Общие сведения

Расчет погрешности результата косвенного измерения

Рассмотрим пример расчета погрешности результата косвенно­го измерения активной мощности с помощью амперметра на на­грузке с известным значением сопротивления. При известных и постоянных значениях тока I в нагрузке и сопротивления R на­грузки активная мощность Р равна:

Р = I²R.

Значения величин I и R измеряются различными приборами со своими конкретными погрешностями, определяемыми, в частно­сти, их классами точности. Погрешности этих исходных результа­тов могут быть найдены на основе паспортных данных и показа­ний используемых приборов (амперметра и омметра).

Как показано ранее, для такого частного случая функциональ­ной зависимости (функционал в виде произведения) суммарная предельная относительная погрешность δ может быть найдена как сумма предельных относительных погрешностей определения зна­чения каждой составляющей с учетом их вклада в функционал:

δ =2δ_I + δ_R.

Предположим, что предельные относительные погрешности определения исходных величин, найденные по результатам пря­мых измерений тока и сопротивления и паспортным данным при­боров, равны, соответственно, δ_I = ±1,5 %; δ_R = ±1 %. Тогда сум­марная предельная относительная погрешность δ результата кос­венного измерения мощности запишется в виде

δ = ±(2·1,5 + 1) = ±4 %.

Абсолютная суммарная погрешность Δ при уже найденном ре­зультате вычисления мощности Р может быть найдена обычным образом:

Δ = δP/100.

Конечно, в общем случае необходимо учитывать не только ин­струментальные погрешности (погрешности собственно приборов), но и возможные методические.

ГЛАВА 2.АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Измерительный прибор (ИП) – наиболее распространенный вид средств измерений. Все ИП можно поделить на две большие груп­пы: аналоговые и цифровые.

Аналоговые измерительные приборы (АИП) – это такие прибо­ры, показания которых – являются непрерывной функцией измене­ния входной измеряемой величины (могущей принимать беско­нечное множество значений в определенном диапазоне). Группу АИПможно представить двумя подгруппами: приборы для стати­ческих измерений (вольтметры, амперметры, омметры и др.) и приборы для динамических измерений.

Приборы для динамических измерений, в свою очередь, делят­ся на показывающие АИП(например, электронно-лучевые осцил­лографы, анализаторы спектра) и регистрирующие приборы (на­пример, самопишущие приборы, светолучевые осциллографы).

В данной главе рассмотрим АИП,предназначенные для стати­ческих измерений: электромеханические и электронные ИП.

Электромеханические ИПоснованы на преобразовании элект­рической энергии входного сигнала в механическую энергию уг­лового (реже – линейного) перемещения подвижной части отсчетного устройства. Кроме самостоятельного применения, элект­ромеханические ИП используются также в качестве выходных ус­тройств большинства электронных АИП.

Электронные ИП – это такие АИП,в которых энергия для ме­ханического перемещения указателя отсчетного устройства посту­пает не от источника измеряемого сигнала (как в электромехани­ческих приборах), а от вспомогательного источника энергии, на­пример, от электрической сети, питающей прибор.