A1B38EMA_Navody_k_lab_cvicenim2
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Pro větší názornost budeme vliv zesílení malého napětí před měřením na relativní nejistotu
měření dokumentovat na číselném příkladu.
Příklad
Pro číslicový voltmetr s nejmenším rozsahem 300 mV, s chybou
0,01 % měřené hodnoty a 0,01 %
rozsahu a pro výstupní napětí termočlánku řádově jednotky mV leží při přímém měření voltmetrem
údaj voltmetru v počáteční části měřicího rozsahu. Je-li napětí termočlánku U1 = 1 mV, je standardní
nejistota typu B přímého měření číslicovým voltmetrem (za předpokladu rovnoměrného rozložení
chyb voltmetru v pásmu určeném chybou v procentech údaje a chybou v procentech rozsahu) dána
vztahem (5.1), tedy
48
(V)
10
73
,
1
3
10
300
10
10
1
10
5
3
4
3
4
ČV
B,
u
Rozšířená nejistota typu B je UB,ČV ´= 35 V, kr = 2.
Odpovídající (standardní) relativní nejistota (typu B) vyjádřená v procentech je
%
73
,
1
%
100
1
ČV
B,
r
ČV,
U
u
u
a tedy rozšířená relativní nejistota typu B je UB,ČV,r = 3,5 %; kr = 2.
Po zesílení napětí termočlánku zesilovačem s AU = -100 bude standardní nejistota typu B napětí
měřeného číslicovým voltmetrem (pokud měříme opět na nejnižším rozsahu, čili 300 mV) sice
(V)
10
3
,
2
3
10
300
10
10
1
10
5
3
4
1
4
ČV
B,
u
tedy (nevýrazně) větší než při měření nezesíleného napětí, ale odpovídající relativní nejistota je
%
023
,
0
%
100
1
ČV
B,
r
ČV,
U
u
u
takže složka celkové relativní nejistoty naměřené hodnoty způsobená chybou číslicového voltmetru je
(pokud se v obou případech měří na stejném měřicím rozsahu voltmetru) o dva řády nižší.
Hodnota odporu termočlánku RT je uvedena na přípravku a jde o jednotky ohmů, typicky 5 .
Úbytek napětí na tomto odporu vyvolaný vstupním proudem voltmetru způsobí, že naměřené
napětí je menší než hodnota napětí termočlánku, protože měříme výstupní napětí odporového
děliče napájeného napětím UT a tvořeného odpory RT a RV. Tím způsobenou systematickou
chybu (chybu metody) je možno korigovat. Vstupní odpor číslicových voltmetrů je obvykle
10 M
(a na nejnižším rozsahu obvykle ještě výrazně vyšší), takže místo napětí termočlánku
UT měříme napětí UX , pro které platí
T
T
V
V
X
U
R
R
R
U
(5.3)