ze względu na ricładową czynną obiektów o pojemności Cr bądź o indukcyjnosci /.», choć składowa czynna jako laka nie jest mierzona
CM
Lm * CmR4Rh
(5 4)
Ze schematów układów mostkowych pokazanych na rys 5 7 widać, te dwie te same rezystancje zastosowane są we wszystkich układach, a mianowicie rezystancje Rn oraz Ra Wielkość rezystancji /ti(od01 Odo I MO) jest nastawiana, jak widać ze schematów, gdy wybierany jest dany podzakres pomiarowy dla wszystkich funkcji pomiarowych, a nastawiona wartość Ra wraz z wartością Re lub Cu wyznacza wartość współczynnika na danym pod zakresie (stałą podzakresu) dla danej funkcji w równaniach przetwarzania przyrządu (S 4) /<■. jest nastawnym (dużej dokładności, wieloobrotowym) potencjometrem, za pomocą którego równoważy się mostek dla wszystkich funkcji pomiarowych i na którym po zrównoważeniu mostka jest odczytywana liczba określająca położenie jego pokrętła Liczba ta pomnożona przez stałą podzakresu jest wynikiem pomiaru
Błąd dopuszczalny przyrządu wynika przede wszystkim z błędów (ewentualnie dopuszczalnych') użytych elementów RLC do budowy każdego z układów mostkowych, a wśród nich przede wszystkim z dokładności nastawienia rezystancji Rn na potencjometrze przy danym położeniu jego pokrętła Oczywiście, dokładność zrównoważenia mostka i rezystancje połączeń (styków i przewodów) mają tez swój wpływ na dokładność przyrządu Błąd dopuszczalny względny przyrządu wynikający z błędów (dopuszczalnych) elementów mostka dla wszystkich układów zastosowanych w przyrządzie wyrażać się będzie za pomocą zależności (5.5) wynikających z (5 4) 1 Dla konkretnego przyrządu, w którym zastosowano konkretne elementy w układzie mostka, na danym podzakresie występują konkretne wartości błędów dla każdego wskazania i wypadkowy błąd względny dla danego wskazania wyrazi się zależnością (5 Sa); powinien on być mniejszy od błędu dopuszczalnego wynikającego z (5 5)
Z zależności (S.5a) widać, Ze dla danej funkcji pomiarowej na danym podzakresie wystąpi składowa stała błędu dopuszczalnego względnego, bo Ra. Rb. Cu (i odpowiadające im błędy: Ą,A, , Ą* ) są stale te same w odpowiednich układach mostka i są takie same co do
wartości, natomiast zmienia się nastawa na Rn i w konsekwencji zmienia się odpowiadający każdej nastawie jej błąd (względny) d^( (błąd wartości nastawionej rezystancji na potencjometrze Rn) W zapisie (S.Sa) zaznaczono to symbolicznie funkcją liniową D + /(Rn), w której wartość składowej stałej błędu D zmienia się tylko wtedy, gdy zmienia się podzakres albo funkcja pomiarowa Natomiast składowa zmienna /(Rn) może być różna dla każdego wskazania, czyli dla różnych nastaw rezystancji Rn na potencjometrze. To spostrzeżenie jest punktem wyjścia do „tworzenia strategii" badania dokładności
Wystarczy na jednym podzakresie (np środkowym z n podzakresów) przebadać starannie dokładność przyrządu i wyznaczyć charakterystykę rozkładu błędów względnych wskazania w funkcji wskazania na tym podzakresie dla danej funkcji pomiarowej Dla innych pod-
Przyjtto zależność dla błędu dopuszczalnego względnego laką jak dla względnego odchylenia standardowego. zaleZność prawdziwą przy tym samym poziomic ufności i przy takim samym typie rozkładu gęstości prawdopodobieństwa dla każdej zmiennej Do naszych celów takie zalotetue jest uzasadnione zakresów. tej same) funkcji pomiarową, wykonać sprawdzenie dla jednego iriinmi (lub ewentualnie lulku odpowiednich wskazań), a dla pozostałych wskazań „przemeeć" błędy z podzakresu, na którym zostały one wszystkie starannie wyznaczone Z zależności (5 5a) wynika, że to samo rozumowanie można zastosować w stosunku do pozostałych pomiarowych, gdy dla którąś funkcji mamy juz wyniki badan dokładności Oznacza to. ze gdy mamy wyniki sprawdzeń, np dla fiinkąi pomiarową Rx, to po doświadczalnym wyznaczemu błędu dla jednego wskazania (lub lulku wskazań) na wybranym podzakresK, np funkąi pomiarową Cr, wartości błędów dla pozostałych wskazań otrzymamy „przenosząc odpowiednio rozkład błędów otrzymany dla Rg Wynika to z tego, ze do tworzenia funkąi pomiarowych Cg i L, wprowadzony zostaje nowy element Cu, a wraz z nim odpowiadający mu błąd . a talu błąd jako składowa staje się udziałem błędu mostka na wszystkich podzakresach funkąi pomiaru Cr Natomiast składowe błędów powstałych z innych powodów pozostaną talue same Gdy dla jedną, daną funkcji sprawdzone są tylko niektóre podzakresy, to w tym trybie dla pozostałych funkcji pomiarowych możemy ocenić dokładność tylko na odpowiednich podzakresach
Wyjaśnimy teraz, co znaczy tu „przenoszenie" błędów
Rył. 5.8. Ilustracja graficzna „przenoszenia' rozkładu błędów z podzakresu na podzakres (objaśnienia w tekście)
Procedurę „przenoszenia” błędów z podzakresu na podzakres, z jedną funkąi pomiarowej na drugą, zilustrowano na rys. S.8 Przypuśćmy, ze na jednym (jako podstawowym) podzakresie dla jedną funkąi pomiarową (np Rg) wykonano pomiary dla wskazań o liczbach I, 2, 3,.........9, 10 i wyznaczono błędy względne dla tych wskazań Otrzymano krzywą błę
dów (rozkład) jak np. na wykresie - linia D błędów J*. w tym dla wskazania 10 wartość P,.. jak pokazano na rysunku Gdy następnie wykonano pomiary dla wskazania 10 na innym pod-zakresie (ewentualnie dla inną funkąi pomiarowej) i wyznaczono wartość błędu względnego dla tego wskazania, otrzymano mną jego wartość, np punkt P\o na wykresie Oznacza to. ze zmiana podzakresu (funkcji) pociągnęła za sobą zmianę wartości błędów względnych o wartość odpowiadającą odcinkowi PioP’io na wykresie Taka sama zmiana błędu musiała nastąpić dla wszystkich wskazań Otrzymuje się nową krzywą rozkładu błędów - linia Di błędów J* (o punktach oznaczonych na rysunku „kropka przekreślona") jako „przeniesienie błędów względnych” otrzymanych w rezultacie sprawdzeń fizycznie wykonanych na podzakresie podstawowym (oznaczonych na rysunku „punktami")
Na rys 5 7 naniesiono przykładowo również granice błędu dopuszczalnego względnego ±ff przyrządu Widać dla tych danych przykładowych, ze o ile stwierdzone błędy na zakresie podstawowym nie wszystkie mieściły się w granicach dopuszczalnych (były Wędy dla me-
237