Приложение А (справочное). Расчет погрешности измерения напряжения показывающим прибором

Приложение А
(справочное)

Расчет погрешности измерения напряжения показывающим прибором

Однократное измерение напряжения на участке электрической цепи сопротивлением  Ом.

А.1 Априорные данные об исследуемом объекте

Участок электрической цепи представляет собой соединение нескольких резисторов, имеющих стабильное сопротивление. Ток в цепи - постоянный. Измерение выполняют в сухом отапливаемом помещении температурой до 30°С при магнитном поле до 400 А/м. Предполагаемое падение напряжения на участке цепи, не превышающее 1,5 В, постоянно.

Для измерения выбирают вольтметр класса точности 0,5 по ГОСТ 8711 (приведенная погрешность 0,5%) с верхним пределом диапазона измерений  В. Вольтметр имеет магнитный экран. Некоторый запас по точности средства измерений необходим из-за возможного наличия дополнительных погрешностей, погрешности метода и т. д.

Инструментальная составляющая погрешности определяется основной и дополнительной погрешностями.

Основная погрешность прибора указана в приведенной форме. Следовательно, предел допускаемой основной погрешности вольтметра

.

Дополнительная погрешность из-за влияния магнитного поля не превышает 1,5% нормирующего значения прибора и равна . Дополнительная температурная погрешность, обусловленная отклонением температуры от нормальной (20°С) на 10°С, не превышает 60% предела допускаемой основной погрешности, эта дополнительная погрешность равна .

А.2 Оценивание погрешности результата измерения

Погрешность метода определяется соотношением между сопротивлением участка цепи и сопротивлением вольтметра . Сопротивление вольтметра известно: . При подсоединении вольтметра к цепи исходное напряжение изменяется на

.

Отсюда методическая погрешность в абсолютной форме

.

Методическая погрешность относительной форме

.

Оцененная методическая погрешность является систематической составляющей погрешности измерений и должна быть внесена в результат измерения в виде поправки . Тогда результат измерения с учетом поправки на систематическую погрешность

.

Находят границы погрешности результата измерения.

Поскольку основная погрешность применяемого средства измерений и его дополнительные погрешности заданы границами, следует рассматривать эти погрешности как неисключенные систематические. Воспользовавшись формулой (5), находят доверительную границу неисключенной систематической погрешности результата измерения при доверительной вероятности :

.

Результат измерения в соответствии с разделом 9 следует представить в форме

или .