Laboratorium Elektroniki cz I 2

Należy zwrócić uwagę, że w tym przypadku wartość błędu zależy od wartości wielkości mierzonej, a nie od zakresu miernika. Wartości klasy i błędów dyskretyzacji przyrządu są podawane w instrukcji obsługi.

Błąd względny pomiaru możemy wyrazić za pomocą wyrażenia:

8X = K, + — -100[%] (5)

^L a

Przykład

Za pomocą woltomierza cyfrowego klasy 0,5 o zakresie pomiarowym 25,00 V zmierzono napięcie w obwodzie i uzyskano wynik U = 10,00 V. Błąd dyskretyzacji określono w instrukcji obsługi jako wartość ostatniej cyfry wyświetlacza. Błąd bezwzględny w tym przypadku wyniesie:

AU = 0,5.+ 0,01V = 0,06 V 100

Natomiast błąd względny obliczymy następująco:

5U = 0,5+ ^{0,01 V}-100[%] = 0,6%

10,00V

Poprawnie zapisany wynik pomiaru ma postać:

U = 10,00 V ± 0,06 V lub U = 10,00 V ± 0,6%

Uwaga: w przypadku mierników wielofunkcyjnych błąd dyskretyzacji przy pomiarze różnych wielkości ma zwykle różną wartość. Przykładowo nasz przyrząd umożliwia też pomiar prądu stałego i wówczas błąd dyskretyzacji określono jako 5-krotną wartość ostatniej cyfry wyświetlacza, a więc ± 0,05.

Innego postępowania wymaga oszacowanie błędów pomiarowych w przypadku pomiaru wielkości złożonej. W tym przypadku wyznaczamy wartość określonej wielkości fizycznej poprzez bezpośredni pomiar kilku innych wielkości fizycznych (np. określenie wartości rezystancji poprzez pomiar spadku napięcia na rezystorze i natężenia płynącego przezeń prądu). Najpierw wyznaczamy błędy (niepewności) wielkości mierzonych bezpośrednio, w sposób omówiony powyżej. Następnie określamy, w jaki sposób błędy tych wielkości przenoszą się na niepewność wartości wielkości złożonej. W tym celu należy się posłużyć odpowiednim prawem przenoszenia błędów. W praktyce laboratoryjnej szerokie zastosowanie ma prawo (metoda) różniczki

Misi ol

^r-^i wt-

zupelnej, które stosujemy do szacowania wartości błędów systematycy ści złożonych. I tak, jeżeli wartość wielkości mierzonej y = f(xi,x_2>...x_n) wyznaczamy na podstawie pomiarów bezpośrednich wielkości xi₁x_2!...x„, to wartość błędu bezwzględnego Ay pojedynczego pomiaru tej wielkości jest nie większa od:

Ay =

3f A

--Ax.

Ax₀

+...+

3f A

--Ax

3x, ¹

3x₂

ax_n "

(6)

Tak więc metoda szacowania błędów pojedynczego pomiaru sprowadza się do wyznaczenia różniczki zupełnej funkcji wielu zmiennych, gdzie nieskończenie małe przyrosty dxi wielkości mierzonych zastępujemy błędami Ax, pomiarów bezpośrednich. Zależność (6) uzyskujemy dla sytuacji, gdy zakładamy, że następuje najmniej korzystny rozkład błędów, a więc ich wartości bezwzględne sumują się.

Przykład

Zmierzono wartość rezystancji R poprzez pomiar spadku napięcia U na rezystorze i natężenia płynącego przezeń prądu I. Wartość rezystancji wyznaczamy z prawa Ohma:

Niepewność pomiaru AR tej rezystancji wyznaczoną metodą różniczki zupełnej określamy jako:

3R ,,		3R ,,	u ,		1
— Al	+	--AU	-r-AI	+	-■AU
di		au	I²		I

gdzie: l, U - wartości zmierzonego natężenia prądu i spadku napięcia;

Al, AU - błędy pomiarów tych wielkości określone na podstawie klas użytych mierników.

Przed zestawieniem układu pomiarowego należy się zastanowić, czy wybrana metoda pomiarowa oraz zastosowane przyrządy umożliwiają pomiar badanej wielkości. Szczególnie należy zwrócić uwagę na pobór mocy przyrządów pomiarowych oraz na właściwy dobór zakresów pomiarowych. Po przeprowadzeniu pomiarów, w trakcie opracowywania wyników do sprawozdania należy powtórnie, krytycznie zastanowić się nad uzyskanymi wynikami i ocenić, czy są one obarczone, oprócz błędów przypadkowych, błędami systematycznymi lub nadmiernymi. W celu ułatwienia

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
P1050598 1 POTFNCJOMETKIA 198 VPKj = 22,0-0,03 - 21,97 ml Należy zwrócić uwagę, że zwłaszcza w przyp
Laboratorium Elektroniki cz I 2 120 Rys. 6.7. Zależność prądu fotoelektrycznego fotodiody lF od na
skrypt090 92 Rys. 5.3. Dipol elektryczny Należy zwrócić uwagę, że moment dipolowy jest wektorem skie
Laboratorium Elektroniki cz I 2 120 Rys. 6.7. Zależność prądu fotoelektrycznego fotodiody lF od na

więcej podobnych podstron