Измерение реактивных параметров электрических цепей

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)

Измерение реактивных параметров электрических цепей

Отчет по лабораторной работе №1 по дисциплине «Метрология и технические измерения»

Студенты гр.168:

Айнулин Р.Р.

Васильев В.А.

Аничин Ю.А.

Руководитель:

Доцент кафедры КСУП

В. Ф. Отчалко

Томск 2020 г.

1. Цель работы

Целью работы является изучение способов определения погрешностей измерения физической величины различных методов на основе измерения электрических параметров катушки индуктивности и конденсаторов постоянной емкости.

2. Результаты эксперимента

1. Измерили индуктивность катушки методом непосредственного отсчета прибором Е9-4 на частоте . Она оказалась равным:

Определим относительную погрешность измерения по формуле (2.1):

где и - максимальные относительные погрешности определения емкости и частоты ( и ().

Определим максимальную абсолютную погрешность измерения по формуле (2.2):

Результат измерения индуктивности методом непосредственного отсчета с учетом правил метрологии:

2. При измерении индуктивности исследуемой катушки косвенным методом используется для расчета соотношение (2.3):

где - резонансная частота генератора (760 кГц);

- значение образцовой емкости при настройке в резонанс (237 пФ).

Уменьшение погрешности однократного измерения можно достичь путем многократных косвенных измерений индуктивности с последующей статистической обработкой результатов наблюдений, имеющих случайные погрешности. Значения определяются по формулам (2.4-2.5). Результаты представлены в таблице 2.1.

Обработка результатов измерений :

1) Определим среднее арифметическое значение, которое является наиболее достоверным значением индуктивности и принимается за результат измерения, по формуле (2.6):

2) Определим статистическую оценку среднеквадратической погрешности отдельных результатов измерений индуктивности по формуле (2.7):

где - отклонения отдельных результатов измерений от среднего арифметического.

3) Определим оценку среднеквадратического отклонения результата измерения от истинного значения измеряемой величины по формуле (2.8):

4) Определим доверительный интервал (; ) по формуле (2.9):

Результат измерения индуктивности с учетом метрологии:

Таблица 2.1 - Результаты измерений

3. Измерение малой и большой емкости прибором Е9-4

Измерение малой емкости:

Провели отсчет емкостей конденсаторов С1 и С2. Они оказались равными: С1=430 пФ и С2=300 пФ. Тогда значение малой емкости измеряемого конденсатора равно:

Определим относительную погрешность измерения по формуле (2.10):

Абсолютное значение погрешности измерения определим по формуле (2.11):

Результат измерения малой емкости с учетом правил метрологии:

Измерение большой емкости:

Провели отсчет емкостей конденсаторов С1 и С2. Они оказались равными: С1=225 пФ и С2=285 пФ. Тогда значение малой емкости измеряемого конденсатора равно:

Определим относительную погрешность измерения по формуле (2.12):

метрология погрешность катушка конденсатор

Абсолютное значение погрешности измерения определим по формуле (2.11):

Результат измерения большой емкости с учетом правил метрологии:

4. Измерение индуктивности катушки и емкостей конденсаторов методом сравнения с мерой на приборе Е12-1

Значение индуктивности катушки - . Значения малой и большой емкостей - и соответственно.

Относительная погрешность измерения индуктивности: .

Абсолютная погрешность измерения индуктвности определится по формуле (2.13):

Результат измерения индуктивности с учетом правил метрологии:

Относительная погрешность измерения малой емкости: .

Абсолютная погрешность измерения малой емкости определится по формуле (2.11):

Результат измерения малой емкости с учетом правил метрологии:

Относительная погрешность измерения большой емкости: .

Абсолютная погрешность измерения большой емкости определится по формуле (2.11):

Результат измерения большой емкости с учетом правил метрологии:

Таблица 2.2 - Результаты измерений

Заключение

Результаты измерений индуктивности катушки, малой и большой емкостей, измеренные с помощью трех приборов, представлены в таблице 2.2. По таблице 2.2 видно, что значения индуктивности, малой и большой емкостей будут приблизительно одинаковыми.

Размещено на Allbest.ru