Розв'язання завдань по темі

Завдання 1. Відлік по шкалі приладу з рівномірною шкалою і з межами вимірів від 0 В до 50 В рівний 25 В. Оцінити межі абсолютної похибки, що допускається, цього відліку для приладів наступних класів точності:

а) 0,02/0,01; б) 0,5; в)

Розв'язок:

a)

Тому що х = 25; х_k = 50 В; з = 0,02; а = 0,01 одержуємо:

б) ;

в) .

Відповідь: а) Δ = 0,008В; б) Δ = 0,25 В; в) Δ = 0,13 В.

Завдання 2. За наведеною похибкою визначити клас точності міліамперметра, який необхідний для виміру струму від 0,1 мА до 0,5 мА (відносна похибка виміру не повинна перевищувати 1%).

Розв'язок: мА (обмірюване значення струму - х, беремо на початку шкали, тому що на початку шкали відносна похибка виміру більше).

Відповідь: клас точності міліамперметра 0,2.

Завдання 3. Манометр типу МТ-1 з діапазоном виміру від 0 кгс/см² до 160 кгс/см², клас точності 1,5, використовується для контролю постійного тиску 120 кгс/см². Визначити абсолютну і відносну похибки манометра.

Розв'язок: 1 кгс=9,8 Н; 160 кгс/см² = Н/м²=157·105 Н/м²;

120 кгс/см² = Н/м²=118·105 Н/м².

Н/м²;

Відповідь: 2,4·10⁵ Н/м²; 2 %.

Завдання 4. У ланцюг зі струмом 15 А включено три амперметри з наступними параметрами: класу точності 1,0 зі шкалою на 50 А; класу точності 1,5 на 30 А і класу точності 2,5 на 20 А. Визначити, який з амперметрів забезпечить більшу точності виміру струму в ланцюзі.

Відповідь: другий.

Завдання 5. При перевірці амперметра з межею вимірів 5 А в точках шкали: 1; 2; 3; 4; і 5 А отримані наступні показання зразкового приладу: 0,95; 2,06; 3,05; 4,07; і 4,95 А. Визначити абсолютні, відносні і наведені похибки в кожній точці шкали та клас точності амперметра.

Відповідь: клас точності амперметра 1,4.

Завдання 6. Мікроамперметр на 100 мкА має шкалу в 200 розподілів. Визначите можливу похибку у розподілах шкали, якщо на шкалі приладу є позначення класу точності 1,0.

Відповідь: 2 розподілу.

Завдання 7. При контролі метрологічних параметрів деформаційних (пружинних) манометрів зі шкалою на 300 ділень зміщення стрілки від постукування по корпусу приладу повинне оцінюватися з похибкою, що не перевищує 0,1 діленя шкали. Зіставте цю похибку відліку із припустимою похибкою для манометра класу 0,15.

Відповідь: абсолютна похибка зміщення менше абсолютної припустимої похибки манометра в 4, 5 рази.

Завдання 8. Для виміру напруги від 50 В до 130 В з відносною похибкою, що не перевищує 5 %, був замовлений вольтметр із верхньою межею виміру 150 В и класом точності 1,0. Чи задовольняє він поставленим умовам?

Відповідь: замовлений вольтметр задовольняє поставленим умовам.

Завдання 9. Визначите по наведеній похибки клас точності вимірювального приладу за умови, що відносна похибка виміру в середині шкали не повинна перевищувати 1 %.

Відповідь: 0,5 %.

Завдання 10. Клас точності ваг 0,2, визначите допустиму відносну похибку цих ваг на початку (1 ділення) і в середині шкали, якщо ваги розраховані на 100 ділень.

Відповідь: 20 %; 0,4 %.

6.2. Контрольні завдання для практичних занять

Завдання 1. Похибка виміру однієї і тієї ж величини, виражена в частках цієї величини: 1·10^-3 – для одного приладу; 2·10^-3 – для другого. Який з цих приладів точніше?

Завдання 2. Визначите відносну похибку для приладу класу 0,5, що має шкалу 100 ділень. Наскільки ця похибка більше похибки на останньому - сотому розподілі шкали приладу?

Завдання 3. При контролі метрологічних параметрів деформаційних (пружинних) манометрів зі шкалою на 300 ділень зміщення стрілки від постукування по корпусу приладу повинне оцінюватися з похибкою, що не перевищує 0,1 діленя шкали. Зіставте цю похибку відліку із припустимою похибкою для манометра класу 0,15.

Завдання 4. Вказівник відлікового пристрою частотоміра класу точності 0,2 з номінальною частотою 50 Гц, шкала якого наведена на малюнку 6.1., показує 54 Гц. Чому дорівнює вимірювана частота?

Рис.6.1. Вказівник відлікового пристрою частотоміра

Завдання 5. Вольтметр типу Д566/107, класу точності 0,2, має діапазон вимірів від 0 В до 50 В. Визначити абсолютну і відносну похибки що допускаються, якщо стрілка вольтметра зупинилася на розподілі шкали проти цифри 20 В.

Завдання 6. З теоретичної метрології відомо, що якщо за результат виміру взятм середнє арифметичне з п вимірів, точність підвищується в раз. Скільки вимірів електричного опору резистора треба зробити омметром класу 1,0, щоб визначити її з похибкою 0,1%?

Завдання 7. Вказівник відлікового пристрою вольтметра класу точності 0,5, шкала якого наведена на малюнку 6.2., показує 120 В. Представити результат однократного виміру (шкала рівномірна).

Мал.6.2. Вказівник відлікового пристрою вольтметра

Завдання 8. Клас точності ваг 0,2, визначите допустиму похибку цих ваг на початку (1 ділення) і в середині шкали, якщо ваги розраховані на 100 ділень.

Завдання 9. Вказівник відлікового пристрою омметра класу точності 2,5 із суттєво нерівномірною шкалою довжиною 100 мм показує 100 Ом. Чому дорівнює вимірюваний опір?

Завдання 10. При вимірі напруги вольтметром класу точності 0,5/0,1 з верхнім діапазоном вимірів 250 В його показання були 125 В. Визначите відносну похибку вольтметра.

Завдання 11. Амперметр класу точності 1,5, має діапазон вимірів від 0 В до 250 А. Визначити абсолютну і відносну похибки, що допускаються, якщо стрілка амперметра зупинилася на розподілі шкали проти цифри 75 А.

Завдання 12. Вказівник відлікового пристрою ампервольтметра класу точності 0,02/0,01 зі шкалою, наведеної на малюнку 6.3., показує — 25 А. Чому дорівнює вимірювана сила струму?

Мал.6.2. Вказівник відлікового пристрою амперметра

Завдання 13. При визначенні класу точності ваттметра, розрахованого на 750 Вт, одержали наступні дані: 47 Вт - при потужності 50 Вт, 115 Вт - при 100 Вт; 204 Вт - при 200 Вт; 413 Вт - при 400 Вт; 728 Вт - при 750 Вт. Який клас точності приладу?

Завдання 14. Вказівник відлікового пристрою цифрового ампервольтметра класу точності 0,02/0,01 показує 25 А. Чому рівна вимірювана сила струму?

Завдання 15. Якого класу точності потрібно побрати вимірювальний прилад, щоб у середині шкали його похибка виміру не перевищувала 1%?

7. ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №7 «Обробка результатів вимірювань»