Задачи для самостоятельного решения. Метрология стандартизация и измерительная техника

Метрология стандартизация и измерительная техника

Учебно-методическое пособие

К практическим занятиям

Разработчик доцент каф. ЭСАУ ________________ Отчалко В.Ф.

Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для успешного проведения практических занятий по дисциплинам метрологического профиля, таким как «Метрология, стандартизация и сертификация» (МСиС), «Метрология, стандартизация и технические измерения» (МСиТИ), «Метрология и радиоизмерения» (МиРИ), «Радиоизмерения» (РИ) для всех специальностей. На практических занятиях обсуждаются и закрепляются путем решения задач основные положения курса и проводится текущий контроль знаний студентов в виде контрольных работ, тестов, опросов, проверки конспектов и т.д.

В пособии даны методические указания и сборник задач к практическим занятиям по основным темам теоретического курса.

Пособие состоит из двух частей. В первой части приведен необходимый минимум задач по основным темам дисциплины, даны методические указания по их решению, приведен минимальный набор задач для самостоятельного решения.

Во второй части пособия приведен более обширный сборник задач, предназначенных для самостоятельного решения. Все задания разбиты на 7 отдельных тем. В первом разделе (теме) рассматриваются систематические погрешности. Второй раздел посвящен анализу случайных погрешностей, требующих для решения уверенного знания элементов теории вероятности. В третьем разделе рассматриваются вопросы оценки инструментальных погрешностей. Четвертый раздел посвящен вопросам обработки многократных равноточных измерений. В пятом разделе приводятся задачи по обработке косвенных измерений. В шестом разделе даны задачи по правилам суммирования погрешностей. Седьмой раздел посвящен вопросам поверки и калибровки средств измерений.

Самостоятельное решение этого набора задач позволяет достичь уверенного знания и практического применения материала указанных тем дисциплины.

Часть I. Задания для практических занятий.

Основы метрологии

Примеры решения задач

Задача 1

Определяется ток в цепи в соответствии с законом Ома , для чего используются вольтметр для измерения напряжения и омметр для измерения сопротивления . Измерения проводятся в одинаковых условиях, т.е. считается, что ЭДС источника питания и все влияющие величины (температура, влажность и т.д.) постоянны в течение времени измерения. Измерение проводится один раз.

Классифицировать вид и метод измерения каждой из величин.

Решение задачи

Измерения и – прямые (их значения устанавливаются по индикаторам соответствующих приборов непосредственно в ходе измерительного эксперимента), однократные (измерения проводятся один раз), статические (ЭДС источника и сопротивление постоянны), абсолютные (результаты измерений получаются в соответствующих единицах ФВ).

Измерение – косвенное (определяется на основании известной зависимости по результатам прямых измерений других величин и ), однократное, статическое, абсолютное.

Так как измерения не связаны с передачей размера единицы ФВ и производятся рабочими СИ, то все измерения технические.

Напряжение и сопротивление измеряются методом непосредственной оценки, т.к. результаты измерений определяются непосредственно по отсчетным устройствам приборов.

Задачи для самостоятельного решения

1) Резисторы соединены треугольником (см. рисунок). При измерении этих сопротивлений омметр подключается к точкам a и b, затем к точкам b и c, а далее к точкам a и c. При этом получены следующие значения , , .

Определить , классифицировать вид измерений, применяемый в данном случае.

2) Милливольтметр со шкалой на делений имеет сопротивление и чувствительность к току .

Определить чувствительность к напряжению , цену деления шкалы прибора и верхний предел измерений .

3) Известно, что температурная зависимость электрического сопротивления металлического проводника выражается формулой . Какой вид измерения необходимо применить для определения величин .