Sliwa bledy0001

/auania (5)

Zadania (5)

a.I <’yfn*wvm minnikicni impedancji typu E317 wykonano, w nieregularnych odstępach f/asu, szereg pomiarów rezystancji wzorcowego rezystora o wartości nominalnej 11)012. klasy 0.05, uzyskując następującą serię wyników (wartości wyrażone w omach):

oo 48, 99.49, 99.49, 99.49, 99.48, 99.48, 99.49, 99.48, 99.49, 99.48 ...

a)    Scharakteryzować rozdzielczość, powtarzalność, odtwarzalność, precyzję i dokładność wykonanego pomiaru.

b)    Oszacować błąd systematyczny, bezwzględny i względny, jaki występuje tu przy pomiarze rezystancji.

a .’ Pomiar rezystancji pewnego rezystora wykonano dwukrotnie, posługując się dwoma in/nymi mostkami pomiarowymi. Błąd graniczny każdego z pomiarów, wynikający z dokładności mostków gwarantowanej przez producenta, był nie większy niż ±ttl%. Uzyskano następujące wyniki: R’ = 102.50, R" = 102.80. Określić: a) waitość poprawną (postulowaną) mierzonej rezystancji,

In przedział (minimalny), w którym zawarta jest prawdziwa wartość rezystancji R.

s..i Okieślić, jakie przyczyny mogą powodować powstawanie błędów w układzie do pomiaru temperatury opisanym w zadaniu 1.6. Wymienić rodzaje błędów, zgodnie ze znanym systemem klasyfikacji błędów pomiarowych. Wskazać możliwe sposoby ograniczenia tych błędów.

a.4 Prąd zwarcia źródła (rys. 5.1) zmierzono przy pomocy mili-ampcromierza klasy 0.5 o rezystancji wewnętrznej R_a=5fl, na zakresie lOmA, uzyskując wynik I_a=9.95mA. Określić, w ^E i.iknn przedziale zawarta jest prawdziwa wartość siły elektro-inotorycznej E, jeśli R_g = 10000, a błąd obydwu podanych r_vs> 5.1 ic/ystancji jest do pominięcia.

s .N Kczystancję wewnętrzną R_g i siłę elektromotoryczną E źródła o schemacie zastępczym |.d na rys. 5.1 wyznaczono na podstawie pomiaru napięcia na zaciskach rozwartych i piądu w warunkach zbliżonych do zwarcia. Pomiar napięcia wykonano woltomierzem klasy I, o rezystancji wewnętrznej R_v=20k0, na zakresie 2V, uzyskując wskazanie U 1.78V. Pomiar prądu wykonano amperomierzem klasy 1, o rezystancji wewnętrznej K, - 2()Q, na zakresie ImA, uzyskując wskazanie I=0.99mA. Wartości rezystancji wewnętrznych przyrządów są określone z dokładnością ±5%. Wyznaczyć, w jakim pi/edzialc zawarte są prawdziwe wartości E i R_g.

Mi u wydzielana w rezystancji obciążenia generatora jest mierzona przy pomocy w.itomierza, którego niedokładność (błąd graniczny) wynosi 5_gP=4%. Watomierz wskazuje wartość P=2W. Rezystancja obciążenia o wartości nominalnej R_L=500 jest dana z dokładnością ±5%. Określić przedział, w którym zawarta jest prawdziwa wartość skuteczna napięcia na obciążeniu.

*

U

—t

5.7    Prąd I jest mierzony poprzez pomiar spadku napięcia U na rezystancji R_N, w układzie przedstawionym na rys.

5.2. Zastosowano woltomierz cyfrowy V-541 na zakresie U_z=100mV i rezystor wzorcowy R_N klasy 0.05 o rezystancji nominalnej 10fi. Błąd graniczny woltomierza jest dany zależnością A_gU = 10'⁴U+2-10^U_z, a jego rezystancja wejściowa jest nie mniejsza niż 10⁸fi. W jakim zakresie prądu I można /micr/ye jego wartość z dokładnością nie gorszą niż 0.1%?

5.8    Wartość siły elektromotorycznej źródła E w układzie na rys. 5.3 wyznaczono na podstawie pomiaru napięcia U₂ na rezystancji R₂, przy znanych wartościach rezystancji R_1; R₂ i rezystancji wewnętrznej woltomierza R_v. W jakim przedziale zawarta jest prawdziwa wartość E, jeżeli woltomierz klasy 0.5 o napięciu zakresowym 3V wskazuje U₂=1.5V, a rezystancje układu mają wartości nominalne R,=24kfE R₂=40kQ, R_v=60kfł i są określone z tolerancją ±1%.

5.9    Wartość prądu źródła I_G w układzie na rys. 5.4 wyznaczono na podstawie pomiaru prądu I₂ płynącego przez rezystancję R₂, przy znanych wartościach rezystancji R,, R₂ i rezystancji wewnętrznej amperomierza R_a. W jakim przedziale zawarta jest prawdziwa wartość I_G, jeżeli miliamperomierz klasy 0.5 o prądzie zakresowym 5mA wskazuje I₂ = 1.25mA, a rezystancje układu mają wartości nominalne R^SOO, R₂=20Q,

R_a=5ft i są określone z tolerancją ±1%.

5.10    Wyniki 25 pomiarów napięcia, wykonanych w układzie znajdującym się pod działaniem zakłóceń, są przedstawione w tablicy poniżej. Charakter sygnałów zakłócającego uzasadnia hipotezę, że rozkład statystyczny wyników jest normalny (gaussowski). Błąd graniczny woltomierza wynosi A_gU=2'10‘³U + lmV.

Rys. 5.2

Rys. 5.3

V-!Vł I

R,(v) ju

y

_stp ^R.|

Rys. 5.4

I I ^R» (aV

U[V] |	1.159	1.031	1.001	0.933	1.085	1.066	0.885	0.998
1.127	1.121	1.003	0.952	0.963	0.905	1.091	1.101	0.946
1.059	0.907	0.916	1.103	1.043	1.054	1.003	0.891	...

a)    Obliczyć estymatory wartości oczekiwanej i odchylenia standardowego wyniku pomiaru.

b)    Określić w jakim przedziale znajdzie się, z prawdopodobieństwem >99%, wynik kolejnego, 26-go pomiaru napięcia.

c)    Określić w jakim przedziale znajdzie się, z prawdopodobieństwem >99%, wartość średnia następnej serii 25 pomiarów.