Метрология и автоматизция задачи часть 2

Цена за задачу 50р

Задача 1.1 Погрешность измерения напряжения U распределена по нормальному закону, причем систематическая погрешность Uс равна нулю, а равно 50 мВ. Найдите вероятность того, что результат измерения U отличается от истинного значения напряжения Uи не более чем на 120 мВ.

Задача 1.2 Погрешность измерения напряжения U распределена по нормальному закону, причем систематическая погрешность Uс равна 30 мВ, а равно 50 мВ. Найдите вероятность того, что результат измерения U отличается от истинного значения напряжения Uи не более чем на 120 мВ.

Задача 1.3 В результате поверки амперметра установлено, что 70% погрешностей результатов измерений, произведенных с его помощью, не превосходят 20 мА. Считая, что погрешности распределены по нормальному закону с нулевым математическим ожиданием, определить среднюю квадратическую погрешность.

Задача 1.4 Погрешности результатов измерений, произведенных с помощью амперметра, распределены по нормальному закону; равно 20 мА, систематической погрешностью можно пренебречь. Сколько независимых измерений нужно сделать, чтобы хотя бы для одного из них погрешность не превосходила 5 мА с вероятностью не менее 0,95?

Задача 1.5 Сопротивление R составлено из параллельно включенных сопротивлений R1 и R2, математические ожидания и средние квадратические отклонения которых известны: m1 = 12 Ом; m2 = 15 Ом; r1 = 1 Ом; r2 = 0,5 Ом. Найдите математическое ожидание mR и среднюю квадратическую погрешность R сопротивления R.

Задача 1.6 Сопротивление Rх измерено с помощью четырехплечего моста и рассчитано по формуле
Rх = R2 R4 / R4.
Найдите относительную среднюю квадратическую погрешность результата измерения, если относительные средние квадратические погрешности сопротивлений R2, R3 и R4 соответственно равны 0,02; 0,01 и 0,01%.

Задача 1.7 Сопротивление Rх измерено с помощью четырехплечего моста и рассчитано по формуле
Rх = R2 R4 / R4.
Найдите относительную систематическую погрешность результата измерения, если относительные систематические погрешностис,о2, с,о3, с,о4 сопротивлений R2, R3, R4 соответственно равны + 0,02; - 0,01 и – 0,01%.

Задача 1.8 В цепь с сопротивлением R = 100 Ом для измерения ЭДС Е включили вольтметр класса 0,2 с верхним пределом измерения 3 В и внутренним сопротивлением Rв = 1000 Ом. Определите относительную методическую погрешность измерения ЭДС.

Задача 1.9 Необходимо измерить ток I = 4 А. Имеются два амперметра: один класса точности 0,5 имеет верхний предел измерения 20 А, другой класса точности 1,5 имеет верхний предел измерения 5 А. Определите, у какого прибора меньше предел допускаемой основной относительной погрешности и какой прибор лучше использовать для измерения тока I = 4 А.

Задача 1.10 Верхний предел измерений образцового прибора может превышать предел измерения поверяемого прибора не более чем на 25%. Проверить правомерность выбора образцового электроизмерительного прибора, если его верхний предел измерения ХКо превышает верхний предел измерения поверяемого прибора ХКп класса 2,5 (Кп) в 2 раза?

Задача 1.11 Поверяется вольтметр типа Э421 класса точности 2,5 с пределами измерения 0 – 30 В методом сличения с показаниями образцового вольтметра типа Э59 класса точности 0,5. Заведомо известно, что погрешность образцового прибора находится в допускаемых пределах (0,5% от верхнего предела измерения), но максимальна. Как исключить влияние этой погрешности образцового прибора на результат поверки, чтобы не забраковать годный прибор?

Задача 1.12 При поверке ваттметра на постоянном токе действительное значение мощности Р измеряют потенциометром. При этом отдельно измеряют (с помощью шунта) ток в последовательной цепи ваттметра и (с помощью делителя) напряжение в параллельной цепи. Известно, что пределы допускаемых погрешностей для элементов, участвующих в измерениях, следующие: Rп потенциометра 0,005%; Rн нормального элемента 0,005%; Rд делителя напряжения 0,005%; Rш шунта 0,01%. Определите относительную погрешность измерения мощности.

Задача 1.13 Двумя пружинными манометрами на 600 кПа измерено давление воздуха в последней камере компрессора. Один манометр имеет погрешность 1% от верхнего предела измерений, другой 4%. Первый показал 600 кПа, второй 590 кПа. Назовите действительное значение давления в камере, оцените возможное истинное значение давления, а также погрешность измерения давления вторым манометром.

Задача 1.14 К зажимам элементов с Е = 10 В и r = 1 Ом подсоединим вольтметр с сопротивлением Rи = 100 Ом. Определите показания вольтметра и вычислите абсолютную погрешность его показания, возникновение которой обусловлено тем, что вольтметр имеет не бесконечно большое сопротивление; классифицируйте погрешность.

Задача 1.15 В цепь с сопротивлением R = 49 Ом и источником тока с Е = 10 В и Rвн = 1 Ом включили амперметр сопротивлением R = 1 Ом. Определите показания амперметра I и вычислите относительную погрешность его показания, возникающую из-за того, что амперметр имеет определенное сопротивление, отличное от нуля; классифицируйте погрешность.

Задача 1.16 Погрешность измерения одной и тй же величины, выраженная в долях этой величины: 1*10^-3 – для одного прибора; 2*10^-3 – для другого. Какой из этих приборов точнее?

Задача 1.17 Определите относительную погрешность измерения в начале шкалы (для 30 делений) для прибора класса 0,5, имеющего шкалу 100 делений. Насколько эта погрешность больше погрешности на последнем – сотом делении шкалы прибора?

Задача 1.18 Определите действительное значение тока Iд в электрической цепи, если стрелка миллиамперметра отклонилась на 37 делений, его цена деления Со = 2 мА/дел., а поправка для этой точки  - 0,3 мА.

Задача 1.19 Можно ли определить измеряемую величину, зная, с какой абсолютной и относительной погрешностями она измерена?

Задача 1.20 При определении диаметра ведущего валика ручных часов допущена ошибка 5 мкс, а при определении расстояния до Луны допущена ошибка 5 км. Какое из этих двух измерений точнее? Диаметр часового вала d=0,5 мм.

Задача 1.21 Измерение падения напряжения на участке электрической цепи сопротивлением R=4 Ом осуществляется вольтметром класса точности 0,5 с верхним пределом диапазона измерений 1,5 В. Стрелка вольтметра остановилась против цифры 0,95 В. Измерение выполняется в сухом отапливаемом помещении с температурой до 30 С при магнитном поле до 400 А/м. Сопротивление вольтметра Rv=1000 Ом. Рассчитать погрешности.

Задача 1.22 Для определения объема параллелепипеда сделано по n=10 измерений каждой его стороны. Получены следующие средние значения и средние квадратичные ошибки (в мм):
Ra = 4,31 Sa = 0.11
Rb = 8,07 Sb = 0.13
Rc = 5,33 Sc = 0.09
Вычислить ошибку измерения.

Задача 1.23 По сигналам точного времени имеем 12ч.00мин, часы показывают 12ч.05 мин. Найти абсолютную и относительную погрешность.

Задача 1.24 Выполнено однократное измерение напряжения на участке электрической цепи сопротивлением R=(10+-0.1) Ом с помощью вольтметра класса 0,5 по ГОСТ 8711-77 (верхний предел диапазона 1,5 В, приведенная погрешность 0,5%). Показания вольтметра 0,975 В. Измерение выполнено при температуре 25 С при возможном магнитном поле, имеющем напряженность до 300 А/м.

Задача 1.25 В результате двух параллельных определений были получены данные, характеризующие содержание хрома в эталоне: 4,50% и 4,70%. Требуется оценить - истинное содержание хрома в эталоне. Надежность Р=0,9.

Тема: Косвенные измерения.

Задача 1.26 Сопротивление резистора R измеряется с помощью миллиамперметра и вольтметра по схеме на риcунке. Результаты прямых измерений напряжения U и тока I:
(1,030+-0,050) В, Р=1
(10,3+-0,25) мА, Р=1
Сопротивление вольтметра Rv=(10,0+-0,1)кОм. Требуется записать результат косвенного измерения R.

Задача 1.27 Потенциометром типа Р309 класса 0,005/0,0025 в нормальных условиях получены значения U0=0,10254 В и U = 0,20831 В при использовании образцового резистора с номинальным значением сопротивления R0 = 1 Ом класса 0,01. Конечное значение диапазона измерения потенциометра UК=2,12111 В. Требуется записать результат измерения.