Контрольная работа По дисциплине: «Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях» вариант 13

Задача 1
Для определения расстояния до места повреждения кабельной линии связи был использован импульсный рефлектометр. С его помощью получено n результатов однократных измерений (результатов наблюдений) расстояния li до места повреждения.
Считая, что случайная составляющая погрешности рефлектометра распределена по нормальному закону, определить:
 Результат измерения с многократными наблюдениями расстояния до места повреждения кабеля l ̅.
 Оценку среднего квадратического отклонения (СКО) погрешности результата наблюдений (стандартн неопределенность единичного измерения) S;
 Границы максимальной неопределенность случайной составляющей погрешности результата наблюдений Δмакс;
 Оценку среднего квадратического отклонения погрешности случайной составляющей результата измерения (стандартную неопределенность результата измерения) S(l ̅);
 Границы доверительного интервала (расширенную неопределенность) для результата измерения расстояния до места повреждения e при заданной доверительной вероятности Рa;
 Записать результат измерения расстояния до места повреждения в соответствии с нормативными документами.
 Систематическую составляющую погрешности измерения рефлектометра q, если после обнаружения места повреждения было установлено. что действительное расстояние до него составляло lд метров. Сравните ее с доверительным интервалом случайной составляющей погрешности результата измерения, и сделать вывод;
 Предложить способ уменьшения оценки СКО случайной составляющей погрешности результата измерения в D раз.

Исходные данные:
Показатель  Значение
Вариант m = 1
n = 3
i 5-10
65-73
lд 272,3
D 2,1
a 0,95
N знач 15

Данные i и liприведены в таблице ниже:
i li, м
5 275,81
6 273,5
7 276,65
8 275,81
9 273,28
10 275,3
65 276,56
66 273,75
67 274,76
68 274,24
69 277,07
70 274,56
71 277,37
72 275,25
73 276,89
Задача 2
При определении вносимого ослабления четырехполюсника необходимо измерить абсолютный уровень мощности рн, отдаваемой генератором с внутренним сопротивлением Rг и ЭДС E в сопротивление нагрузки Rн (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема четырехполюсника

Мощность в нагрузке измеряют с помощью либо вольтметра V, либо амперметра А при нормальных условиях измерения. Показания этих приборов и их метрологические характеристики – условное обозначение класса точности и конечное значение шкалы прибора или диапазона измерения приведены в таблицах.
В таблице приведеныметрологические характеристики измерительного генератора:
 Rг - числовое значение внутреннего сопротивления генератора;
 δRг - относительная погрешность внутреннего сопротивления генератора;
 Rн - значения сопротивления нагрузки;
 δRн - относительная погрешность сопротивления нагрузки.
1. Абсолютный уровень напряжения на сопротивлении нагрузки рUv или абсолютный уровень падения напряжения на внутреннем сопротивлении генератора рUг, или абсолютный уровень ЭДС генератора рЕ.
2. Абсолютный уровень мощности, выделяемой на внутреннем сопротивлении генератора рг, или абсолютный уровень мощности, выделяемой на сопротивлении нагрузки рн, или абсолютный уровень суммарной мощности, выделяемой на внутреннем сопротивление генератора и сопротивлении нагрузки рS.
3. Оценить границы абсолютной погрешности измерения абсолютных уровней напряжения и мощности, определенных в п.1 и п.2.
4. Оформить результаты измерения абсолютных уровней напряжения и мощности в соответствии с нормативными документами.







Исходные данные:
Параметр Значение
Вариант m = 1 n = 3
ПоказаниеамперметраIА, мА 19
Классточностиамперметраγ, % 2,5
Конечное значение шкалы амперметраили диапазон измерения, В -5050
Rг, Ом 50
Относительнаяпогрешность, δRг, % 3,4
Rн, Ом 300
Относительнаяпогрешность, δRн, % 4,2
Определить абсолютный уровень напряжения рUv
Определитьабсолютныйуровеньмощности РS

Задача3
Для данной осциллограммы периодических сигналов, которые наблюдали на выходе исследуемого устройства.
Требуется найти:
 Аналитическое описание исследуемого сигнала.
 Пиковое (Um), среднее (Ucp), средневыпрямленное (Ucp.в) и среднеквадратическое (U) значения напряжения выходного сигнала.
 Пиковое ((U_m ) ̃), среднее (U_ср ) ̃, средневыпрямленное (U_(ср.в) ) ̃ и среднеквадратическое U ̃ значения напряжения переменной составляющей заданного выходного сигнала.
 Коэффициент амплитуды(Ка, (K_а ) ̃), формы (Кф, (K_ф ) ̃), и усреднения (Ку, (K_у ) ̃), всего исследуемого сигнала и его переменной составляющей.
 Показания вольтметров с различными типами преобразователей с закрытым (3) или открытым (О) входом в соответствии с заданием, если вольтметры проградуированы в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала.
 Оценить предел допускаемой относительной погрешности (расширенной неопределенности) показаний вольтметров, определенных в 5 пункте задания, если используемые измерительные приборы имеют класс точности у и конечное значение шкалы (предел измерения).
 Оформить результаты измерений напряжения вольтметрами в соответствии с нормативными документами, если измерения проводились в нормальных условиях.

Исходные данные:
Параметр Значение
Вариант m = 1 n = 3
Рисунок вида сигнала ж
Т, мкс 25
τ, мкс 15
Класс точности γ 0,6
Uк, В 3
Um, В 1,5
k 0,3
Задача 4
При измерении частоты генератора методом сравнения к входу канала горизонтального отклонения (канала «X») осциллографа приложен гармонический сигнал от генератора образцовой частоты:

UXобр = Umобр•sin(ωобрt + ψ),

а к входу канала вертикального отклонения (канала «Y») – гармонический сигнал исследуемого генератора:

UYиссл = Umиссл•sin(ωисслt + φ),

где ω = 2πƒ – круговая частота,
ƒ – циклическая частота,
ψ и φ – начальные фазовые углы образцового и исследуемого сигналов соответственно.
Измерения проведены в нормальных условиях, границы относительной погрешности частоты образцового генератора dfобр определены с вероятностью P = 0,997.


1. Определить по заданным значениям частот сигналов ожидаемое отношение числа точек пересечений фигуры Лиссажу с горизонтальной секущей nг к числу точек пересечений фигуры Лиссажу с вертикальной секущей nв.
2. Построить фигуру Лиссажу, которую можно наблюдать на экране осциллографа при заданных значениях Umобр, ƒобр, Umиссл, ƒиссл, ψ и φ, считая коэффициенты отклонения каналов Y (ko.в) и X (ko.г) одинаковыми и равными 1 В/см.
3. Оценить абсолютную Δƒcр и относительную δƒcр погрешности сравнения частот исследуемого и образцового генераторов, вызванную изменением фигуры Лиссажу, если за время, равное Т секунд, она повторно воспроизводилась 5 раз.
4. Оценить границы абсолютной Δƒиссл и относительной δƒиссл погрешности измерения частоты исследуемого генератора, если известны границы относительной погрешности частоты образцового генератора dfобр.
5. Записать результат измерения частоты ƒиссл в соответствии с нормативными документами в двух вариантах:
 с указанием границ абсолютной погрешности;
 с указанием границ относительной погрешности.



Исходные данные:
Параметр Значение
Вариант m = 1 n = 3
Umобр, В 1,5
ƒобр,Гц 2800
φ, рад – фаза исследования 0
δfобр,% 0,25
Umиссл, В 2
ƒиссл, Гц 5600
ψ, рад – фаза образца π
Т, с 9

Зачет,2017 год. На момент сдачи все замечания были исправлены.
Можем помочь с другими вариантами,а также заданиями по другим предметам sibguti_do@mail.ru или https://vk.com/club86603542