Основные цели курсового расчета.

Введение

 

Основные цели курсового расчета.

1. Применение на практике и закрепление теоретических знаний.

2. Приобретение и отработка навыков работы с нормативно-технической документацией

3. Практическое использование результатов многократных прямых измерений.

 

Определения основных понятий.

1) Измерение – это познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной физической величины с известной физической величиной принятой за единицу измерения.

2) Прямые - измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно по показаниям средства измерения.

3) Косвенные - измерения, при которых искомое значение измеряемой физической величины получается из известной функциональной зависимости между этой величиной и физическими величинами, получаемыми в результате прямых измерений.

4) Наблюдение – единичное измерение в многократных.

5) Грубая погрешность – это погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях.

6) Случайная - погрешность, которая изменяется при повторных измерениях случайным образом.

7) Систематическая - погрешность, которая остается постоянной или изменяется закономерно при повторных измерениях.

Расчет результатов прямых измерений

 

Поскольку количество наблюдений (объем выборки) n = 20, результаты наблюдений обрабатывают следующим образом (воспользуемся критерием Романовского):

Расчет среднеарифметического значения результатов наблюдений

Определяем результат измерений (оценку истинного значения измеряемой величины) - среднеарифметическое значение результатов наблюдений ( ):

, (1.1)

где х_i - результат i-го наблюдения измеряемой величины;

n – число наблюдений.

 

Пример расчета для U₁:

Для остальных наблюдаемых значений среднеарифметические значения приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Среднеарифметические значения

	U1, В	U2, мВ	R, кОм	f, кГц
	1, 3554	411, 99	0, 2799	2, 2493

Расчет среднеквадратического отклонения результатов наблюдений

Определяем оценку среднеквадратического отклонения результатов наблюдения ( ):

. (1.2)

 

Пример расчета для U₁:

 

Для остальных наблюдаемых значений среднеквадратические отклонения результатов наблюдения приведены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Среднеквадратические отклонения результатов наблюдения

	U1, В	U2, мВ	R, кОм	f, кГц
	0, 0044	0, 2490	0, 0030	0, 0033

Расчет грубых ошибок

Выявим и исключим грубые ошибки по критерию Романовского:

(1.3)

>, < где x_i – это предполагаемая грубая ошибка

(теоретическое) выбирается из таблиц. При числе измерений равном 20 и доверительной вероятности p = 0, 95 равно 2, 78. Если > , то значения являются грубой ошибкой и исключаются. Если < , то значение не является грубой ошибкой и остается в расчетах.

С помощью таблицы 3 выявим и исключим грубые ошибки:

 

Таблица 3 - предполагаемые грубые ошибки

	U1, В	U2, мВ	R, кОм	f, к Гц
xi	1, 341	412, 9	0, 289

 

Проверим, выполняется ли неравенство:

>, <

для U₁:

3, 27 > 2, 78 => x_i - грубая ошибка, поэтому она исключается;

для U₂:

3, 65 > 2, 78 => x_i – грубая ошибка, поэтому она исключается;

для R:

3, 03 > 2, 78 => x_i - грубая ошибка, поэтому она исключается.

 

Таблица 4 – Среднеарифметические значения без учета промаха

	U1, В	U2, мВ	R, кОм	f, кГц
	1, 3562	411, 9421	0, 2794	2, 2493

 

Таблица 5 – Среднеквадратические отклонения результатов наблюдения без учета промаха

	U1, В	U2, мВ	R, кОм	f, кГц
	0, 0029	0, 1305	0, 0021	0, 0033

 

1.4 Расчет коэффициентов корреляции результатов наблюдений

Для оценки взаимной зависимости результатов двух пар измерений вычисляется коэффициент корреляции.

 

(1.4)

 

где результаты i-го наблюдения;

- средние значения наблюдений;

Если < 0, 7 – корреляция отсутствует, т.е. x_i и y_j независимы.

> 0, 7 – полная функциональная зависимость.

 

Коэффициент корреляции между U₁ и U₂:

 

 

между U1 и U2	между U1 и R	между U2 и R
0, 11142	-0, 0781	0, 0443

Расчет предельно инструментальных погрешностей

Рассчитываем предельно инструментальные погрешности результатов прямых измерений

 

Расчет основной погрешности измерений с помощью универсального вольтметра В7-16

при Т_пр = 20мс,

при Т_пр = 20мс,

где U_к, R_к - нормированное значение напряжения (сопротивления);

U_х, R_х - среднее значение результата наблюдения;

Т_пр – время преобразования.

Заключение

Литература

 

1. Методические указания по выполнению курсового расчета по дисциплине “Метрология, стандартизация и сертификация”. Электронная версия. МУ_КР_МСиС.doc.

2. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Учеб. пособие для Вузов. – М.: Логос, 2001.- 408с.: ил.

3. Авдеев Б.Л. и др. Основы метрологии и электрических измерений. Учебник для Вузов. – Л.: Энергоатоммиздат. Ленинградское отделение, 1987, 480 с.

4. ГОСТ 2.105-95 “Общие требования к текстовым документам”.

5. ГОСТ 2.106-96 “Текстовые документы”.

6. ГОСТ 7.32-81 “Отчет по НИР”.

 

Приложение А

(справочное)

Таблица А.1 –Метрологические характеристики средств измерений

Вольтметр универсальный В7-16
Измеряемый параметр. Диапазоны измерений	Входные сопротивление и емкость	Основная погрешность. Нормальные области значений	Дополнительные погрешности. Рабочие области значений.
Постоянное напряжение Ux 0, 1 мВ...1000 В UK=1; 10; 100; 1000 В	10 Мом 120 пФ	ТПР = 20 мс   ТПР = 2 мс   Норм. условия: (20±1) °С; (220±4, 4) В	При изменении температуры в диапазоне t = (–50...60) °С:   при измерении напряжения питания в диапазоне U = (220±20) В: dдпU = (0, 02Uк/Ux)%
Гармоническое напряжение Ux с содержанием гармоник не более 0, 19 0, 1 мВ...1000 В UК =1; 10; 100; 1000 В	1 Мом 120 пФ	Uк = 10; 100 В f = 0, 02…20 кГц f = 20…50 кГц f = 50…100 кГц   Норм. условия: (20±1) °С; (220±4, 4) В	При изменении температуры в диапазоне t = (–50...60) °С:   при измерении напряжения питания в диапазоне U -= (220±20) В: dдпU = (0, 02Uк/Ux)%
Сопротивление Rx 0, 1 Ом...10Мом   RK =1; 10; 100 кОм; 1; 10 МОм		при ТПР = 20 мс   при ТПР = 2 мс   Норм. условия: (20±1) °С; (220±4, 4) В	при измерении напряжения питания в диапазоне U = (220±20) В:   dдпU = (0, 02Rк/Rx)%

Примечания:

1 Погрешности нормированы только для времени преобразования T_пр = 20 мс

2 Если прибор не устанавливают на нуль и не калибруют, то появляется дополнительная погрешность с пределом 15 единиц младшего разряда показаний прибора при T_пр = 20 мс за время 16 часов в нормальных условиях.

 

Таблица А.2 – Метрологические характеристики средств измерения

Частотомер электронно-счетный Ч3-34
Измеряемый параметр. Диапазоны измерений	Входные сопротивление и емкость	Основная погрешность. Нормальные области значений	Дополнительные погрешности. Рабочие области значений
Частота fx	При изменении температуры в диапазоне (–30...50) °С предел температурной нестабильности частоты кварцевого генератора
Частота fx 10 Гц…20 МГц 0, 1…120 МГц	Вход А: 50 кОм 70 пФ Вход Б: 50 Ом	; - до 15 суток после поверки; - до 12 мес. после поверки
Период повторения Tx
Период повторения Tx 100 мкс…100 с Гармонический сигнал	Вход А: 50 кОм 70 пФ Вход Б: 50 Ом	;
Импульсный сигнал
Интервал времени tx
0, 1 мкс…100 с	Входы В, Г 5 кОм 50 пФ	, (длительность фронтов менее 0, 5 T0)

Примечания:

1 Нормальные условия: t = (20±4) °С

2 Т_ИЗМ – время измерений, Т_ИЗМ = 1; 10 мс; 0, 1; 1; 10 с;

3 Т₀ – период повторения счетных импульсов, Т₀ = 0, 1; 1; 10 мск; 0, 1; 1; 10 мс;

4 n – число периодов, заполняемых счетными импульсами, n = 1; 10; 10²; 10³; 10⁴.

5 При поверке прибора частота кварцевого генератора устанавливается с предельной погрешностью d_опf = 3 10^–8.

Введение

 

Основные цели курсового расчета.

1. Применение на практике и закрепление теоретических знаний.

2. Приобретение и отработка навыков работы с нормативно-технической документацией

3. Практическое использование результатов многократных прямых измерений.

 

Определения основных понятий.

1) Измерение – это познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной физической величины с известной физической величиной принятой за единицу измерения.

2) Прямые - измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно по показаниям средства измерения.

3) Косвенные - измерения, при которых искомое значение измеряемой физической величины получается из известной функциональной зависимости между этой величиной и физическими величинами, получаемыми в результате прямых измерений.

4) Наблюдение – единичное измерение в многократных.

5) Грубая погрешность – это погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях.

6) Случайная - погрешность, которая изменяется при повторных измерениях случайным образом.

7) Систематическая - погрешность, которая остается постоянной или изменяется закономерно при повторных измерениях.

123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ВНЕШНЕЙ ПОЛИТИКИ
2. I. Основные параметры цунами
3. I. Основные теоретические сведения
4. I. Основные этапы становления и развития физической культуры в России и зарубежных странах
5. I. Рабочее тело и параметры его состояния. Основные законы идеального газа.
6. II. Основные положения по организации практики
7. II. Основные цели и задачи Совета
8. II. СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
9. II. Цели и задачи выпускной квалификационной работы
10. II. Цели и задачи настоящей Концепции
11. III. Основные функции и полномочия Управления
12. PR – отношения с общественностью. Цели, задачи, функции, методы