Итоговое контрольное задание (ИКЗ)
«Оценка погрешности измерительного средств»
Кузьминой Елены Валерьевны
Направление, № группы СП в ИВС (игровые виды спорта) 315 ФК ИВ
Оценка точности измерительного прибора А5М-1 (миллиамперметр), пределы измерения 0 – 30 мА, класс прибора 4.0 по показаниям эталонного прибора Ф-215.
Прежде чем приступить к выполнению задания, внимательно изучите методические указания к ИКЗ!
1. Рассчитать абсолютные и относительные погрешности каждого из пяти измерений, приведенных в таблице 1.
2. Выявить систематическую и случайную составляющие погрешностей всей серии измерений.
3. Вычислить максимальную приведенную погрешность рабочего прибора и сопоставить ее с классом точности.
Порядок выполнения работы
Заполните таблицу с исходными данными для расчета составляющих погрешности.
Таблица
№ замера | Результат измерения (величина, единицы измерения) | Абсолютная погрешность измерения | Расчет среднеквадратической погрешности | ||
− показание рабочего прибор | − показание эталонного прибора | ||||
1. | 4,82 | 0, 18 | -0,02 | 0,0004 | |
2. | 9,73 | 0, 27 | 0,07 | 0,009 | |
3. | 14,97 | 0,03 | -0,17 | 0,0289 | |
4. | 19,76 | 0,24 | 0,04 | 0,0016 | |
5. | 24,72 | 0, 28 | 0,08 | 0,0064 | |
Суммы | 1 | 0,0463 |
Расчет абсолютных погрешностей
Для каждого отсчета в графе 4 рассчитать абсолютную погрешность
2. В ыделение систематической составляющей погрешности
В данной работе приближенно полагается, что систематическая погрешность имеет постоянное значение (что в общем случае, не совсем верно). Поэтому она равна среднему арифметическому значению погрешностей всей серии опытов, т.е.
= 1÷5=0,2
Суммирование производится в графе 4 и его результат записывается в итоговой строке этой графы.
Оценка случайной составляющей погрешностей
а) рассчитать абсолютные значения случайной погрешности, как разности
Разности поместить в графу 5 таблицы 1.
Если предыдущие расчеты выполнены верно, то сумма чисел в графе 5 должна равняться
б) рассчитать квадраты разностей из графы 5.
Результаты поместить в графу 6 таблицы 1.
Вычислить сумму
и зафиксировать ее в итоговой строке графы 6.
в) рассчитать среднеквадратическую погрешность по формуле
=√0,0463÷(5-1)=√0,011575=0,10758717
Оценка максимальной случайной погрешности
Произвести расчет по формуле
=3×0,10758717=0,32276151
Сравнить модули погрешностей графы 5 с полученным значением. Значения, не удовлетворяющие условию
,
считаются «промахами» и их следует исключить из анализа. Для этого нужно переоформить таблицу 1, исключив из нее промахи. И все расчеты повторить заново.
5. Оценка класса точности рабочего прибора:
а) рассчитать общую максимальную погрешность прибора
=0,2+0,32276151=0,52276151
б) рассчитать приведенную погрешность, характеризующую реальный класс рабочего прибора, по формуле
=(0,52276151÷30)×100%=1,742538
где – максимальное значение контролируемой величины, которое может быть измерено рабочим прибором (в данном случае – это 30 мА).
6. Сделать вывод о соответствии (или не соответствии) рабочего прибора указанному на нем классу = 4.0.
Вывод:
Чем выше класс точности, тем меньше погрешность. Данный класс прибора = 4.0, реальный класс рабочего прибора =1,7. Из этого следует, что класс прибора не соответствует рабочему, значит класс точности у данного прибора будет меньше, почти в 2 раза