ВАРИАНТЫКОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Выбор варианта осуществляется по таблице вариантов с помощью последних двух цифр номера зачетной книжки.
В колонках таблицы вариантов 1-5 необходимо отыскать число, состоящее из последних двух цифр зачетной книжки, а в колонке 6 – определить номер варианта, соответствующий этому числу.
Таблица вариантов
| Число, соответствующее 2-м последним цифрам зачетной книжки | Номер варианта | ||||
| ВАРИАНТЫТЕОРЕТИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ |
| Варианты первых вопросов 1. Перечислить основные разделы метрологии и задачи научной и законодательной метрологии. 2. Дать определение метрологии и перечислить задачи прикладной метрологии. 3. Дать определение метрологии и перечислить задачи специальных разделов метрологии. 4. Отличие и сходство между такими эмпирическими процедурами как измерение и технический контроль. 5. Перечислить основные достоинства измерений перед другими эмпирическими процедурами. 6. Дать общее определение измерениям и перечислить требования предъявляемые к любой измерительной процедуре. Привести и описать структурную схему измерительной процедуры. 7. Дать понятие точности измерений, как обобщенной характеристике их качества. Как вычисляется количественно точность измерений? 8. Дать классификацию измерений в зависимости от требуемой точности. 9. Дать классификацию технических измерений в зависимости от объема априорных сведений об объекте. 10. Дать понятие статических и динамических измерений. 11. Дать определение однократным и многократным измерениям. Привести случаи их применения. 12. Дать определение косвенных измерений и привести примеры. 13. Дать определение прямых измерений и привести примеры. 14. Дать определение совместных измерений и привести примеры. 15. Дать определение совокупных измерений и привести примеры. 16. Дать определение равноточных и неравноточных измерений. 17. Перечислить постулаты теории измерений. Дать определение действительного и истинного значений физической величины. 18. Дать определение “нулевого” метода сравнения измеряемой величины с мерой. Привести примеры и перечислить погрешности. 19. Дать определение дифференциального метода сравнения измеряемой величины с мерой. Привести примеры и перечислить погрешности. 20. Дать определение метода замещения измеряемой величины мерой. Привести примеры и перечислить погрешности. Выбрать вопрос в соответствии с таблицей вариантов. Ответ оформить на отдельных листах и вставить в Рабочую тетрадь. |
| Варианты вторых вопросов 1. Дать определение метода совпадений отметок двух шкал и совпадения или кратности двух частот. Привести примеры и перечислить погрешности. 2. Классификация средств измерений по точности. Дать определение и привести примеры. 3. Классификация рабочих средств измерений. Группы рабочих измерительных приборов. 4. Классификация рабочих средств измерений. Назначение измерительных преобразователей. Отличие измерительных преобразователей от силовых. Примеры. 5. Классификация рабочих средств измерений. Виды и назначение информационно-измерительных систем. 6. Классификация рабочих средств измерений. Назначение измерительно-вычислительных комплексов. Виды совместимостей технических средств входящих в ИВК. 7. Что такое нормирование метрологических характеристик средств измерений? Цель нормирования МХ. 8. Дать определение дополнительной и основной погрешностей рабочих средств измерений. 9. Дать определение чувствительности рабочих средств измерений. Как оценивается полная чувствительность? 10. Дать определение порога чувствительности для аналоговых и цифровых приборов. 11. Дать определение метрологической надежности и метрологического отказа измерительного прибора. Как обнаруживаются метрологические отказы? 12. Что такое нормирование погрешностей средств измерений? Приведите примеры нормирования пределов допускаемых погрешностей в виде абсолютной погрешности. 13. Что такое нормирование погрешностей средств измерений? Приведите примеры нормирования пределов допускаемых погрешностей в виде относительной погрешности. 14. Что такое нормирование погрешностей средств измерений? Приведите примеры нормирования пределов допускаемых погрешностей в виде приведенной погрешности. 15. Что такое нормирование погрешностей средств измерений? В чем достоинство нормирования погрешности средства измерений в виде средней квадратической погрешности? 16. Что такое нормирование погрешностей средств измерений и какие задачи это нормирование решает? 17. Что такое классы точности? Ряды чисел применяемые для обозначения классов точности. 18. Ряды чисел применяемых для обозначения классов точности. От чего зависит способ нормирования пределов допускаемых погрешностей? 19. Какие приборы относят к классным а какие считаются неклассными? 20. Дать понятие класса точности средства измерений. Чем отличаются измерительные приборы от не измерительных приборов? Выбрать вопрос в соответствии с таблицей вариантов. Ответ оформить на отдельных листах и вставить в Рабочую тетрадь. |
| Варианты третьих вопросов 1. Дать классификацию погрешностей по методу их возникновения. 2. Дать классификацию погрешностей по их свойствам. 3. Дать понятие и привести примеры аддитивной погрешности. 4. Дать понятие и привести примеры мультипликативной погрешности. 5. Дать понятие погрешности линейности. 6. Как формируется суммарная погрешность измерительного прибора, обладающего аддитивной и мультипликативной погрешностями? 7. Классификация систематических погрешностей по степени их влияния на правильность измерений. Способы обнаружения систематических погрешностей. 8. Классификация систематических погрешностей по степени их влияния на правильность измерений. Способы исключения систематических погрешностей. 9. Классификация систематических погрешностей по степени их влияния на правильность измерений. Способы уменьшения систематических погрешностей. 10. Как записываются результаты прямых единичных измерений и оценивается погрешность, если класс точности прибора характеризует предел допускаемой относительной погрешности? 11. Как записываются результаты прямых единичных измерений и оценивается погрешность, если класс точности прибора характеризует допускаемое значение приведенной погрешности? 12. Дать определение косвенным измерениям (Гл. 1, §1.4) и перечислить факторы, учитываемые при оценке косвенных измерений. Как получить формулу для вычисления погрешности при линейной зависимости вида X=AY? 13. Дать определение техническому контролю. Перечислить уровни технического контроля. Дать определение достоверности контроля. 14. Дать определение косвенным измерениям (Гл. 1, §1.4) и перечислить факторы, учитываемые при оценке косвенных измерений. Как получить формулу для вычисления относительной погрешности, если формула приводится к виду удобному для логарифмирования? 15. Дать определение косвенным измерениям (Гл. 1, §1.4) и перечислить факторы, влияющие на погрешность косвенных измерений. Привести общий случай для вычисления погрешности косвенных измерений. 16. Дать определение техническому контролю. Что такое ошибки контроля? Значимость ошибок контроля. 17. Дать определение достоверности ошибок контроля. Перечислить факторы, от которых зависят ошибки контроля. 18. Какие параметры производства должны быть известны для расчета достоверности контроля? 19. Перечислить технико-экономические характеристики технического контроля и принципы минимизации экономических потерь от ошибок контроля. 20. Перечислить способы нормирования контролируемых параметров. Выбрать вопрос в соответствии с таблицей вариантов. Ответ оформить на отдельных листах и вставить в Рабочую тетрадь. |
| КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА |
| Варианты четвертых вопросов 1. Описать элементы структурной схемы электромеханических приборов. 2. Перечислить механические моменты, действующие на подвижную часть электромеханических приборов. 3. Что такое момент статического равновесия электромеханического измерительного механизма? 4. Обобщенное уравнение шкалы электромеханических приборов. 5. Назначение шунтовых резисторов. Достоинства и недостатки амперметров с шунтами. 6. Назначение добавочных резисторов. Достоинства и недостатки вольтметров с добавочными резисторами. 7. Проанализировать зависимость входного сопротивления вольтметров от чувствительности измерительных механизмов. 8. Измерительные трансформаторы переменного тока. Принцип включения в электрическую цепь. Специфика погрешностей. 9. Измерительные трансформаторы переменного напряжения, их назначение, принцип включения, погрешности. 10. Приборы магнитоэлектрической системы. Уравнение шкалы. Область применения. Достоинства. Недостатки. 11. Уравнение шкалы приборов выпрямительной системы. Погрешность формы. 12. Выпрямительные амперметры. Уравнение шкалы. Частотная погрешность. 13. Выпрямительные вольтметры. Уравнение шкалы. Достоинства. Недостатки. 14. Зависимость измерительных возможностей электронных вольтметров от видов применяемых электронных усилителей. 15. Структурная схема, достоинства и недостатки электронного вольтметра постоянного напряжения. 16. Структурные схемы электронных вольтметров. Достоинства и недостатки высокочастотных и низкочастотных вольтметров. 17. Перечислить режимы детектирования, применяемые в электронных вольтметрах. Их влияние на метрологические характеристики приборов. 18. Амперметры электромагнитной системы. Уравнение шкалы. Погрешности. Достоинства и недостатки. 19. Вольтметры электромагнитной системы. Уравнение шкалы. Погрешности. Достоинства и недостатки. 20. Уравнение шкалы амперметров электродинамической системы при измерении постоянного и переменного токов. Погрешности. Выбрать вопрос в соответствии с таблицей вариантов. Ответ оформить на отдельных листах и вставить в Рабочую тетрадь. |
| Варианты пятых вопросов 1. Вольтметры электродинамической системы. Уравнение шкалы при измерении постоянных и переменных напряжений. Принцип компенсации частотной погрешности. 2. Ваттметры электродинамической системы. Уравнение шкалы. Достоинства и недостатки. 3. Особенности электродинамических логометров. Уравнение шкал фазометров и частотомеров. 4. Электростатические вольтметры. Область применения. Достоинства и недостатки. 5. Устройство, уравнение шкалы, область применения индукционных счетчиков электрической энергии. 6. Структурная схема и принцип работы электронных счетчиков активной энергии и счетчиков ампер-часов. 7. Принцип построения электронных омметров. Диапазон измерений. Недостатки. 8. Назначение и принцип работы электронных осциллографов. Осуществление горизонтальной развертки. Способы синхронизации. 9. Область применения, достоинства и недостатки измерительных мостов постоянного тока. 10. Область применения, особенности баланса измерительных мостов переменного тока. 11. Принцип работы, достоинства и недостатки, область применения автоматических измерительных мостов. 12. Принцип работы, достоинства и недостатки, область применения компенсаторов постоянного тока. 13. Возможные варианты схем, области применения, недостатки компенсаторов переменного тока. 14. Назначение, принцип работы автоматического компенсатора постоянного тока с неполным уравновешиванием. 15. Принцип работы, уравнение шкалы милливеберметров. 16. Принцип работы, достоинства и недостатки, область применения тесламетров с преобразователем Холла. 17. Назначение и виды АЦП. Структурная схема АЦП с временно-импульсным преобразователем. 18. Принцип работы, структурная схема частотомера с временно-импульсным преобразователем. 19. Структурная схема и функциональные возможности цифровых мультиметров. 20. Виды и назначение ИИС. Выбрать вопрос в соответствии с таблицей вариантов. Ответ оформить на отдельных листах и вставить в Рабочую тетрадь. |
Варианты задач
1. Привести схему измерения линейного тока в трехфазной электрической цепи с помощью амперметра, включенного через измерительный трансформатор тока. Оценить (вычислить) максимальную и среднеквадратичную абсолютные приборные погрешности измерения этого тока. Исходные данные: класс точности стрелочного электромагнитного амперметра 1.5, верхнее значение шкалы амперметра – 10А, измерительного трансформатора – 100/5, класс точности – 1.0, показания амперметра 5 А.
См.: Гл.1, §1.6, 1.11, 1.12; Гл.2, §2.3; Гл.3, §3.2.
2. Привести схему измерения линейного напряжения в трехфазной электрической цепи с помощью вольтметра, включенного через измерительный трансформатор напряжения. Оценить (вычислить) максимальную и среднеквадратическую абсолютные погрешности измерения линейного напряжения. Исходные данные: класс точности стрелочного электромагнитного вольтметра 1.5, верхнее значение шкалы вольтметра – 100В, измерительного трансформатора – 380/100, класс точности – 1.0.
См.: Гл.1, §1.8, 1.11, 1.12; Гл.2, §2.3; Гл.3, §3.2, §3.4.
3. Привести схемы полукосвенного измерения мощности в симметричной четырехпроводной электрической цепи с помощью электромагнитных амперметра и вольтметра. Перечислить возможные методические и приборные погрешности измерения активной мощности при смешанной нагрузке.
См.: Гл. 2, §2.3; Гл.3, §3.1, 3.3.
4. Привести схемы полукосвенного измерения активной мощности в однофазных и трехфазных электрических цепях промышленной частоты с помощью ваттметров. Перечислить все возможные погрешности.
См.: Гл.2, §2.3; Гл.3, §3.3, п.5.
5. Привести способы включения индукционных счетчиков электрической энергии в однофазных и трехфазных цепях. Достоинства электронных счетчиков электрической энергии. См.: Гл.3, §3.4.
6. Привести схемы электромеханических и электронных частотомеров. Перечислить достоинства и возможные погрешности.
См.: Гл.3, §3.3, п.6; §3.5.
7. Выбрать вольтметр для измерения коэффициента пульсации ( ) на выходе выпрямителя, питающегося от электрической сети промышленной частоты.
См.: Гл.3, §3.3.
8. Выбрать вольтметр для измерения действующего значения несинусоидального напряжения промышленной частоты. См.: Гл.3, §3.3.
9. Применить милливольтметр магнитоэлектрической системы с верхним значением шкалы 100 мВ и внутренним сопротивлением рамки 200 Ом, для измерения постоянного тока в диапазоне от 0 до 1 А. См.: Гл.3, §3.2.
10. Применить миллиамперметр магнитоэлектрической системы с верхним пределом 500 мкА и внутренним сопротивлением рамки 200 Ом, для измерения постоянного напряжения в диапазоне от 0 до 10 В. См.: Гл.3, §3.2.
11. Установка для косвенного измерения удельного сопротивления материала проволоки имеет следующие относительные погрешности: по сопротивлению - ±3%, по сечению - ±1%, по длине заготовок - ±2%. Вычислить суммарную среднеквадратическую относительную погрешность измерения удельного сопротивления материала.
См.: Гл.2, §2.4.
12. Какой из двух приборов можно включить в состав измерительной установки для контроля напряжения (5±0,2) В? Данные вольтметров: класс точности первого – 2.0, верхнее значение шкалы – 10 В, класс точности второго – 1.0, верхнее значение шкалы – 25 В.
См.: Гл.2, §2.3, 2.5.
13. При измерении малой мощности в цепах постоянного тока при помощи амперметров и вольтметров мощность, потребляемая нагрузкой, с учетом мощности, потребляемой амперметром, вычисляется по формуле
 .
Получить формулу для вычисления среднеквадратической погрешности, если относительные приборные погрешности и внутреннее сопротивление амперметра известны.
См.: Гл.2, §2.4.
| |
| 14. Действительное значение тока IД, протекающего через нагрузку RH неизвестно, т.к. амперметр А в нормальном положении кнопки К замкнут. При нажатии кнопки амперметр будет показывать заниженное значение тока, т.к. последовательно с RН включается внутреннее сопротивление амперметра RА. Вычислить абсолютную и относительную методические погрешности измерения тока IД, если показания вольтметра 15 В, RH=10 Oм, RA=5 Oм. См.: Гл.2, §2.2. |
| 15. Источник постоянного напряжения 4 В соединен с источником синусоидального тока с действующим значением 3 В. Чему будут равны показания магнитоэлектрического и электромагнитного вольтметров, а также электронного вольтметра переменного напряжения? См.: Гл.3, §3.3. 16. К двум последовательно соединенным резисторам с сопротивлениями R1=20 кОм и R2=30 кОм приложено напряжение 50 В. Напряжение на R2 измеряется вольтметром с внутренним сопротивлением 100 кОм. Вычислить показания вольтметра и сделать вывод о зависимости показаний от его внутреннего сопротивления. 17. Определить относительную погрешность однофазного индукционного счетчика электрической энергии (класс точности 2.5), если при поверке диск счетчика сделал 100 оборотов за 20 минут при потребляемой мощности активной нагрузкой 150 Вт. Передаточное число, указанное на счетчике, - 2000 об/кВт·ч. См.: Гл.3, §3.3. 18. Привести электрическую схему и вычислить относительную среднеквадратическую приборную погрешность косвенного измерения cos φ смешанной нагрузки с помощью ваттметра, вольтметра и амперметра, если показания оказались равными соответственно 180 Вт, 200 В и 1 А. Данные приборов: верхнее значение шкалы ваттметра – 300 Вт, класс точности - 1.0, верхнее значение шкалы вольтметра – 250 В, класс точности – 1.5, верхнее значение шкалы амперметра – 2 А, класс точности – 1.5. См.: Гл.2, §2.4; Гл.3, §3.3. 19. Вычислить максимальную относительную приборную погрешность при косвенном измерении сопротивления постоянному току с помощью амперметра и вольтметра, если их показания оказались равными 0,5 А и 25 В. Данные приборов: верхнее значение шкалы амперметра – 1 А, класс точности – 1.0, верхнее значение шкалы вольтметра – 50 В, класс точности – 1.0. См.: Гл.2, §2.3, 2.4. 20. Вычислить среднеквадратическую относительную приборную погрешность при косвенном измерении сопротивления постоянному току с помощью амперметра и вольтметра, если их показания оказались равными 0,1 А и 250 В. Данные приборов: верхнее значение шкалы амперметра – 0,5 А, класс точности – 1.0, верхнее значение шкалы вольтметра – 250 В, класс точности – 1.0. См.: Гл.2, §2.3, 2.4. |
ТЕСТЫКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ
Радел 1. Основные положения метрологии, измерений и технического контроля
1. Укажите раздел метрологии, главной задачей которого является передача значений физических величин от образцовых средств измерения к рабочим.
1. Научная 2. Прикладная
3. Законодательная 4. Техническая диагностика 
5. Квалиметрия
|
| 2. Укажите несуществующий постулат теории измерений: 1. Истинное значение физической величины существует. 2. Истинное значение физической величины при измерениях недостижимо. 3. Истинное значение физической величины постоянно. 4. Истинного значения физической величины не существует. |
| 3. Какая характеристика качества измерений обеспечивает близость к нулю случайных погрешностей? 1. Сопоставимость 2. Правильность 3. Достоверность 4. Воспроизводимость 5. Сходимость |
| 4. Укажите важнейшую качественную характеристику контроля. 1. Точность 2. Достоверность 3. Корректность 4. Погрешность 5. Ошибки 1го и 2го рода |
| 5. Укажите обязательный элемент структурной схемы измерительной и контрольной процедур. 1. Индикатор 2. Калибратор 3. Интегратор 4. Компаратор 5. Регистратор |
| 6. Назовите электронное устройство, предназначенное для увеличения чувствительности измерительных средств. 1. Выпрямитель 2. Ограничитель 3. Повторитель 4. Смеситель 5. Усилитель |
| 7. Какая характеристика качества измерений обеспечивает близость к нулю систематических погрешностей? 1. Достоверность 2. Сходимость 3. Правильность 4. Воспроизводимость 5. Сопоставимость |
| 8. Какие технические средства не относятся к измерительным? 1. Меры 2. Измерительные приборы 3. Индикаторы 4. Измерительные мосты 5. Измерительные установки |
| 9. У какого из методов сравнения мера должна быть переменной? 1. Нулевой 2. Замещения 3. Совпадения 4. У всех этих методов мера должна быть переменной |
| 10. В чем сходство между процедурами измерения и контроля? Укажите неправильный ответ. 1. Это - эмпирические процедуры 2. Это – информационные процедуры 3. Обе основаны на сравнении измеряемой величины с мерой или контролируемого параметра с нормой 4. При реализации могут применяться одни и те же средства 5. Средства градуируются в одних и тех же единицах физических величин |
| 11. Какая метрологическая процедура должна выполняться непосредственно перед эксплуатацией измерительных средств? 1. Калибровка 2. Поверка 3. Градуировка 4. Юстировка |
| 12. При каких измерениях могут применяться методы сравнения измеряемой величины с мерой? 1. Прямые измерения 2. Косвенные измерения 3. Совокупные измерения 4. Совместные измерения 5. При всех выше перечисленных |
| 13. У какого из ниже перечисленных методов сравнения измеряемой величины мера может быть постоянной? 1. Нулевой 2. Дифференциальный 3. Совпадения 4. Замещения |
| 14. Укажите важнейшую метрологическую характеристику качества измерений. 1. Точность 2. Достоверность 3. Корректность 4. Метрологическая надежность 5. Чувствительность |
| 15. Укажите значение контролируемого параметра, служащее для начала отсчета допускаемых отклонений. 1. Нормальное 2. Нормализированное 3. Номинальное 4. Нормирующее 5. Начальное |
| 16. Укажите средство измерения, с которого нельзя снять значение измеряемой величины. 1. Мера 2. Измерительный прибор 3. Измерительная система 4. Измерительный преобразователь 5. Измерительная установка |
| 17. Укажите техническое средство, с которого нельзя снять значение измеряемой величины. 1. Мера 2. Измерительный прибор 3. Установка для испытаний 4. Установка для альтернативного контроля 5. Измерительная лабораторная установка |
| 18. Какие технические средства относятся к средствам получения информации? 1. Регистрирующие средства 2. Самопишущие средства измерений и контроля 3. Индикаторные устройства и указатели 4. Измерительные средства (меры, приборы) 5. Все выше перечисленные технические средства |
| 19. Постановка каких измерений уменьшает влияние случайных факторов на результат? 1. Равноточные 2. Неравноточные 3. Статические 4. Динамические 5. Статистические |
| 20. Укажите, какой из эмпирических методов познания может быть организован безошибочно. 1. Наблюдение 2. Счет 3. Контроль 4. Измерение 5. Идентификация 6. Научный эксперимент |
| 21. В чем принципиальное отличие измерительных и силовых трансформаторов? 1. Более высокий КПД 2. Меньшее потребление энергии 3. Большие коэффициенты трансформации 4. Нормируется точность коэффициента трансформации |
Если некоторые термины в вопросах 1-21 кажутся Вам незнакомыми или Вы сомневаетесь в правильности ответа, то Вам необходимо еще раз проработать главу 1.