ПӘнінен оқУ-Әдістемелік кешені өлшемдердің жалпы теориясы


Жанама өлшемнің нәтижесін өңдеу



жүктеу 1.6 Mb.
бет8/10
Дата17.04.2016
өлшемі1.6 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
: 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

Жанама өлшемнің нәтижесін өңдеу.

1. Жанама өлшем спецификалық ерекшелігі неден тұрады?

2. Жанама өлшемнің жіктелуін келтіріңіз.

3. Жанама өлшем нәтижесінің қателігінің есебін шығару үшін қандай прием қолданылады.?

4. Әрекет коэффициенті дегеніміз не? Ол нені білдіреді?

5. Әрекет коэффициенті қалай анықталады? Қандай сандық мәні керек?

6. Жанама өлшем нәтижесінде жүйелі және кездейсоқ қателікті анықтау үшін аргумент қателік қосындысының ерекшелігі неде?

7. Жанама өлшем негізгі қателік нәтижесі қалай анықталады?



Есеп шығару мысалдары

13-ші есеп

Есептің шарты: Үлгілі резистордың классы 1,0; номиналды мәні 10 Ом, тексеру үшін өңдеуде алынған нәтижелер: Ом; Ом; Ом. Өлшеу нәтижесінде негізгі қателігін көрсетеді. Негізгі қателік шегінен қортынды жасаймыз, өзінің дәлдік классы сәйкес келеме.

Шешуі:

1. Негізгі қателік шекарасын анықтау үшін ең алдымен шама қатынасын анықтаймыз . Есептің шарты үшін .

Егер 0,8 < < 8, онда (стандартқа сай талқыланады) негізгі қателік шекарасын есептейміз, мына формуламен:

,

мұнда;



.

Ескереміз, үлгілі резистордың дәлдік классы шаманың ауытқу шегі, кездейсоқ қателіктің сенімді интервалының шекарасы немесе шегін анықтау үшін .



Ом.

2. Шамасын анықтау K, и :



;

Ом;

Ом.

3. Егер Ом (есептің шартты б-ша), ал үлгілі резистордың негізгі қателік шекарасы Ом, тексерілетін үлгілі резистордың нақты мәні мына шекарада: 10,038 Ом £ R £ 10,082 Ом.

Талапқа сай үлгілі электрлік кедергінің мөлшері, салыстырмалы ауытқудың нақты мәнің мөлшері номиналдық мәнінен аспау керек, белгіленген дәлдік класс санына тең.

4. Номиналдыдан үлгілі резистордың салыстырмалы ауытуын анықтау



% < 1%.

Жауабы: үлгілі резистордың нақты мәні мына шекараларда орналасады 10,038 Ом £ R £ 10,082 Ом; үлгілі резистор тексерісінде алынған нәтижелер өзінің дәлдік классына сай келеді.

14-ші есеп

Есептің шарты: Үш амперметр тізбекке 15А тоғымен қосылған:

А1 дәлдік классы 1,0 шкаласында 50 А;

А2 дәлдік классы 1,5 шкаласында 30 А;

А3 дәлдік классы 2,5 шкаласында 20 А.

Қандай амперметр үлкен өлшеу тоғының дәлдігін қамтамассыз етеді?



Шешуі:

Абсолютті немесе салыстырмалы кетеліктердің шамасын салыстыру. ӨҚ үшін аддитивті қателік абсолютті қателікпен ыңғайлы салыстыру, барлық шкаласында олар қаншалықты тұрақты. Дәлдік классының шартты белгілері (1,0; 1,5; 2,5), барлық үш амперметрдің аддитивті қателігі, қатысты аспаптың қатынасы , мұнда - дәлдік классы, ал - шкаланың соңғы мәні (өлшеу шегі).

Демек

(А);

(А);

(А).

Жауабы: екінші амперметр өлшеу тоғының дәлдігі үлке.

15-ші есеп

Есептің шарты: Кернеудің өлшеу шамасын анықтауға болама, егер белгілі болса, салыстырмалы қетелігі % аспаптың өлшеу шегі В, ал шкаладағы дәлдік класының шартты белгісі ?

Шешуі:

Дәлдік класының салыстырмалы қателігінің шартты белгісінің өлшеу нәтижесін анықтау теңдеуі (кестені кар. 1.2 [4]):



%.

Демек, мына түрде жазамыз:



, онда В.

Жауабы: В.

16-шы есеп

Есептің шарты: Тізбектегі кернеудің құлау қателігі бір реттік өлшемде орындалады, % мынадан жоғарлатпайды. Өлшеу эксперименті жүргізу шартты және зерттеу объектісінде априортты берілгендер:

Тізбек участкісінде қарастырылатын тұрақты кедергі Ом;

Тұрақты тізбегіндегі тоқ;

Өлшеу құрғақ жылы бөлмеде жүргізіледі +30° С температурасында және сыртқы магнит алаңының кернеуі 300 А/м;

Тізбек участкісінде кернеудің құлау 1,5 В аспау керек.

Өлшеу үшін вольтметр таңдалған дәлдік классы 0,5; жоғарғы өлшеу шегі В. Вольтметрдің өлшеу көрсеткіші В. Вольтметрдің метрологиялық техникалық сипаттамасынан алынған:

Вольтметрдің ішкі кедергісі Ом, %.

Нормалық эксплуатация шартты:

Қоршаған ортаның температурасы ° С;

сыртқы магнит алаңының кернеуі А/м.

қосымша температураның қателігі негізгіден аспайды, қалыпты ауытқу температурасы 10° С;

қосымша қателік, сыртқы магнит алаңының қалыпты ауытқуы аспайды сыртқы магнит алаңының қалыпты кернеудің ауытқуы 100 А/м.



Шешуі:

1. Өлшеу үшін кернеудің әдістемелік қателігі вольтметрдің кедергісі және тізбек участкісіндегі кедергі екеунің арасындағы қатынасты анықтау. Салыстырмалы формадағы әдістемелік қателіктің қатынасын анықтау



%.

Демек, егер кернеу мына қателікпен өлшенсе %, онда өлшеу нәтижесіне әдістемелік қателікке түзету енгіземіз.

Абсолютті формадағы түзету шамасы мына формуламен анықталады

(В).

Түзету есебінің өлшеу нәтижесі мындай



(В).

Қаншалықты және қателігі белгілі болса, түзету енгізгеннен кейін әдістемелік қателік жойылған жоқ, жойылмаған әдістемелік қателіктің қалдығы % және %. Жойылмаған әдістемелік қателіктің қалдығының шекарасы :



; %; %.

Жойылмаған әдістемелік қателіктің қалдығының шекара бағасының нәтижесі:



%. (Берілген есепте жойылмаған әдістемелік қателіктің қалдығының шекара бағасы қарастырылмайды, нәтиже қателігінің жанама өлшем түрі қолданылады. Жойылмаған әдістемелік қателіктің қалдығының шекарасы (19-шы есепте анықталады).

 2. Өлшеу нәтижесінің негізгі қателігінің шекарасын анықтау



%.

3. Қосымша температураның қателігінің шекарасын анықтау



%.

4. Сыртқы магнит алаңының қосымша қателік шекарасын анықтау



%.

5. Жойылмаған әдістемелік қателіктің қалдығының шекара негізгі және қосымша қателігінің қортындысын жасаймыз, шамасы басқа қателіктермен салыстырғанда оларды ескермеуге болады. Ескере отырып, барлық кернеудің өлшеу қателігі вольтметрдің дәлдік классының шекара түрі арқылы алынды, тарату заңының турі белгісіз, нәтиже қателігінің шекарасы мына формуламен анықталады (1.35) [4], сенімді ықтималдығын береміз



%.

Ескере, құрастыру қателік саны аз, олардың арифметикалық қосындысын бағалау %.

Онда > , сенімді шекара үшін өлшеу нәтижесінің қателік шекарасын қабылдаймыз .

6. Абсолютті формадағы сенімді шекара



(В).

Демек, өлшеу нәтижесі мына формада қарастырылады:



В; В; немесе

В; .

Жауабы: В; .

17-ші есеп

Есептің шарты: Қуат Р, резистордағы жоғары жилікті тоқ , Формулаға сәйкес өлшенеді

.

Тоқтың шамасы және резистордың шамасының өлшеу жүктемесі тікелей немесе тура жолмен өлшенеді, олардың алынған бағасы және , салыстырмалы қателіктің шегі % және %. Салыстырмалы қателіктің шегін анықтау, қандай жағдайда қуат өлшенеді, жоғары жилікті тоқ ерекшеленеді .



Шешуі:

Жоғарыда келтірілген, қарапайым сызықты емес жанама өлшемде қуатты өлшеу келтірілген. Өлшеу бағасының нәтижесі мына түрде жазылады (1.54) [4] ,

мұнда - Тейлор қатарының функциясы;

; ; ; ; .

Шамасын бағалау . Аргумент баға мәні және белгісіз болып қалады, салыстырмалы формадағы қателіктің теңдігі.





,

мұнда



.

Шамасын бағалау қалдығы басқа қателіктермен салыстыру. Демек,



< <

.

Демек, таралу теңдігі



.

Мына фактті ескереміз, бір реттік тікелей өлшем жолыннан өлшенген есеп шарттының аргументтер мәні, салыстырмалы қателік аргументінің шегі және Қолданылған аспаптың дәлдік классы қолданылған ақпаратты анықтау.

Демек, салыстырмалы қателіктің шегі анықтау үшін қуатты өлшеу мына формуласы қолданылады (1.35) [4], оның салыстырмалы қателігін жазамыз.

.

Сенімді ықтималдығын қабылдаймыз ,



%.

Олардың арифметикалық қосынды бағасы, екі құрастырылған қателікті қосамыз



%.

Демек > , сенімді шекара үшін қуатты өлшеу нәтижесінің шекара қателігінің сапасы .



Жауабы: %, .

18-ші есеп

Есептің шарты: 16 есептің шарты бойынша кернеуді өлшеу әдістемелік қателігінің ескерілмеген қалдық шекарасының бағалау.

Шешуі:

Әдістемелік қателіктің абсолютті мәні мына формуладан анықталады. .

Түзету дәлдік мәнін есептеу мүмкін емес, резистордың мәні және қателіктермен белгілі (вольтметрдің көрсеткіші , түзетуді анықтау үшін, оны тұрақты const). Түзету мәнінің абсолютті бағасы 16-ші есепте келтірілген

.

Демек, функция қарапайым, аргуметтер қателігі аз деп есептейміз. Түзету шамасының абсолютті қателік шекарасын мына (1.58) [4] формуланы қолданып шығарамыз.





.

Аргумент қателігі шекара түрінде белгілі, ал тарату заңы белгісіз, көрсетілген шекара шегі бір қалыпты және нәтиже қателігінің шекарасын анықтау мына формуламен (1.35) мынаны есептеу (1.57) [4].



(В).

Сонымен, абсолютті формадағы әдістемелік қателік шекарасының калдығы ескерілмеген



В.

Салыстырмалы формадағы әдістемелік қателік шекарасының калдығы ескерілмеген



%.

Жауабы: В;

%.

19-ші есеп

Есептің шарты: Көп реттік тоқты тікелей өлшеу нәтижелерін өңдеу, егер аз уақыт аралығында бір аспаппен өлшенсе. Өлшеу кезінде келесі нәтижелер алынды (в мА):

10,07; 10,10; 10,15; 10,16; 10,17;

10,20; 10,40; 10,13; 10,12; 10,08.

Алынған нәтижелер жиынтығы жүйелі қателіктен бос және қалыпты таралу заңына бағынады.



Шешуі:

Есептің шарттынан алынған нәтижелер жиынтығы берілген бір нүктелі қалыпты таралудан таңдалады. Формула 1.1.2 [4], қолданамыз:

1) Өлшенген шама мәнінің ықтималдығы (тоқтың нақты мәнінің бағасы)

(мА);

2) Экспериментті берілген орташа квадраттық қателіктің бағасы (ОКҚ) (мА);

3) Экспериментті берілген жиынтығынан алынған мА жетінші нәтиже басқалардан қарағанда ерекше. Тексереміз, дөрекі қателігі барма.

Анықтау


.

Сенімді ықтималдығын береміз және кесте3. Жіберілетін шаманы табамыз 10 нәтижелерден таңдаймыз .



> ,

Демек, нәтижеде мА дөрекі қателігі бар және алынып тастайды. Таңдау нәтижелер саны азаяды .

4) Мәнін анықтаймыз и

(мА)

(мА).

Қалған нәтижелер жиынтығын тағы тексереміз мА. Сондай сенімді ықтималдығы үшін 9 нәтижелерден кесте мәнін табамыз . Анықтаймыз .

Егер < , өлшеу нәтижесі мА қалады.

5) Өлшеу нәтижесінен ОКҚ анықтау (өлшеу нәтижесінен дәл мәнін аламыз )



(мА).

6) Өлшеу нәтижесі үшін сенімді интервал шегін анықтаймыз. Өңделген нәтижелер саны < 20, коэффициент анықтау кезінде кестелік Стьюдент тарату мәнін қолданамыз (Қосымшада қар.). Сенімді ықтималдығын береміз және 9 бақылаудан = 2,31 табамыз.

Өлшеу нәтиже үшін сенімді интервал шекарасы

(мА).

7) Өлшеу нәтижесінде сенімді қателігін жазамыз.



мА; ; ,

немесе


10,10 мА £ £ 10,16 мА; ; .

Жауабы: мА; ; ,

немесе


10,10 мА £ £ 10,16 мА; ; .

Ескерту екі нәтиже стандарт талабына сай келеді.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет