2.1 Теория

Практикада көбіне кедергіні жанама әдіспен: амперметр және вольтметр көмегімен өлшейді. Өлшеу қателігі өлшеу құралдарының аспаптық және аспапты іске қосу сұлбасының әдістемелік қателігімен анықталады. Іске қосудың екі сұлбасы бар. Олар кіші және үлкен кедергілерді өлшейтін сұлбалар.

Өлшеу қателігінің аз мәнін өлшеу шегі әр түрлі вольтметр қолданылатын сұлбаны береді.

1 сурет – Екі вольтметрмен (а) кіші кедергіні және  (б) үлкен кедергіні өлшеу сұлбасы

 

1а схемасы үшін

 .                 (2.1)

1б схемасы үшін

                                          2.2)

Бастапқыда  болу үшін, U_н вольтметр шегінде U₁ кернеуі өлшенеді. Содан кейін сол шкалада U₂ кернеуі өлшенеді. Егер U₂ көрсеткіші аз мәнді көрсетсе, онда сол аспаптың вольтмертлік көрсетуінде аз мәнді шегі орындалады.

Егер U ₁және   U₂  ұзындықтары аспаптың бір шкаласында өлшенсе, өлшеу қателігі вольтметр дәлдігін жоғарылатпайды. Ал егер  U₁ және   U₂ ұзындықтары бір аспаптың әртүрлі шкаласы арқылы анықталса, онда өлшеу қателігі ұлғаймайды. =2_v

 

2.2 Жұмыстың орындалу реті

 1.      LabVIEW бағдарламасы және “Жанама әдіс. vi ” файлы ашылғаннан кейін әдістің  беткі пердесі ашылады.

Әдіс екі вольтметрден, өлшеу әдісінің сұлбасынан, кедергіні енгізу өрісінен және ауыстырып қосқыштардан тұрады. «Выбор схемы» деп аталатын қосқыш өлшеу әдісінің схемасын таңдауға мүмкіндік береді, ал «Напряжение Е» деген қосқыш қоректену көзі болып табылады.

 

2 сурет – Өлшеу әдісі моделінің беткі пердесі

 

Бағдарламаны енгізу алдында  кіші кедерегілерді өлшеу үшін «Выбор схемы» ауыстырып қосқышын 0 жағдайына қою керек (1а суретті қара). Е = 3В, R₁ = 300 Ом, R₂ = 190 Oм, R₃ = 100 Ом, R_x = 10 Ом.

Екі вольтметрдің көрсетулерін жойып және (2.2) формула бойынша  R_x мәнін есептеу. «STOP»  батырмасымен программаны тоқтату керек.

2.2.1 Тапсырма.

Кедергінің өлшенген және шынайы мәнін екі тәсілмен вольтметрдің δ = 0,5 дәлдік класын ескере отырып, анықтау керек.

,5=2_v

_v=0,25

2.3 Бақылау сұрақтары

1. Екі вольтметрдің артықшылығы және кемшіліктері?

2. Жиынтық өлшеулер әдісінің мән-мағынасы?

Бірнеше бір аттас шамаларды бір мезгілде өлшеу жүргізілетін өлшеулер жиынтық деп аталады

3. Біріккен өлшеулер әдісінің мән-мағынасы?

Олар кезінде олардың ізделіп отырған мәнін теңдеулер жүйесін шешу арқылы табады. Олардың арасындағы тәуелділікті анықтау үшін екі немесе бірнеше бір аттас емес шамаларды бір мезгілде өлшеу жүргізілетін өлшеулер бірлескен деп аталады. Жанама, бірлескен және жиынтық өлшеулер бір принципті маңызды ортақ қасиетпен біріктіріледі. Олардың нәтижелері өлшенетін шамалар мен тура өлшеулерге ұшырайтын шамалар арасындағы белгілі функционалды тәуелділіктер бойынша есептеумен анықталады.

4. Өлшеу дәлдігі энергия көзінің тұрақтылығына байланысты болады ма?

Дәлдік сипаттамасы бойынша өлшеулер дәлдігі бірдей және дәлдігі бірдей емес болып бөлінеді. Дәлдігі бірдей – бұл сол және бір жағдайларда өлшеу құралдарымен дәлдігі бойынша бірдей орындалған, физикалық шамаларды өлшеу. Дәлдігі бірдей емес – әр түрлі жағдайларда өлшеу құралдарымен дәлдігі бойынша әр түрлі орындалған, физикалық шамаларды өлшеу. 

5. Әдістемелік қателік дегеніміз не?

Өлшеудің әдістемелік қателігі мына жағдайлардан туады:  өлшеу объектісінің алынған моделі оның өлшеу жолымен анықталған қасиетін барабар көрсететін модельден ерекшеленгенінен;  ӨЖ-ні қолдану тәсілдерінің әсерінен. Бұл мысалы, кернеуді ішкі кедергінің соңғы мәні арқылы вольтметрмен өлшеу кезінде байқалады. Бұл жағдайда вольтметрді кернеу өлшейтін тізбек аймағына шунтирлейді, және ол вольтметр қосылғанға дейінгі мәнінен аз болады;  өлшеу нәтижелерін есептейтін алгоритмдер (формулалар) әсерінен;  қолданатын өлшеу құралдарының қасиеттерімен байланысы жоқ басқа факторлар әсерінен.

Әдістемелік қателіктің ерекше қасиеті, ол ӨЖ-де қолданылатын нормативті-техникалық құжаттамаларда көрсетілмейді, өйткені оларға тәуелді емес, олар әрбір нақты жағдайларда оператормен анықталады. Осыған байланысты оператор өзінің өлшейтін шамасын өлшеуге жататын шамалардан ажырата алуы тиіс.

6. Аспаптық қателік дегеніміз не?

Аспапты қателік қолданылатын ӨЖ-нен туған. Кейде бұл қателікті аппаратты деп те атайды.