База задач по метрологии

Уровнемером со шкалой (5…10) м, имеющим приведенную погрешность γH = 1%, измерены значения уровня 5; 6; 7; 8; 9; 10 м.

Рассчитать зависимости абсолютной, относительной и приведённой погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков.

Основная приведенная погрешность амперметра с максимальным отклонением стрелки 5 А , равна 0.5%. Оценить абсолютную и относительную погрешности измерения, если показание прибора равно 1 А, а нулевая отметка находиться на краю шкалы.

Расчётная зависимость косвенного метода измерений имеет вид y = 2 (a + b – c) / [d³e]. Найти предельные и среднеквадратические оценки абсолютной и относительной погрешности косвенного измерения величины у.

Значения погрешности и результаты прямых измерений равны: ∆a = 3; a = 100; ∆b = 1; b = 70; ∆c = 2; c = 80; ∆d = 1; d = 60; ∆e = 2; e = 90.

Вольтметром со шкалой (0...50) В, имеющим приведенную погрешность 2 %, измерены значения напряжения 10; 20; 40; 50–n; 50 В. Рассчитать зависимости абсолютной, относительной и приведенной погрешностей от результата измерений.

Вольтметром со шкалой (0...50) В, имеющим приведенную погрешность 2 %, измерены значения напряжения 10; 20; 40; 50–n; 50 В. Рассчитать зависимости абсолютной, относительной и приведенной погрешностей от результата измерений.

Для 5 разных значений результатов измерений одной и той же величины рассчитать среднеквадратичное значение отклонение среднего значения и проверить наличие промахов в соответствии с примером.

Значения результатов измерений смоделировать самостоятельно.

Представить размер физической величины, выраженной в радианах, в градусах, минутах и секундах.

Размер величины в радианах соответствует номеру варианта умноженному на 0,1, то есть:

Вольтметром со шкалой (–50…50) В, имеющим приведенную погрешность 2%, измерены значения напряжения –50; –40; –20; 0; 20; 40; 50 В. Рассчитать зависимости абсолютной, относительной и приведённой погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде таблицы.

Для измерения активной мощности трехпроводной цепи трехфазного тока с симметричной активно-индуктивной нагрузкой, соединенной звездой или треугольником, необходимо выбрать два одинаковых ваттметра с номинальным током Iн, номинальным напряжением Uн и числом делений шкалы

Исходные данные

Мощность цепи    Коэффициент мощности

Фазное напряжение Uф = 380 В;  Схема соединения «треугольник»

Последовательные обмотки ваттметров включены в провода С и А

Обрывы фазы АВ

1. По данным для нормального режима работы цепи:

a) Начертить схему включения ваттметров в цепь;

б) Доказать, что активную мощность трехпроводной цепи трехфазного тока можно представить в виде суммы двух слагаемых;

в) Построить в масштабе векторную диаграмму, выделив на ней векторы напряжений и токов, под действием которых находятся параллельные и последовательные обмотки ваттметров;

г) Определить мощности Р₁ и Р₂, измеряемые каждым из ваттметров;

д) Определить число делений шкалы на которые отклоняются стрелки ваттметров.

2. По данным варианта при обрыве одной фазы приемника энергии:

a) Начертить схему включения ваттметров в цепь;

б) Построить в масштабе векторную диаграмму, выделив на ней векторы напряжений и токов, под действием которых находятся параллельные и последовательные обмотки ваттметров;

в) Определить мощности Р₁ и Р₂, измеряемые каждым из ваттметров;

г) Определить число делений шкалы  на которые отклоняются стрелки ваттметров.

Результаты расчетов записать в таблицу.

Амперметр со шкалой от 0 до 5 ампер и классом точности 1,0 используется с трансформатором тока 300/5 класс точности 0,5.

Определить величину тока и предел допустимой погрешности, если показания прибора оказались равны 3,5 ампера.

Произведено 12 измерений напряжения радиосигнала одним и тем же прибором, не имеющим систематической погрешности, причем выборочное среднее квадратическое отклонение S случайных погрешностей оказалось равным 0,6 В.

Найдите границы погрешности этого прибора с вероятностью 0,99. 

Определить верхнее и нижнее предельные отклонения вала по заданным номинальному и предельным размерам.

Исходные данные:

d = 5 мм;

d_max = 5,004 мм;

d_min = 4,996 мм.

Фазовый сдвиг сигнала с частотой 1 кГц определяется двухканальным осциллографом с линейной разверткой. В первом случае период развертки равен 1 мс, во втором 10 мс. 

В каком случае погрешность измерения будет меньше?

На экране осциллографа наблюдается периодическая последовательность прямоугольных импульсов с периодом Т=30 мкс. Развертка внешняя, длительность развертки

Нарисовать картинку, которая будет на экране осциллографа при внешней и внутренней синхронизации, считая, что в канале «У» отсутствует линия задержки.

Построит графически осциллограмму, если известно, что к осциллографу с одинаковой чувствительностью к отклонению по вертикали и горизонтали приложены напряжения при линейной развертке:

‣ к пластинам «Y»

‣ к пластинам «X»

Временем обратного хода луча можно пренебречь.

При многократном измерении силы электрического тока получены значения: 0,1; 0,15; 0,1; 0,09; 0,12; 0,08; 0,09; 0,1; 0,14 А

Укажите доверительные границы истинного значения силы тока с вероятностью Р = 0,99.       

Дать анализ всех стандартных посадок в системе вала с валом  h9 номинального размера 210 мм

Дать анализ всех стандартных посадок в системе вала с валом  h9 номинального размера 250 мм

Дать анализ всех стандартных посадок в системе вала с валом h7 для номинального размера D210 мм.

Выполнить лабораторную работу:

Обработка результатов измерений на примере определения плотности твердого тела.

Цель данной работы:

Знакомство с измерительными приборами и методом обработки физических измерений

Схема экспериментальной установки:

Таблицы измеряемых величин

Пирамида

Масса конуса m

Сторона основания пирамиды а

Сторона основания пирамиды b

Высота пирамиды H

  Исследовать соединения с зазором, натягом и с переходной посадкой 

1. На чертежах соединений проставить обозначения заданных посадок в буквенном виде, а на чертежах деталей – обозначения полей допусков в смешанном варианте. 

2. Определить допуски размеров отверстия и вала.

3. Вычертить в произвольном масштабе схемы полей допусков отверстия и вала. На схемах проставить предельные отклонения, допуски, наибольший и наименьший зазоры и натяги. 

4. Определить допуск посадки.

5. Для переходных посадок определить наиболее вероятные величины зазоров и натягов, вычислить процент соединений с натягом (при положительном среднем натяге) или с зазором (при положительном среднем зазоре), ориентируясь на закон нормального распределения погрешностей. Поле рассеяния для отверстия и вала принять равным полю допуска. 

Посадка с зазором  

Раскройте тему: Измерение индуктивности и емкости косвенным методом (при помощи амперметра и вольтметра).  

Для измерения тока 8 мА использовали много предельный амперметр с пределами измерения 5; 15; 30; 60 мА, класса точности 0,5%

Выбрать оптимальный предел измерения и оценить погрешность выполненного измерения.

При измерениях напряжения переменного электрического тока с помощью цифрового вольтметра получены результаты в виде вариационного ряда – последовательности измеренных значений величины, расположенных в порядке возрастания от наименьшего до наибольшего.

Определить, является ли промахом значение напряжения 10,1 В, используя соответствующий критерий?