Метрология и электрические измерения. Вариант №10

Задача 1(9).
Через проводник, обладающий некоторым конечным омическим сопротивлением R=400 Ом, пропускали ток I =1,5 Ав течение отрезка времени t=1200с.Каждая из указанных величин была измерена с последующим вычислением ее абсолютной погрешности (>R, >I, >t). Определить значение величины выделившегося на сопротивлении тепла
Q = RI 2t и абсолютной погрешности измерения. Ответ записать в виде
Q = (Q ± >Q) Дж в соответствии с правилами округления аргумента и погрешности (см. п. 2.2.2 пособия [1]).
Задача 2.(4)
Рассчитать расход теплоносителя (воды), измеренный косвенным способом. Дано: температура t=75°С, давление воды P=4кгс/м2(рассчитывается плотность ρ среды по табличным данным), скорость потока υ=0,2 м/с и диаметр трубопроводаd=100 мм, атакже относительные и абсолютные погрешности их измерения δv =0,3% и Δd.=0,5 мм. Во всех вариантах относительную погрешность измерения плотности воды ρ принять равной 0,1%.Найти: а) массовый расход теплоносителя в кг/с, записать его в виде Q =Q ± dQ; б) максимальное значение абсолютной погрешности измерения объемного расхода теплоносителя в . Выполните действия с размерностями и округление результата.

Задача3(2).
Определить величину измеряемого тока магистрали Iм, если амперметр с
внутренним сопротивлением Rвн =0,1 Ом имеет шунт с сопротивлением Rш=0,01 Ом и показываетследующий ток I0=0,2 А Обозначить на схеме все расчетные напряжения и токи.

Задача 4(3).
Дано: входное напряжение измерительной цепи u=900 В ; сопротивление нагрузки Zн=20 Ом ; номинальное значение тока I2,=0,2 А протекающего через токовую обмотку ваттметра; номинальное падение напряжения U2 =20В на обмотке напряжения ваттметра (табл. 4). Найти коэффициенты трансформации KIи KUработающих с ваттметром трансформаторов
тока и напряжения TA и TV соответственно. Рассчитать мощность нагрузки P. Обозначить на схеме все расчетные напряжения и токи. Считаем, что Zн – активное сопротивление.

Задача 5(9).
Рассчитать параметры синусоидального сигнала, приведенного на рисунке
(амплитуду Ua, действующее значение Uд, период T, частоту f) по данным,
приведенным в условии:
1. положению регулятора чувствительности канала «Y» (делителя/усилителя вертикального отклонения луча), равной 5 V/дел.
2. положению регулятора длительности развертки (частоты генератора
развертывающего пилообразного напряжения).
Иначе говоря, по ценам деления шкалы осциллографа по оси напряжения
и по оси времени соответственно. Зарисовать осциллограмму в тетрадь. При-
вести расчеты. Показать параметры сигнала с помощью выносных линий.

Задача 6(2).
Дана осциллограмма прямоугольного импульса, наблюдаемого на экране
осциллографа (рис. 6). Рассчитайте параметры импульса (ha, tи и завал вершины импульса, %) по данным, приведенным в условии. Зарисуйте импульс в тетрадь. Приведите подробный расчет с обязательным указанием единиц измерений. Укажите выносными линиями параметры импульса. Обратите внимание, что одна риска на экране – это 0,1 дел.
Положения регулятора чувствительности канала «Y» и положение регулятора длительности развертки равны 1 В/дел.и10мс/дел. соответственно.
Примечание : относительная погрешность измерения электронно-лучевым осциллографом может достигать 10%.

Задача 7(6).
Построить графоаналитическим способом фигуру Лиссажу, которая должна получиться на экране осциллографа при подаче на входы X и Y синусоидальных сигналов, имеющих следующие частоты
fx=75 Гц,
fy =25 Гц. Фазовый сдвиг между сигналами φ=900. Построение выполнить на отдельномлистебумаги в клетку или миллиметровой бумаге и вклеить в работу. Следовать инструкции, изложенной в приложении 2 [1] или прил. 7 данного пособия.
Решение:
Фигуры Лиссажу-это траектория результирующих колебаний от колебаний происходящих в разных направлениях.
Исходя из того что fy/ fx=1/3 иφ=900 построим фигуры Лиссажу с помощью графоаналитического метода. За время равное одному периоду колебаний по У происходит 3 колебания по Х. Учитывая это и разность фаз построим фигуры Лиссажу. (графики колебаний построены при помощи графического редактора Agrapher)

Задача 8(1)
Определите предел допустимой абсолютной погрешности цифрового вольтметра, имеющего заданный класс точности равный 0,02/0,01 %, на диапазоне (пределе) измерения с максимальным значением U1=5 В при измерении напряжения U2=2,5 В.

Задача 9(8)
Проводится процедура поверки электроизмерительного прибора (амперметра) с пределом измерения XN = 1 А. Последовательно с ним в цепь включен образцовый прибор – цифровой амперметр. Рассчитайте класс точности поверяемого амперметра по табличным результатам поверки (табл. 9). Полученны в результате поверки действительный класс точности приведите к нормированному ряду ГОСТ. Начертите принципиальную схему поверки. На отдельном рисунке изобразите шкалу поверяемого прибора.

Задача 10(0)
При экспериментальном определении величины одного и того же резистора с сопротивлением R = 1,000 Ом с точностью до третьего знака после запятой студентами учебной группы численностью 30 человек были получены следующие значения(Ом) (табл. 10). Предполагаем, что систематическая погрешность была исключена из результатов введением поправки, и результаты наблюдений распределены по нормальному закону.