A1B38EMA_Navody_k_lab_cvicenim2
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Pro uvedené číselné hodnoty je přenos odporového děliče v (5.3) 0,9999995 a chyba metody
je
m=UX - UT = 0,5 V, tedy proti měřené hodnotě i proti nejistotě měření zanedbatelná.
Proto není při přímém měření napětí termočlánku číslicovým voltmetrem nutno korigovat
naměřenou hodnotu.
Při měření napětí až po zesílení musíme při výpočtu celkové nejistoty měření uvážit složky
nejistoty typu B působené tolerancemi odporů zpětnovazební smyčky zesilovače, vstupními
proudy a vstupní napěťovou nesymetrií zesilovače a výše zmíněnou metodickou chybu
(způsobenou zde konečným vstupním odporem zesilovače).
Schéma invertujícího zapojení zesilovače napětí je na obr. 5.2. Pro ideální OZ platí:
2
2
1
X
U
R
R
U
(5.4)
49
kde
U2 je výstupní napětí zesilovače a UX je měřené napětí termočlánku. Odpor R1 určuje
vstupní odpor zesilovače a volí se tedy podle zadání 1 k
. Odpor R2 bude tedy 100 k,
abychom dosáhli požadovaného zesílení -100.
Naměřenou hodnotu napětí termočlánku ovlivní ale v tomto případě také zmíněná
chyba
metody, způsobená zatížením termočlánku vstupním odporem měřicího zařízení. Zde se jedná
o zatížení vstupním odporem invertujícího zesilovače, tedy odporem
R1. Odpor R1 tvoří spolu
s odporem termočlánku odporový dělič obdobný děliči podle vztahu (5.3), kde nahradíme
odpor voltmetru
RV odporem R1.
Takto vzniklou systematickou chybu (chybu metody) můžeme odstranit z výsledku měření
vynásobením naměřené hodnoty
UX korekčním činitelem podle vztahu (5.5).
1
T
X
1
T
1
X
X
T
1
R
R
U
R
R
R
U
K
U
U
F
(5.5)
Bude-li
RT např. 5 , pak pro R1 = 1 k je tento multiplikační korekční faktor KF roven 1,005.
Protože je
RT/ R1<<1, lze nejistotu korekčního faktoru zanedbat.
Složka standardní nejistoty typu B měření napětí
UX způsobená tolerancemi odporu rezistorů
a chybou číslicového voltmetru je
pro případ ideálního operačního zesilovače dána vztahem
2
2
2
X
2
2
2
X
2
1
1
X
)
id
(
x
R
U
R
U
u
R
U
u
U
U
u
R
U
u
2
2
2
2
1
2
2
2
2
1
2
1
2
2
R
U
R
u
R
R
U
u
R
R
u
R
U
(5.6)