Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения (стр. 2 )

Контрольная работа своевременно передается студентом на факультет заочного обучения для проверки, рецензирования и оценки.

Если контрольная работа при рецензировании не зачтена, студент обязан внести необходимые изменения и представить работу на повторную рецензию.

Студент должен быть готов во время зачета или экза­мена дать пояснения по решению задач соответствующей контрольной работы.

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

по метрологии для студентов заочной формы обучения

Вариант 1.

1. Дать определение меры однозначной и привести ее метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 5 В. Результат однократного измерения 1.5 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 100 кОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

10 кОм 20 кОм

100 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

9.89, 10.09, 9.97, 9.91, 10.14, 10.12, 9.81, 10.17, 10, 9.98, 10.09, 10.01, 9.95

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.85,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 2.

1. Дать определение меры многозначной и привести ее метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 5 В. Результат однократного измерения 3.5 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 300 кОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

20 кОм 20 кОм

300 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

19.98, 19.80, 19.57, 19.84, 20.13, 19.92, 19.88, 20.11, 19.94, 20.29, 20.47, 19.93.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.9,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 3.

1. Дать определение калибратора и привести его метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 10 В. Результат однократного измерения 7.5 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 500 кОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

40 кОм 50 кОм

500 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

30.80, 30.04, 29.69, 29.67, 29.97, 30.79, 29.82, 29.81, 32.81, 30.47, 29.96, 30.27, 29.82, 30.18.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.7,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 4.

1. Дать определение аналогового измерительного прибора и привести его метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 50 В. Результат однократного измерения 30 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 800 кОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

50 кОм 40 кОм

800 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

39.59, 41.37, 39.89, 39.66, 40.55, 40.47, 39.22, 40.67, 40.19, 40.01, 39.95, 40.37, 40.05, 39.81.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.95,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 5.

1. Дать определение цифрового измерительного прибора и привести его метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.Предел измерения АЦП 100 В. Результат однократного измерения 70 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 1.0 МОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

200 кОм 100 кОм

1.0 МОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

50.00, 50.34, 49.55, 49.89, 49.61, 49.59, 49.54, 49.99, 50.42, 50.92, 49.56, 50.02, 50.07.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.75,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 6.

1. Дать определение измерительного преобразователя и привести метрологические характеристики цифроаналогового преобразователя, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 80 В. Результат однократного измерения 60 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 3.0 МОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

300 кОм 80 кОм

2.0 МОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

80.37, 81.19, 82.17, 79.72, 80.66, 79.02, 79.73, 78.64, 80.16, 79.69, 81.22, 79.86

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.65,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 7.

1. Дать определение измерительного преобразователя и привести метрологические характеристики аналого-цифрового преобразователя, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности магазина сопротивлений нормирована величиной 0.1%.

Вычислить характеристики абсолютной погрешности воспроизведения сопротивлений: 100 Ом, 200 Ом, 300 Ом, 400 Ом, 500 Ом.

3. Стрелочный вольтметр магнитоэлектрической системы с пределом измерений 5 В применяется для измерения напряжения на участке цепи, изображенной на рисунке. Для него нормирована приведенная инструментальная погрешность 1,0 %. Вычислить пределы абсолютной DU и относительной g погрешности применения, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

200 Ом 500 Ом

20 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

69.6, 70.89, 70.31, 68.52, 70.02, 70.76, 70.51, 70.20, 68.63, 69.97, 69.96, 70.84, 71.24, 69.72.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.85,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 8.

1. Дать определение измерительной информационной системы, дать определения прямых и косвенных измерений, привести примеры прямых и косвенных измерений.

2. Характеристика основной относительной погрешности магазина сопротивлений нормирована величиной 0.05%.

Вычислить характеристики абсолютной погрешности воспроизведения сопротивлений: 1000 Ом, 2000 Ом, 3000 Ом, 4000 Ом, 5000 Ом.

3. Стрелочный вольтметр магнитоэлектрической системы с пределом измерений 2.0 В применяется для измерения напряжения на участке цепи, изображенной на рисунке. Для него нормирована приведенная инструментальная погрешность 0,5 %. Вычислить пределы абсолютной DU и относительной g погрешности применения, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

100 Ом 300 Ом

20 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

80.37, 81.19, 80.17, 79.72, 80.66, 79.02, 79.73, 78.64, 80.16, 79.69, 81.22, 79.86

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.75,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 9.

1. Дать определения метрологии, единства измерений и метрологического обеспечения, функции метрологического обеспечения.

2. Характеристика основной относительной погрешности магазина сопротивлений нормирована величиной 0.02%.

Вычислить характеристики абсолютной погрешности воспроизведения сопротивлений: 3000 Ом, 4000 Ом, 5000 Ом, 6000 Ом, 7000 Ом, 8000 Ом.

3. Стрелочный вольтметр магнитоэлектрической системы с пределом измерений 1.0 В применяется для измерения напряжения на участке цепи, изображенной на рисунке. Для него нормирована приведенная инструментальная погрешность 2,0 %. Вычислить пределы абсолютной DU и относительной g погрешности применения, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

50 Ом 150 Ом

2.0 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

89.9, 91.25, 91.00, 93.64, 90.76, 92.00, 89.55, 90.71, 91.47, 90.48, 90.67, 90.07, 89.67, 90.19.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.85,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 10.

1. Дать определение стандартизации, перечислить цели и указать организационные основы стандартизации. Привести примеры систем стандартов.

2. Характеристика основной относительной погрешности магазина сопротивлений нормирована величиной 0.01%.

Вычислить характеристики абсолютной погрешности воспроизведения сопротивлений: 1000 Ом, 3000 Ом, 5000 Ом, 7000 Ом, 9000 Ом.

3. Стрелочный вольтметр магнитоэлектрической системы с пределом измерений 20.0 В применяется для измерения напряжения на участке цепи, изображенной на рисунке. Для него нормирована приведенная инструментальная погрешность 0,5 %. Вычислить пределы абсолютной DU и относительной g погрешности применения, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

250 Ом 150 Ом

5.0 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

100.89, 102.71, 100.96, 99.18, 99.73, 98.68, 98.88, 100.56, 101.42, 99.55, 101.85, 99.97, 100

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P= 0.95,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 11.

1. Дать определение сертификации, перечислить цели и указать организационные основы сертификации, понятия обязательной и добровольной сертификации.

2. Характеристика основной относительной погрешности магазина сопротивлений нормирована величиной 0.05%.

Вычислить характеристики абсолютной погрешности воспроизведения сопротивлений: 10 Ом, 30 Ом, 50 Ом, 70 Ом, 90 Ом.

3. Стрелочный вольтметр с пределом измерений 10.0 В применяется для измерения напряжения на участке цепи, изображенной на рисунке. Для него нормирована приведенная инструментальная погрешность2,0 %. Вычислить пределы абсолютной DU и относительной g погрешности применения, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

50 Ом 20 Ом

500 Ом

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

109.20, 109.27, 111.45, 110.84, 110.36, 110.58, 110.56, 108.26, 111.56, 109.79, 110.38, 111.12, 110.37, 111.70.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.65,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 12.

1. Дать определение меры однозначной и привести ее метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 5 В. Результат однократного измерения 1.5 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 100 кОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

10 кОм 20 кОм

100 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

109.20, 109.27, 111.45, 110.84, 110.36, 110.58, 110.56, 108.26, 111.56, 109.79, 110.38, 111.12, 110.37, 111.70.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.75,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 13.

1. Дать определение меры многозначной и привести ее метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 5 В. Результат однократного измерения 3.5 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 300 кОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

20 кОм 20 кОм

300 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

100.89, 102.71, 100.96, 99.18, 99.73, 98.68, 98.88, 100.56, 101.42, 99.55, 101.85, 99.97, 100

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P= 0.95,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 14.

1. Дать определение аналогового измерительного прибора и привести его метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 50 В. Результат однократного измерения 30 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 800 кОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

50 кОм 40 кОм

800 кОм

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

89.9, 91.25, 91.00, 91.64, 90.76, 92.00, 89.55, 90.71, 91.47, 90.48, 90.67, 92.07, 89.67, 90.19.

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.95,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 15.

1. Дать определение сертификации, перечислить цели и указать организационные основы сертификации, понятия обязательной и добровольной сертификации.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 5 В. Результат однократного измерения 1.5 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Стрелочный вольтметр с пределом измерений 15.0 В применяется для измерения напряжения на участке цепи, изображенной на рисунке. Для него нормирована приведенная инструментальная погрешность 1,0 %. Вычислить пределы абсолютной DU и относительной g погрешности применения, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

50 Ом 20 Ом

600 Ом

4. Выполнены многократные измерения напряжения. Получены результаты:

80.37, 81.19, 80.17, 79.72, 80.66, 79.02, 79.73, 78.64, 80.16, 79.69, 81.22, 79.86

Построить выборочную функцию распределения результатов.

Вычислить:

- среднеквадратическое значение случайной погрешности результатов каждого однократного измерения,

- среднее арифметическое значение результата (то есть оценку измеряемой величины),

- границы доверительного интервала для истинного значения измеряемой величины при доверительной вероятности P = 0.65,

- среднее квадратическое значение погрешности усредненного результата, то есть погрешности оценки измеряемой величины.

Вариант 16.

1. Дать определение меры однозначной и привести ее метрологические характеристики, подлежащие нормированию и контролю при испытаниях.

2. Характеристика основной относительной погрешности аналого - цифрового преобразователя (АЦП) нормирована двучленной формулой :

.

Предел измерения АЦП 50 В. Результат однократного измерения 30 В.

Измерения выполнены при нормальных условиях.

Вычислить пределы абсолютной и относительной инструментальной погрешности результата измерений.

3. Средство измерений по п.2 применяется для измерения падения напряжения на участке цепи в соответствии с рисунком. Входное сопротивление средства измерений равно 500 кОм. Вычислить относительную погрешность применения g, указать ее характер (систематическая или случайная). Указать границы общей погрешности результата измерений с учетом инструментальной погрешности.

10 кОм 20 кОм