Лабораторная работа №2 (LR_2_2) «Проверка аналогового измерительного прибора». Вариант №5

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
1.1. Изучить методы поддержания единства измерений.
1.2. Изучить способы нормирования погрешностей средств измерений.
1.3. Изучить методику обработки результатов измерений с многократными наблюдениями.
1.4. Приобрести практические навыки измерения напряжения аналоговыми вольтметрами.
1.5. Освоить методику оценки случайной составляющей погрешности (неопределенности) средств измерений.
1.6. Приобрести навыки оценки погрешности средств измерений по метрологическим характеристикам.
Выберем и установим пределы измерения Uк обоих вольтметров, близкими к наибольшему значению напряжения из трех значений.
Регулируя напряжение источника, установим стрелку на отметку (оцифрованную риску) U1 на шкале исследуемого вольтметра в соответствии с заданием. Запишем показание UО1 образцового вольтметра в таблицу. Выполним n наблюдений, каждый раз расстраивая и тщательно устанавливая указатель как можно точнее на отметку U1 шкалы исследуемого вольтметра. Повторить наблюдения для значений U2 и U3 .
Вычислим абсолютную погрешность каждого наблюдения I
i = Uj – Uоi
внизу каждого столбца поместим алгебраическую сумму

Оценим систематическую составляющую погрешности

Вычислим случайные составляющие погрешности каждого наблюдения. Если вычисления верны, сумма .
Найдем квадраты случайных составляющих погрешности , а внизу каждого из них поместим суммы этих квадратов
Определим оценку среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности вольтметра по формуле
    
Вычислим доверительный интервал случайной составляющей погрешности вольтметра.
      SJ*t
  где t – коэффициент, значение которого зависит от заданной доверительной вероятности Рдов и числа наблюдений n.
Предполагая, что закон распределения случайной составляющей погрешности нормальный, коэффициент t, при малом числе наблюдений, определяется распределением Стьюдента.
Определим оценку суммарной основной абсолютной погрешности вольтметра (UJ) = cJ довJ .
Построим график, характеризующий область значений основной погрешности   (U), полученных экспериментально при напряжениях U1,U2,U3
Используя построенный график, сравним результаты экспериментальных исследований погрешности аналогового вольтметра с метрологическими характеристиками прибора.
Данный прибор не пригоден к измерениям, так как область экспериментальных значений выходит за границы допускаемых погрешностей прибора.