zapisać następująco;

1. z prawdopodobieństwem 0,997 X= Xi±│ΔXi│, gdzie ΔXi≤2s

2. z prawdopodobieństwem 0,997 X= Xśr±│ΔXśr│, gdzie ΔXśr≤3s/√n ,

3. z prawdopodobieństwem 0,95 X= Xśr±│ΔXśr│, gdzie ΔXśr≤2s/n,

s-estymator odchylenia standardowego; Xi - wynik pojedynczego pomiaru; Xśr - wartość średnia z pomiarów.

4. Błąd graniczny (niepewność graniczna) wyniku pomiaru pośredniego y = x₁+x₂ +x₃

1. bezwzględny określa połowę przedziału wartości, w której znajduje się wartość rzeczywista wyniku pomiaru,

2. względny jest suma błędów względnych wielkości mierzonych bezpośrednio x₁, x₂ x_3,

3. bezwzględny jest sumą błędów bezwzględnych wielkości mierzonych bezpośrednio x₁, x₂ x₃,

5. Jeśli w cyfrowym mierniku częstotliwości i okresu bramka otwierana jest sygnałem z generatora wzorcowego a zliczane są impulsy uzyskane z sygnału mierzonego to:

1. błąd pomiaru zależy od częstotliwości mierzonego sygnału,

2. o błędzie pomiaru decyduje przede wszystkim dokładność generatora wzorcowego,

3. miernik pracuje w trybie pomiaru okresu.

6. W cyfrowym mierniku czasu i częstotliwości sygnał mierzony jest przekształcany w układzie formera na sygnał 0 lub 1. Błąd wprowadzany przez układ formera :

1. ma charakter błędu przypadkowego,

2. ma znaczenie przede wszystkim w pomiarze okresu,

3. nie zależy od amplitudy sygnału mierzonego.

7. Bezpośredni przetwornik A/C:

1. jest szybszy od pośredniego przetwornika A/C,

2. jest odporny na zakłócenia o częstotliwości 50 Hz,

3. mierzy wartość średnią sygnału za czas pomiaru,

4. jeśli jest przetwornikiem bipolarnym to charakteryzuje się większym względnym błędem kwantowania niż przetwornik unipolarny o tej samej liczbie bitów ,

5. 12 bitowy przetwornik charakteryzuje się dwa razy większym względnym błędem kwantowania niż przetwornik 13 bitowy.

8. Wykres błędu bezwzględnego przetwornika charakteryzującego się błędem addytywnym (błędem zera) przedstawiono na rysunku:

a. b. c.

ZADANIA

1. Zmierzono prąd w obwodzie amperomierzem magnetoelektrycznym o zakresie 10mA, klasie 0.5, rezystancji 4 Ω . Amperomierz wskazał 7,55 mA. Następnie zmierzono ten sam prąd amperomierzem cyfrowym o zakresie 20,00m1, błędzie 0,05% wartości mierzonej 3cyfry, rezystancji 10. Amperomierz wskazał 7,23mA.

1. Obliczyć graniczne błędy bezwzględne i względne wskazań obu amperomierzy.

2. Czy mimo tego, że wskazania amperomierzy są sprzeczne mogły poprawnie wskazywać wartość prądu płynącego przez nie? Jak to ewentualnie sprawdzić?

3. Co mogło być przyczyną sprzeczności wyników, który z przyrządów prawdopodobnie wskazywał wartość bliższą wartości rzeczywistej?

2. Wartość rezystancji zmierzono mostkiem Weheatstonea, w którym wynik pomiaru określa się z zależności
Podać wynik pomiaru, jego błąd bezwzględny i względny jeśli R₁=1563,4Ω 0,05%;R₂=100Ω kl 00,01R₃=1000Ωkl0.01

3. Dziewięcio bitowy unipolarny przetwornik C/A ma słowo wejściowe zapisane w ułamkowym kodzie dwójkowym oraz napięcie odniesienia równe 10,24V.

1. Określ wartość: LSB; MSB; zakres napięć wyjściowych przetwornika.

2. Podaj wartości napięć wyjściowych gdy tylko jeden bit będzie aktywny ( jedno a_i=1).

3. W jaki sposób należy uaktywniać poszczególne bity (regulować napięcie wyjściowe przetwornika) jeśli przetwornik chcemy zastosować jako źródło wzorcowe (odniesienia) w kompensacyjnym przetworniku A/C

---