Перечень вопросов из теста 1 к курсу "Метрология и электрические измерения".
Содержание теста:
Метрология. Основные определения.
Средства измерений. Основные технические характеристики измерительных приборов.
Погрешности измерений.

Тема 1. Метрология. Основные определения. 1. Что понимают под измерениями?
2. Дайте определение точности измерений.
3. Дайте определение погрешности измерений.
4. Дайте определение прямым измерениям.
5. Дайте определение косвенным измерениям.
6. Дайте определение совместным измерениям.
7. Дайте определение измерениям по методу непосредственной оценки.
8. Дайте определение измерениям по методу сравнения.
9. Какой метод сравнения используется в схеме измерительных мостов?
10. Назовите метод сравнения, который используется при определении коэффициента тренсформации трансформатора по отношению напряжений на его первичной и вторичной обмотках.
11. Назовите метод сравнения, который используется при измерении частоты (периода) исследуемого сигнала путём совмещения его и сигнала образцовой частоты на экране двухлучевого электронного осциллографа.
12. При каком методе сравнения измеряемая A_x и образцовая A₀ величины измеряются поочерёдно на одном и том же оборудовании, добиваясь при этом одинакового режима его работы?
13. При каком методе сравнения величина ΔA является измеряемой величиной, а искомая величина A_x определяется по формуле A_x = A₀ + ΔA?
14. Чем, в основном, объясняется высокая точность измерения при использовании метода сравнения?
15. Какие измерения используются при определении мощности нагрузки по показаниям амперметра и вольтметра?

16. Какие измерения используются при определении мощности по показаниям ваттметра?

17. Какие измерения используются при определении основных параметров терморезистора - ТКС α и сопротивления R_о?
18. Дайте определение измерительно-информационным системам (ИИС).
19. Дайте определение измерительно-вычислительным комплексам (ИВК).

Тема 2. Средства измерений. Основные технические характеристики измерительных приборов. 20. Какие функции выполняют эталоны?
21. Какие функции выполняют меры?
22. Какие функции выполняют средства измерения?
23. Какие функции выполняют измерительные преобразователи?
24. Как определяется АЧХ измерительных приборов?
25. Чем определяется нижнее значение f_н частотного диапазона аналогового ИП?
26. Как определяются нижнее f_н и верхнее f_в значения частотного диапазона аналогового вольтметра, если известны допустимая ΔU_доп и частотная ΔU_f погрешности?
27. Как определяется рабочий частотный диапазон Δf аналоговых ИП?
28. При какой форме напряжения снимается АЧХ аналоговых ИП?
29. В каком соотношении должны быть частотные диапазоны образцового и поверяемого вольтметров при снятии АЧХ?
30. Укажите размерность чувсивительности вольтметра.
31. Укажите размерность постоянной (цены деления) амперметра.
32. Определить мощность нагрузки P_н, если вольтметр показывает 10В, а сопротивление нагрузки R_н = 1Ом.

33. Определить мощность нагрузки, если амперметр показывает 1А, а сопротивление нагрузки 100Ом.

34. Определить сопротивление нагрузки R_н, если амперметр показывает 0,5А, а вольтметр - 10В.

35. Определите цену деления вольтметра C_V, если U_ном = 10В и α_ном = 100 дел.
36. Определите цену деления ваттметра C_W, если U_ном = 50В, I_ном = 0,1А и α_ном = 100 дел.
37. Определите мощность, потребляемую вольтметром от объекта измерения, если его входное сопротивление R_вх = 10³Ом, а измеренное напряжение U = 10В.
38. Определите чувствительность вольтметра S_V, если U_ном = 10В, α_ном = 100 дел.
39. Укажите, в каком соотношении находятся значения чувствительности S вольтметра для трёх его номинальных значений U_ном1, U_ном2 и U_ном3.

40. Определите Э.Д.С. термопары типа ТХК, если S_ТП = 0,07 МВ / град, θ_х = 20 градусов, θ_г = 220 градусов.
41. Какое уравнение соответствует равновесному состоянию измерительного моста, если сопротивления R₁ ≠ R₂ ≠ R₃ ≠ R₄?

42. При каком значении сопротивления R₄ измерительный мост будет находиться в равновесном состоянии, если R₁ = 400Ом, R₂ = 100Ом и R₃ = 200Ом?

43. Расчёт сопротивления R_x = R₄ производится по формуле R_x = R₄ = kR₂, где k может принимать следующие значения: 0,01; 0,1; 1; 10; 100. Отношение каких двух сопротивлений представляется коэффициентом k?

44. Какое влияние оказывает напряжение питания U_п измерительного моста на результат измерения сопротивления R_x = R₄?


Тема 3. Погрешности измерений. 45. Дайте определение систематической погрешности.
46. Дайте определение случайной погрешности.
47. Дайте определение промаху.
48. Дайте определение основной погрешности.
49. Дайте определение дополнительной погрешности.
50. Какое из уравнений преобразования ИП содержит аддитивную погрешность?
51. Какое из уравнений преобразования ИП содержит мультипликативную погрешность?
52. Какая погрешность представлена на графике?

53. Какая погрешность представлена на графике?

54. Какая кривая представляет относительную аддитивную погрешность измерения δ_а = Δy_а / y?

55. Какая кривая представляет относительную мультипликативную погрешность измерения δ_м = Δy_м / y?

56. Определите абсолютную погрешность ΔC емкостной меры в мкФ, если C_ном = 0,5 мкФ, класс точности K = 0,01.
57. Как определяется абсолютная погрешность?
58. Как определяется относительная погрешность?
59. Как определяется приведённая погрешность?
60. Какая погрешность определяет класс точности ИП?
61. Относительная погрешность вольтметра, представленная выражением δ = ±[c + d(U_k / U_изм - 1)]%, имеет две составляющие. Какая из составляющих погрешности является аддитивной?
62. Относительная погрешность вольтметра, представленная выражением δ = ±[c + d(U_k / U_изм - 1)]%, имеет две составляющие. Какая из составляющих погрешности является мультипликативной?
63. Дайте определение поправки.
64. Дайте определение аддитивной погрешности.
65. Дайте определение мультипликативной погрешности.
66. Абсолютная погрешность ИП может быть выражена формулой Δ = ±(a + bx_k). Какая составляющая погрешности является мультипликативной?
67. Абсолютная погрешность ИП может быть выражена формулой Δ = ±(a + bx_k). Какая составляющая погрешности является аддитивной?
68. По какой формуле рассчитывается абсолютная погрешность измерения мощности нагрузки?

69. По какой формуле рассчитывается абсолютная погрешность ΔU измерения напряжения?
70. Обозначьте измерительные приборы (ИП) в схеме измерения мощности (сопротивления). Амперметр - A, вольтметр - V, ваттметр - W.

71. Обозначьте измерительный прибор (ИП) в схеме измерения тока I_x. Амперметр - A, вольтметр - V, ваттметр - W.

72. В каком соотношении должны находиться сопротивление нагрузки R_н и образцовое сопротивление R_о, чтобы методическая погрешность измерения тока была бы минимальной?

73. Измеряемое напряжение U_x определяется по показаниям двух одинаковых вольтметров, параметры которых: U_ном = 10В, класс точности k = 1, показания вольтметров - 8В. Результат измерения: U_x = 16 ± ΔU В.
Определить абсолютную погрешность ΔU измеряемого напряжения.

74. Определить относительную погрешность δ_R измерения сопротивления нагрузки R_н по показаниям амперметра и вольтметра, если их относительные погрешности равны (δ_A = δ_U = 1%).

75. Определите абсолютную погрешность измерения напряжения ΔU, если вольтметр имеет U_ном = 100В, класс точности 1,5, измеренное напряжение U = 50В.
76. Определите относительную погрешность измерения напряжения δv, если вольтметр имеет: U_ном = 10В, класс точности 0,2 / 0,1, U = 50В.
77. Назовите тип измерительного преобразователя.

78. Укажите тип измерительного преобразователя.

79. Укажите тип измерительного преобразователя.

80. Укажите тип измерительного преобразователя.

81. Определите сопротивление R₁, если R₂ = 10кОм и коэффициент деления k = 1 / 10.

82. Из АЧХ вольтметра получили значение верхней частоты f_в = 1кГц. Определить f_max частоты измеряемого напряжения прямоугольной формы, если учесть его пятую гармонику. Напряжение прямоугольной формы можно представить как сумму его нечётных гармоник.
83. Определите мощность, потребляемую вольтметром, если ток полного отклонения стрелки ИП - 10мА, а входное сопротивление - 200Ом.
84. По какой формуле определяется допустимая погрешность ΔU_доп вольтметра при построении его АЧХ?
85. Косвенный метод измерения сопротивления нагрузки R_н дал значение, равное 105Ом. Определить относительную погрешность измерения сопротивления δR_н, если учесть сопротивление амперметра R_A = 5Ом.

86. При поверке амперметра с предельным значением тока 0 - 10А на отметке I_пов = 2А образцовый амперметр показал I_обр = 1,95А. При этом оказалось, что ток на этой отметке имеет наибольшую абсолютную погрешность. Определить класс точности амперметра.
87. При поверке амперметра с предельным значением тока 0 - 10А на отметке I_пов = 2А образцовый амперметр показал I_обр = 1,95А. Определить поправку на этом делении.
88. Какой погрешностью измерений удобно оценивать точность измерений?
89. Маркировка "К68" на резисторе типа МЛТ соответствует сопротивлению 680Ом. Действительное значение сопротивления оказалось равным 700Ом. Определите относительную погрешность сопротивления резистора.
90. Маркировка "К68" на резисторе типа МЛТ соответствует сопротивлению 680Ом. Допустимая рассеиваемая мощность для данного типа резистора составляет P_доп = 0,125Вт. Определить допустимый ток резистора.
91. Определить предельное измеряемое напряжение вольтметра (U_ном), если α_ном = 100 дел, а его чувствительность S = 0,1 дел / В.
92. Для определения Э.Д.С. E генератора к его зажимам подключён вольтметр с входным сопротивлением R_вх = 1000Ом. Внутреннее сопротивление генератора R_вн = 5Ом. Какую ошибку мы допускаем, считая показания вольтметра U равными Э.Д.С. E генератора?

93. Определить относительную погрешность измерения тока I = 2А амперметром с I_ном = 10А и классом точности k = 1,5.
94. Определить относительную погрешность измерения напряжения U = 2В вольтметром с U_ном = 100В и классом точности k = 2,5.
95. Два вольтметра с входными сопротивлениями 5КОм и 10КОм соединены последовательно и подключены на напряжение U_п = 120В. Определить показания вольтметров U₁ и U₂.

96. Какая схема измерения сопротивления R = 200Ом даcт меньшую относительную погрешность?

97. Поверка вольтметра на отметках его шкалы 1, 2, 3, 4 и 5 В дала следующие значения образцового вольтметра: 0,94; 2,05; 3,03; 4,07; 4,95 В. Необходимо определить класс точности поверяемого вольтметра.
98. При раздельном измерении токов I₁ и I₂ одним и тем же амперметром с I_ном = 100мА и классом точности k = 1,5 получили I₁ = I₂ = 75мА. Результат измерения: I = 150мА ± ΔI. Определить абсолютную погрешность ΔI.