1. ЗАДАНИЕ

Выбрать цифровой вольтметр для измерения напряжения постоянного тока (рис.

1) с учётом Rнг и условий измерения.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Вариант 87

Показания вольтметра 0,92 В

Вариация напряжения в сети питания +10%

Допускаемая погрешность измерения (2,5 %
Сила тока в цепи 2,87 мА
Температура окружающей среды +35( С.

2. РАСЧЁТ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕЙ ПОГРЕШНОСТИ

Прежде всего определим Rнг

Rнг = Ux /I = 0,92/2,87 = 320,5 ОМ

Так как это значение на несколько порядков меньше входных сопротивлений цифровых вольтметров, то осуществляем предварительный выбор прибора по значению (осн .

При измерении 0,92 В на вольтметре В7-16, предел измерения устанавливается
1 В. Для времени преобразования 20 мс, предел допускаемой основной погрешности будет равен

А для времени преобразования 2 мс получим, что

Эти значения гораздо меньше (доп = ( 2,5 %, поэтому не будем затруднять себя рассчитывать остальные погрешности измерения для этого прибора.
Практически такое же несущественное число получится при анализе характеристик вольтметра Ф203.

(осн = 0, 208 %

В случае использования прибора В7-22 предел измерений установим равным 2 В.

Вольтметр Щ4313. Установив диапазон измерений 0,5 - 5В, получим, что

Полученное значение основной погрешности очень близко к допустимому значению (2,5 ( 2,72), но в результате дальнейшего расчёта не выполняется условие ( (Р) ( (доп. Поэтому этот вольтметр тоже не подходит.
Тогда попробуем другой наиболее близкий вольтметр - В7-22.

Определим дополнительную погрешность прибора, вызванную вариацией напряжения питания. Анализируя технические характеристики прибора приходим к выводу, что заданная вариация напряжения питания +10В является допускаемым верхним пределом (+22В) нормального значения напряжения в сети питания вольтметра. Таким образом

(пит = 0

Следующим шагом будет определение дополнительной погрешности прибора, вызванной повышенной (+35(С) рабочей температурой. Обратившись к техническим характеристикам данного вольтметра узнаём, что дополнительная погрешность прибора, вызванная отклонением температуры от нормальной
(20(2С() до крайних значений рабочих температур (от -10 до +40(С), не превышает половины предела допускаемой основной погрешности на каждые 10(С изменения температуры.
Исходя из вышесказанного получим:

(т = (0,5 (осн + 0,25*(осн = (0,75(осн

(т = 0, 435 %

Определим погрешность из-за несоответствия свойств обьекта и прибора по формуле