Записать результат измерения силы тока, если класс точности амперметра определен при утверждении типа посредством

Записать результат измерения силы тока, если класс точности амперметра определен при утверждении типа посредством сравнения показаний прибора и образцового средства измерений на каждом оцифрованном значении шкалы (таблица 1). Результаты шести измерений этим амперметром контролируемого параметра – силы тока приведены в таблице 2. Таблица 1 Отметка шкалы 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 ∆I, А 0,02 -0,03 0,05 0,02 0,00 0,03 Таблица 2 № 1 2 3 4 5 6 I, А 2,2 2,4 2,1 2,0 2,3 2,2 Указание по выполнению работы. При решении полностью воспроизведите последовательность действий по обработке прямых измерений, кроме проверки на наличие грубых погрешностей. Выполняя расчеты с помощью калькулятора, до записи ответа сохраняйте 4 знака после запятой.

Приведенная погрешность δп есть выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности ∆I к нормируемому множителю Iн. В данном случае нормирующим множителем будет являться верхняя отметка шкалы прибора , то есть Iн=2,5 А. На основании данных об абсолютных погрешностях на заданных отметках шкалы получаем:
δп1=+0,022,5*100%=+0,8 %;
δп2=-0,032,5*100%=-1,2 %;
δп3=+0,052,5*100%=+2 %;
δп4=+0,022,5*100%=+0,8 %;
δп5=02,5*100%=0 %;
δп6=+0,032,5*100%=+1,2 %.
Приведенная погрешность поверяемого амперметра в целом:
δп=∆I maxIн=+0,052,5*100%=+2 %.
Так как число, обозначающее класс точности, является наибольшей приведенной погрешностью прибора на всех отметках рабочей части его шкалы, то в нашем случае:
δп max=δп=2,0 %.
В зависимости от степени точности электроизмерительные приборы согласно ГОСТ 8.401-80 делятся на девять классов:
0,02 ; 0,05 ; 0,1 ; 0,2 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,5 ; 4,0.
Таким образом, заданный амперметр относится к ближайшему стандартному классу точности K=2,0.
Определяем предел абсолютной инструментальной погрешности:
∆и=±K*Iн100%=±2,0 %*2,5 A100 %=±0,05 A.
Рассчитаем среднее арифметическое ряда наблюдений (результат измерения):
I=1n*i=1nIi=16*2,2+2,4+2,1+2,0+2,3+2,2=13,26=2,2 A.
Рассчитаем среднее квадратическое отклонение ряда наблюдений:
σ=1n-1*i=1nIi-I2=16-1*i=16Ii-2,22=
=15*2*2,2-2,22+2,4-2,22+2,1-2,22+2-2,22+2,3-2,22=
=0,15=0,1414 A.
Определим среднее квадратическое отклонение результата измерения:
σI=σn=0,14146=0,0577 A.
При доверительной вероятности PД=0,95 и числе наблюдений n=6 по таблице распределения Стьюдента находим значение коэффициента t0,95;6=2,57.
Тогда случайная составляющая погрешности измерений:
∆I=±t0,95;6*σI=±2,57*0,0577=±0,1483 A.
Полная погрешность проведенных измерений:
∆I=±∆и2+∆I2=0,052+0,14832=0,1565 A.
В соответствии с правилами округления записываем результат измерения:
I = (2,20 ± 0,16) A при доверительной вероятности 0,95 и числе измерений n=6.