Измеряется сила постоянного тока.
Дано.
Магнитоэлектрический микроамперметр:
- класс точности 1,5;
- конечное значение шкалы Iк = 10 мкА;
- число делений на равномерной шкале прибора α = 50 дел;
- выполненный отсчёт по шкале αотс = 45,50 дел;
- внутреннее сопротивление rА = (600 … 800) Ом;
- коэфф. дополнительной температурной погрешности Кдопθ = ∆оп/10ºС.
∆допθ.п =∆θ.п Кдопθ = |θокр.ср.п-20ºC|·Кдопθ.
Температура окружающей среды θокр.ср = (22…30) °С.
Выходное сопротивление источника сигнала rВЫХ = (200 … 500) кОм.
Записать результат измерения напряжения для вероятности Р=0,95.
Решение
Определим основную погрешность, зависящую от класса точности прибора:
∆о.п.=±γ*Iк100%=±1,5*10100%=±0,15 мкА.
Определим дополнительную температурную погрешность, учитывая, что номинальной температурой считается Θном=20 ℃ :
∆Θп=Θокр.ср.п-Θном=30-20=10 ℃.
∆допΘ.п.=∆Θп*∆о.п.10℃=10 ℃*±0,15 мкА10 ℃=±0,15 мкА.
Погрешность взаимодействия амперметра с объектом рассчитывается по формуле:
δвз=100*∆взU=-100*rArвых.
Предельное значение этой погрешности:
δвз.п.=100*∆вз.п.U=-100*rА.максrвых.мин.
В нашем случае:
rвых.мин=200 кОм; rА.макс=800 Ом.
Показание амперметра:
I=Iкα*αотс.=1050*45,50=9,1 мкА.Тогда искомая предельная погрешность взаимодействия:
∆вз.п.=-I*rА.максrвых.мин=-9,1*800200000=-0,0364 мкА.
Определяем погрешность отсчитывания:
∆отс.=±0,5*0,25*Iкα=±0,125*1050=±0,025 мкА.
При вероятности P=0,95, которой соответствует коэффициент K=1,1, предельное значение погрешности измерения ∆п находят путем статистического суммирования составляющих:
∆п=±K*∆о.п.2+∆допΘ.п.2+∆отс.2+∆вз.п.=
=±1,1*0,152+0,152+0,0252-0,0364=±0,2350-0,0364 мкА.
Таким образом, зона неопределенности, в которой находится истинное значение результата измерения, расширится в сторону отрицательных значений:
-0,2350+0,0364=-0,2714 мкА.
Записываем результат измерения:
I=9,10+0,24-0,27 мкА, P=0,95.