Задание 1 Выполнение многократных независимых наблюдений в автоматическом режиме.

a С помощью регулятора выходного напряжения УИП установите на его выходе напряжение в диапазоне от 1 В до 15 В. Напряжение на выходе делителя напряжение будет, соответственно, в пятьсот раз меньше.

b Убедитесь, что УЦОИИ запрограммировано на выбранное ранее число наблюдений, после чего, нажатием на кнопку «Произвести наблюдения» на лицевой панели устройства, запустите режим сбора данных. УЦОИИ начнет получение измерительной информации от цифрового мультиметра, причем, результаты будут, по мере поступления, отображаться на графическом индикаторе устройства.

c После окончания сбора данных изучите результаты наблюдений, представленные на графическом индикаторе.

Задание 2 Выполнение автоматизированной упрощенной процедуры обработки результатов многократных независимых наблюдений.

a Оцените среднее арифметическое и среднее квадратическое отклонение результатов многократных наблюдений для чего:

1. с помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Перейти к обработке» запустите режим автоматизированной упрощенной обработки ряда наблюдений (УЦОИИ проводит обработку в точном соответствии с методикой, описанной в разделе 3 настоящей работы)

2. дождитесь появления в окне УОЦИИ результатов обработки, а именно: значения среднего арифметического результатов наблюдений, оценки среднего квадратического отклонения результатов наблюдений и оценки среднего квадратического отклонения среднего арифметического результатов Наблюдений

3. запишите в отчет показания УЦОИИ, результаты обработки, а также сведения о классе точности цифрового мультиметра.

b Найдите доверительные границы случайной погрешности результата измерений, длячего:

1. с помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Продолжить» запустите режим расчета границ случайной погрешности результата измерений, в ответ УЦОИИ запросит данные о выбранном значении доверительной вероятности (см. рис. 3.4);

2. выберите значение доверительной вероятности и установите его в соответствующем окне на лицевой панели УЦОИИ;

3. с помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Вычислить» запустите режим вычисления границ случайной погрешности. УЦОИИ при выбранном значении доверительной вероятности вычислит значения квантиля распределения Стьюдента и координаты границ доверительного интервала для случайной погрешности и отобразит полученный результат в соответствующем окне;

4. запишите полученные результаты в отчет.

c С помощью расположенной на лицевой панели УЦОИИ кнопки «Продолжить» запустите режим вычисления инструментальной погрешности и доверительных границ погрешности результата измерений. Запишите полученные результаты в отчет.

d С помощью кнопки «Продолжить» перейдите в режим сохранения массива ряда наблюдений. Для сохранения данных введите оригинальное имя файла и используйте расположенную рядом кнопку «Сохранить». Затем остановите программу при помощи кнопки «СТОП».

e Запишите результат измерений в отчет и сохраните отчет с результатами работы под оригинальным именем в виде ***.XLS файла на дискете.

f Дважды повторите измерения согласно п.п. a-e,каждый раз изменяя напряжение на выходе УИП и количество наблюдений.

4.6 После сохранения результатов закройте приложение LabVIEW и, при необходимости, выключите компьютер.

5 Оформление отчета

Отчет должен содержать:

• сведения о цели и порядке выполнения работы.

• сведения об использованных методах измерений.

• сведения о характеристиках использованных средств измерений.

• необходимые электрические схемы.

• данные, на основании которых выбирались средства измерений для выполнения каждого из пунктов задания.

• экспериментальные данные.

• полностью заполненные таблицы отчета (см. табл. 4.1), а также примеры расчетов, выполнявшихся при заполнении таблиц.

• анализ полученных данных и вывод об особенностях и качестве проведенных измерений и результатах проделанной работы.

Таблица 4.1 – Упрощенная процедура обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями

Наименование	Значение	Примечание
Число многократных наблюдений
Среднее арифметическое результатов наблюдений, мВ
Оценка среднего квадратического отклонения ряда наблюдений, мВ
Оценка среднего квадратического отклонения ряда результата измерения, мВ
Вычисление доверительных границ погрешности результата измерения
Доверительная вероятность
Квантиль распределения Стьюдента
Доверительные границы, мВ
Погрешность средства измерений, мВ
Отношение погрешности средства измерения к доверительной границе
Доверительные границы результата измерений, мВ
Результат измерений, мВ

6 Контрольные вопросы

1 В каких случаях проводят измерения с многократными независимыми наблюдениями? Что принимают за результат таких измерений, если количество наблюдений не превышает тридцати?

2 Когда проводится упрощенная процедура обработки результатов измерений с многократными наблюдениями, в чем она заключается?

3 Всегда ли для повышения точности результата измерений желательно проводить многократные наблюдения? Как оценить необходимое количество таких наблюдений в отдельно взятой серии?

4 Как представить результаты измерений с многократными наблюдениями? От чего зависит выбор способа представления результатов?

5 Что такое инструментальная погрешность? Всегда ли она оказывает влияние на результаты измерений? Когда ее влиянием можно пренебречь?

6 Как вычислить результирующую погрешность измерений, если на результаты одновременно влияют:

• инструментальная составляющая погрешности и случайная составляющая погрешности?

• неисключенный остаток систематической погрешности и случайная составляющая погрешности?

• две и более систематических составляющих?

7 Какие возможности ВП были использованы при выполнении настоящей работы?