ПӘнінен оқУ-Әдістемелік кешені өлшемдердің жалпы теориясы



бет6/10
Дата17.04.2016
өлшемі1.6 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Өлшеу әдістері.

Тақырып 2.

Өзін тексеру үшін арналған сұрақтар

1) 'өлшеу' дегеніміз не анықтама беріңіз.

2) 'өлшеу құралы' дегеніміз не анықтама беріңіз. Өлшеу құралы функционалдық бағыты бойынша қалай жіктеледі.

3) 'өлшеу түрлендіргіші' дегеніміз не? өлшеу түрлендіргіштердің қандай түрлері бар? Мысал келтіріңіз.

4) 'өлшеу принципі' және 'өлшеу әдісі' дегеніміз не анықтама беріңіз. Бұл анықтамалар қалай ажыратылады?

5) Мөлшермен салыстыру әдісінің әртүрлерін атаңыз. Олардың жіктелуі немесе таралу мысалдарын келтіріңіз.

6) 'өлшеу аспабы' дегеніміз не анықтама беріңіз? өлшеу түрлендіргіші қалай ажыратылады? Өлшеу шамалардың түрлері бойынша өлшеу аспабының жіктелу принципін түсіндіріңіз.

7) 'салыстыру құралы' дегеніміз не анықтама беріңіз. 'арнайы техникалық құралдар' және 'арнайы құрылған орта' салыстыру құралымен тарату мысалын келтіріңіз.

8) Жалпы алынған нәтиже бойынша өлшеудің жіктелу мысалы. Жеке түрлеріне мысал анықтама.

9) 'өлшеу бірлігі' дегеніміз не анықтама беріңіз. Өлшеу бірлігін қамтамасыз ету үшін қандай шарттарды орындау қажет?

10) 'техникалық өлшем' және 'метрологиялық өлшем' терминдарына анықтама беріңіз. Екеунің арасындағы айырмашылығы қандай?
2. Есеп шығару мысалдары

1-шi есеп

Есептің шарты: Өлшеу тізбегіндегі кедергі амперметр және вольтметр көмегімен өлшенеді (Ом заңына негізделеді). қысқа уақыт аралығында өлшеу жүргізіледі және қөрек көзінің ЭҚК, өлшеу жургізу шарттары өзгермеген. Бұл процедурадағы әр шамалардың екі жағдай үшін өлшеуді жіктеу:

а) кедергісі бір рет өлшенеді;

б) кедергісі п рет өлшенеді, тең уақыт аралығында.

Әрбір шамалар үшін өлшеу әдістерінің жіктелуі.



Шешуі:

Өлшеу келесі түрлерге жіктеледі (м.қар. 1.1 [4]):

а) кернеуді және тоқты тікелей өлшеу (кернеудің және тоқтың мәні үзілісіз эксперимент кезінде орнатылады), бір ретті, статикалық (қөрек көзінің ЭҚК өзгерісіз), абсолютті (кернеудің және тоқтың алынған өлшеу нәтижесі өлшеу бірлігіне сәйкес келеді);

кедергіні өлшеу - жанама ( кернеудің және тоқтың тікелей өлшеу нәтижесін қолдана отырып мәнін еспетеу арқылы аламыз), бір ретті, статикалық, абсолютті;

барлық техникалық өлшемдер, жұмысшы ӨҚ орындалады және ФШ размерін беру бір-бірімен байланысты емес.

б) кернеуді және тоқты тікелей өлшеу, көп ретті (немес статистикалық), тең нүктелі (бірыңғай дәлдігі алынған барлық нәтижелері, өзгермеген шарттары үшін қысқа уақытта сол аспаптармен өлшеу жургізіледі), статикалық, абсолютті;

кедергіні өлшеу – статистикалы жанама, абсолютті, статикалық;

барлық техникалық өлшемдер.



Үзіліссіз бағалау әдісі кернеуді және тоқты өлшеу үшін таратады, өлшеу кезінде кернеуді өлшеу әдісі жанама деп алады.
Өздік есептерін шығару үшін арналған септер

1. Тұрақты керергі резисторын ең алдымен ампервольтомметр мен Ц4351 өлшенеді, ал содан кейін шама көпір арқылы өлшенеді. Резистордың өлшеу әдісі жіктелуде қолданылады.

2. мына суретте қысымды өлшеу әдісі аспаптар көмегімен жіктеледі.

3. Металдың өткізгіштік кедергісі температураға тәуелді, және мына теңдеу арқылы көрсетілген:



.

Практикадағы шама мәндері үшін , және қандай өлшемдер арқылы өлшенеді?

4. Резисторлар R1, R2, R3 іште дәнекерленген блоктарда болады (сур.кар.). Өлшеу түрін атаңыз, блогті бұзбай әр резистордың шамасын анықтауға болады.

5. Өлшеу тәсілі белгілі, егер объект, үлкен массасы Мх бар таразының платформасына орналастырады және рычагтың тең емес йықтың соңында таспаларды теңестіреді. Теңестіру үшін Мх п рет аз салмақты таспа керек. Бұндай жағдайда өлшеу әдісі қалай таратылады?


Өлшеу қателігі.

Тақырып 3.



Есеп шығару мысалдары

1-шi есеп

Есептің шарты: Майлы термостаттағы температура үлгілі таяқшалы шыны термометрмен өлшенедi және бу-газды термометрмен тексеріледі. Бiрiншiсi 111о С, екіншісі 110о С көрсеттi. Температураның (нақты) шын мәнiн анықтаңыз, аспаптың тексеру қателiгi, термометрдiң салыстырмалы қателiгiн бағалаңыз және көрсеткіштерін түзету.

Шешуі:

Нақты мән – үлгілі аспаптың көрсеткіші 111о С.

Тексеру қателігі Δ= 110о С - 111о С= -1о С. Түзету -Δ= +1о С.

Салыстырмалы қателік

δ = (Δ/ хдейст )* 100 %

δ = (-1/ 111 )* 100 %= 0,9 %



2-шi есеп

Есептің шарты: Суретте келтiрiлген схема бойынша тұрақты ток тiзбегiне екi амперметр қосылған:



А1 типті М330 өлшеу шегі IK1 = 20А;

А2 типті М366 өлшіу шегі IK2 = 10А.

Егер өлшеу тоқтардың келесi мәндерiн алынсаңыз, ең үлкен болуы мүмкiн I3-шi тоқтың өлшемiнiң салыстырмалы қателiгi және оның нақты мәнiнiң шектерiн есептеп шығарыңыз, I3-шi тоқтың өлшеу дәлдiгi бағалаңыз:


I1 = 17,5А абсолютті қателігі А; I2 = 7,5А абсолютті қателігі А.

Шешуі:

1. Ток I3, аспаптың көрсеткіштеріне нақты олардың қателiктерi есепке алмаймыз



17,5 - 7,5 = 10(А).

2. I3-шi тоқтың өлшемi ең үлкен абсолютті қателігі I1 және I2, өйткенi тоқтардың өлшемi абсолютті қателіатердің модулдарының қосындысына тең.



I3 max (А).

Демек, тоқтың өлшемiнiң ең үлкен салыстырмалы қателiгi



және тең:

(немесе 2,5%).

3. Тоқ нақты мән I3 шекаралардың шегi бола алды



(А), до (А).

4. Өлшеу дәлдiгi, анықтауға сәйкес шама, керi салыстырмалы қателiк, барып тұр. Демек, тәжiрибенiң I3 мәлiметтегi тоқтың өлшеу дәлдiгi және тең:



.

Жауабы: %; 9,75А £ £ 10,25А; Өлшеу дәлдігі .

3-шi есеп

Есептің шарты: Кернеуді өлшеу үшін вольтметрдiң көрсеткіші 21,5 В. Аспаптың көрсеткішінің түзетуі +0,1 В. Егер кернеудiң нақты мәні Uдст = 21,55 В тең болса, онда өлшеу құралдың қателiгi (вольтметр) және өлшеу қателiгiнiң мәнiн анықтаңыз?

Шешуі:

1. Вольтметрдiң көрсеткіші есеп шарттары бойынша - бұл өлшеу нәтижесі түзетілмеген, егер , демек, өлшеу құралдың қателiгiмен (вольтметр) анықталады, ол келесі түрде жазылады:



21,5 - 21,55 = - 0,05 (В).

2. Кернеудің өлшеу нәтижесі түзетілмеген нәтиже болады ,



(В).

3. Өлшеу қателігі (анықтама бойынша)



(В).

Жауабы: ӨҚ қателігі В;

өлшеу қателігі В.



4-шi есеп

Есептің шарты: Кедергі RX теңйықты көпір көмегімен өлшенеді, мұндағы резисторлардың номиналды мәні R2 және R3 тең 1000 Ом.

Көпiрiнiң тепе-теңдiгi осындайда жетедi Ом. Өзгерiстерден кейін RX және R1 (жүйелi қателiктi жою үшін), тепе-теңдiкке жету үшін Ом. RX, өлшеу теңдігін құраңыз, Көпiрдiң иықтарының мәнi және нақты байланысын анықтаңыз



. Жүйелi қателiктiң жою әдісін RX-тың өлшеу әдiсiнің жіктелуі?

Шешуі:

1. Көпiрдiң тепе-теңдiк шарты келесi түрде жазылады:



, осыдан

Және , . Дәл емес теңдiктер және бiрiншi және екiншi жағдайлардағы көпiрдің тепе-теңдiк шарттары келесі түрде жазылуы керек: 1., мұнда ;

2. .

Мысалы, біраз кіші (п < 1), онда бірінші жағдайда нақты мән көбiрек болады, ал екiншi жағдайда - шамасы аз. Демек, кедергiнiң мәнi екі өлшеу нәтижесі бойынша келесі түрде алынған:



(Ом).

2. Резистордың нақты қатынасын және () табамыз, мысал, бiрiншi және екiншi жағдайда көпiрдiң баланссының теңдеуi сонымен бiрге табааламыз; и ,

Осыдан мынаны аламыз:

.

3. Өлшеу үшін көпiрмен салыстыру тәсілі жүзеге асырады. Белгiсiз кедергi мөлшермен салыстыру, мысалы, рөлi кедергiлердiң дүкенiн орындаған мөлшермен теңеседi (реттелетiн мөлшер). Өлшелетiн шаманың теңдiгiнiң моментi мөлшерінің мәні үшін тоқтың жоқ болғанын гальванометр арқылы тіркеледі (көпiрдiң толық балансының моментi).

4. Иықтардың кедергiсінiң теңсiздiгi көпiрдiң жүйелi қателiгiн жою әдiсі және есептiң 1 шешiмiне сәйкес таңба бойынша компенсациялау әдiсi оны келесі түрде жіктелуі керек.

Жауабы:

(Ом); ;

өлшеу үшін салыстыру әдiсi жүзеге асырылады; жүйелi қателiкті жою үшін - таңба бойынша компенсациялау әдiсi қолданылады.

 5-шi есеп



Есептің шарты:

Схемамен сәйкес тізбектегі жүктеменiң тоғын өлшеу үшiн М366-шы амперметр қосылған, дәлдiк класы 1, 0; өлшеу шегі 1, 5А.

Өлшеу тұрақты температура° C үшін жасалған (нормалық температура ° C). Е = 10В; = 0,1 Ом; Ом; Ом; 0,9А.

1. Өлшеудің жіктелуі.

2. Өлшеу эксперементінде орыны берілген, барлық қателiктердi жіктеп атаңыз.

Шешуі:

1. Тікелей, абсолюттi, үзіліссіз бағалау, бiр ретті, статикалық өлшем, өйткенi. Эксперимент процесс кезінде ЭҚК қөрек көзі өзгермедi.

2. Эксперимент кезінде өлшеу келесi қателiктердің орыны:

- аспаптық, ӨҚ негізгі қателігі – амперметрдің дәлдік классы;

- аспаптық, ӨҚ қосымша температураның қателігі – қалыпты жұмысшы шарттының температуралық ауытқуы;

- әдістемелік, (амперметрдің ішкі кедергісі );

- қателік, кедергiнiң тапсырмасының мерзiмдi дәлсiздiгiмен , бұл қателiк келесі түрде жіктеледі аспаптық, басқа аспап үшін номиналдан бола алады.

Барлық қателiктер - жүйелi.



6-шi есеп

Есептің шарты: 5-ші есептің шарты бойынша қалай қателіктерді азайту немесе жоюын анықтаңыз?

Шешуі: Тек қана әдiстемелiк қателiктi, егер таңбасы нақты алынған онда түзетудi кiрiспе жолымен кiшiрейтуге болады. Оны толық жою мүмкiн емес, өйткенi кедергi дәл белгiлi емес. әдiстемелiк қателiктiң шығарып тасталмаған қалдығы кедергiнiң тапсырмасының дәлсiздiгiмен анықталады.

Барлық қателiктер түзету кiрiспе жолымен кiшiрейте алмайды, тек қана шамалардың шекаралармен бағалауға болады.



6-шi есеп

Есептің шарты: 5-ші есептер шарттары бойынша түзетудi шамасын, абсолюттi және салыстырмалы формасына әдiстемелiк қателiктiң шамасын анықтау.

Шешуі:

1. Тізбектегі тоқтың нақты мәні (амперметрдің қосылуынан кейін)



(А).

2. Өлшенген тоқтың мәні



(А).

3. Өлшенген тоқтың абсолютті мәнінің әдістемелік қателігі



(А),

Демек түзету



(А).

4. Өлшенген тоқтың салыстырмалы әдістемелік қателігі %.



Жауабы:

А; А; %.

 Тапсырмалар.



Вар-т

Еспетер

1

(сурет 1.11) тұрақты тоқ тiзбегiне аспаптар қосылған: А- амперметрдің түрi М-330 дәлдiк классы КА=1,5 өлшеу шегі Iк=20 А және А1-амперметрдің түрі М-336 дәлдiк классы КА1=1,0 өлшеу шегі Iк1=7,5 А. Өлшеу тоғының I2 салыстырмалы қателiгi есептеп шығарыңыз және егер аспаптың көрсеткіші I=80 А және I1=6,0 А, нақты мәндердің шегі болуы мүмкiн. Өлшемдердің жіктелуі.

2

Екi серiппелi манометрлермен компрессордың соңғы камерасындағы ауаның қысымы 600 кПа өлшенді. Бiр манометрдің өлшемдердiң жоғарғы шегінің қателігі 1%, басқасы 4%. Бiрiншiсi 600 кПа, екiншi 590 кПа-ді көрсеттi. Камерадағы қысымның нақты мәнiн атаңыз, мүмкiн болатын қысымның шын мәнi, сонымен бiрге өлшеу қателiгiн; Δ А=?; δ =? анықтаңыз.

3

100 бөлiктен туратын шкаласы бар аспаптың 0,5 классы болатын (30 бөлік үшiн) шкаланың басындағы салыстырмалы өлшеу қателiгiн анықтаңыз. Аспаптың шкаласында соңғы-жүзiншi межелiк бөлiгіндегі қателiк бұл қателiктер қаншалықты көбiрек?

4

Егер тахометр 1000 об/мин өлшеуге есептелінсе, дәлдiк классы 1тең 500 біліктің айналу минуты қателігі 1% өлшенеді, яғни оны бекітуге болама? Абсолюттi, салыстырмалы қателiкпен байланыстыратын келтiрлген қателiктi анықтаймыз?

5

Салыстыру әдiсін пайдалана отырып, үлгілі вольтметр 1В, ал салыстыру 0,95В көрсетіп анықтайды. Салыстыру аспабы үшін түзетуді және абсолютті қателігін анықтау.

6

Айнымалы тоқтың кернеуін вольтметрмен өлшеген кездегі салыстырмалы қателігін анықтаңыз? Егер аспап 127 В кернеуде 128 В көрсететін болса

7

Электрэнергия санауыштың қазіргі кезде эксплуатациялық қателікгі орташа 2% құрайды. Мемлекеттегі жылына 1600 млрд*сағ элекроэнергияны өңдеуге жету үшін электросанауыш дәлдігінің деңгейін абсалютті сандарға жеткізіп электроэнергия есебін қалай есептеу керек?

8

Дәлдік класы 0,5 және шкаласы 100 бөлік қүнынан туратын құралмен өлшеу кезінде салыстырмалы қателігін анықтаныз?

9

127 В кернеу үшін бірінші кездегі құралдың көрсеткіші 128 В, екінші ретте 120 В көрсетеді. Айнымалы және тұрақты тоқтарда электромагнитті вольтметр өшіріп қосудың жұмыс жағдайын өзгерткенде айнымалы тоқ кернеуінің өлшеудегі салыстырмалы қателігін анықтаныз?

10

Тоғы 10 А есептелген амперметрдегі келтірілген негізгі қателік 2,5% құрайды. 1А болғандағы мүмкін болатын абсолютті қателікті табыңыз?

11

Техникалық манометрдің классы 1,5 нормалық температураның мәні °C, жұмысшы температура мәндері +5°C..... +50°C диапазондарда болады. Бiрдей қателiктермен сипатталатын аспаптың бiрдей көрсеткіштерi үшін жұмысшы температуралар °C, °C, °C мынаған тең?

12

Жүйелі қателікті жою үшін жер ықпалдың есепке алуымен магниттiк өрiс екi рет аспаптың көрсеткішін алады: бiрінші жағдайда - және басқа жағдайда, - жұмысшы жазықтықта аспаптың бұрышы 180°. Өлшенген шама мәнi неге тең? Жердiң магниттiк өрiс ықпалын қателiктi жою әдiсiмен жіктейміз.



13

Келтiрiлген схеманың амперметр және вольтметрдiң әдiсiнің ұқсастығы резистордың кедергiсi өлшенедi . Амперметр көрсеткіші А, вольтметрдікі В. Әдiстемелiк қателiгiн өлшеу кезінде түзету нәтижедесiн енгiзiңiз , егер Ом , ал Ом екені белгілі болса. Егер әдiстемелiк қателiкке түзету енгізілмесе, онда салыстырмалы әдiстемелiк қателiктiң шамасын анықтаңыз. Әдiстемелiк қателiк қайдан пайда болады, және оның шамасы неге тәуелдi болады?



14

13-ші есепте R2 резисторындағы кернеуі төмендесе келтiрiлген схемаға сәйкес өлшенедi. R2 кернеуіне салыстырмалы әдiстемелiк қателiгін өлшеу, есептеу үшін жалпы формула түрін алыңыз. R2 резисторындағы кернеуі әдiстемелiк өлшеу қателігі қайдан пайда болады? Вольтметрмен сол R2 кернеуiнің төмендеуі әдiстемелiк қателiгiн өлшеу шамасы R1 резисторының шамасына ықпал етедi ме?

15

Резистордың кедергiсiн өлшеу керек, шамасы 1000 Ом қателігі %-тен аспайды. Экспериментшiнiң ұйғарымында сезгіш көпір, дәлдiгi жеткiлiксiз жадағай (көпiрдің бағалау қателігі %) және дәл декадалық кедергі магазині, 1000 Ом кедергiсiн орнату үшін бағалау қателігі%. Тиiстi дәлдiкпен өлшеу аспабы жүзеге асырама?

Сурет келтiрiлген схема бойынша тұрақты ток тiзбегiне екi амперметр қосылған :

сурет 1.11

Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Семей мемлекеттік педагогикалық институты
umkd -> 5 в 020500 «Бастауыш оқытудың педагогикасы мен әдістемесі»
umkd -> «Баспа қызметіндегі компьютерлік технологиялар»
umkd -> Гуманитарлық-заң, аграрлық факультетінің мамандықтарына арналған
umkd -> 5B050400 «Журналистика» мамандығына арналған
umkd -> Әдебиет (араб тілінде «адаб» үлгілі сөз) тыңдарман, оқырманның ақылына, сезіміне, көңіліне бірдей әсер беретін дарынды сөз зергерлерінің жан қоштауынан туған көрнек өнері
umkd -> 5В020500 «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған ХІХ ғасырдағы қазақ әдебиеті пәнінің
umkd -> «Өлкетану тарихы және мәдениеті»
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік
umkd -> 5 в 011700 : -«Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет