Mis on mõõtmine? Mõõtmiseks nimetatakse antud füüsikalise suuruse võrdlemist teise sama liiki suurusega, mis on võetud mõõtühikuks. 2. Milliseid mõõtõhikuid kasutab SI pikkuse, aja ja massi mõõtmiseks? Pikkus- meeter Aeg- sekund Mass- kilogramm 3. Kuidas leitakse mõõtarv? Mõõdetava suuruse väärtuse leiame tema võrdlemisel eelnevalt kokku lepitud samanimelise suuruse - mõõtühikuga. Saadud arvu nimetatakse mõõtarvuks. 4. Mis on mõõteviga ? Mõõteviga on defineeritud kui mõõtetulemuse ja mõõdetava suuruse tõelise väärtuse vahe. 5. Kuidas määratakse riistaviga? Riistaviga on mõõteriista ebatäpsusest tingitud viga. Riistaviga on reeglina püsiv, st. ta ei muutu mõõtmiste käigus - järelikult on ka saadav mõõtarv kogu aeg kas pisut suurem või pisut väiksem mõõdetava suuruse tegelikust väärtusest. Niisugust püsivat kõrvalekallet...
Nt vesi auruks, startiv lennuk kogub kiirust Füüsika- loodusteadus, mis uurib täüisseaduslike meetoditega mateeria põhivormide liikumist ja vastastikmõjusid. Loodusnähtus- igasugune mateeria põhivormide muutumine. Vaatlus-käigus uuria ainut jälgib ning mõõdab, toimuvasse sekkumata. Katse-kui uuritava nähtuse ise esile kutsub, või vahepeal tingimusi muudab. Mõõtmine- on toiming mille käigus tehakse kindlaks mõõdetakse suuruse ja teise, ühikuks valitud suuruse suhe. Mõõteviga- näitab mõõtetulemusi erinevust mõõdetava suuruse tõelisest väärtusest. Mehaanika- uurib kehade paigalseisu ja liikumist ning nende põhjusi. Mehaanika jaoub: Tahkete, vedelate ja gaaside mehaanikaks. Klassikaline mehaanika: Staatika- kirjeldab jõudude jaotust paigalseisvas systeemis, kirjeldab kehade tasakaalu tingimusi. Kinemaatika- uurib kehade liikumist ruumis Dünaamika- uurib liikumist lähtudes liikumise põhjustes...
Katse number 2. Mõõdetud pöördenurk 3. Mõõdetud pinge koormamata 4. Mõõdetud pinge koormatult 5. Pinge väärtus arvutuslikult (nominaalne väljundpinge) Ui = C * I 6. Pöördenurga lugemise täpsus 7. Viga sisendühikutes Uvi = |Uvi Ui| 8. Koormamata anduri mõõteviga väljundühikutes i = |Uvi / 0,0285| 9. Koormatud anduri mõõteviga Uki = |Uki Ui| Ui = Ui U(i) = Ui C * i Ui = U(i + i) Ui = Ui U(i) = Ui ± Ui C(i ± i) = Ui Ci ± Ui ± CI 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000 0 100 200 300 400 140 120 100 80 60 40 20 0 0 100 200 300 400 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0.000...
Toa temperatuuri mõõtmine Kasutasime takistustermomeetrit Pt100 Takistustermomeetri nimiväärtus toatemperatuuril 0°C on R0 = 100 Materjal omadusega W100 = 1,3910 Takistustermomeetri takistuse väärtus RT = 109,50 Ühendusjuhtmete takistus r = 0,17 Parandatud termomeetri takistuse väärtus RT = 109,50 0,17 = 109,33 Takistuse suhteline sõltuvus temperatuurist WT = RT / R0 = 109,33 / 100 = 1,0933 Temperatuur T 23,7°C Täpsusklassiga määratud takistustermomeetri mõõteviga T1 = ± 0,4°C Takistuse mõõteviga RT = ± (0,15 + 0,05 * (Rk / R 1)) * RT / 100 = = ± (0,15 + 0,05 * (200 / 109,50 1)) * 109,50 / 100 = ± 0,2095... ± 0,21 Takistusest tingitud temperatuuri viga T2 = ± 0,1°C Summaarne temperatuuri viga T = (T12 + T22)1/2 = (0,42 + 0,12)1/2 = = ± 0,412... ± 0,4°C Temperatuur T = 23,7 ± 0,4 °C Komponentide mõõtmine C mahtuvus G juhtivus L induktiivsus R takistus...
Koostada sildskeem temperatuuri T mõõtmiseks piirkonnas 0..100 ºC kasutades takistustermomeetrit (R0 = 100 (0ºC), temp. Teguriga +0,4 %/ºC) ja mV-meetrit. Valida silla takistused tingimustel: silla väljundpinge U temp. 0ºC on 0 mV ja temp. 100 ºC on 100 mV, silla toitepinge E = 3,3 V. Arvutada ja esitada graafikud: silla väljundsignaal U(T) ja mõõteviga T(T) antud mõõtepiirkonnas. Antud: piirkond 0..100 ºC E = 3,3 V R0 = 100 (0ºC) R1 Rt = +0,4 %/ºC U(0º) = 0 mV U U(100º) = 100 mV E = 3,3V t Rt = R0(1+T)...
täpsusklass (tk) = 0,2 skaala jaotise väärtus (jv) = 150 mõõtepiirkond (mp) = 15mA lugem (l) = 81,5 Voolutugevus: l I = mp jv 81,5 I= 0,015 = 0,00815 A 150 Mõõteviga: tk I = mp 100 0,2 I = 0,015 = 0,00003 A 100 Vastus: I = ( 0,00815 ± 0,00003 ) A Ülesanne nr. 2 Firma Agilent multimeetriga tüüp 34401A mõõdeti alalissignaali. Näit piirkonnal 1000 V oli 950.525 V. Viimasest taatlusest oli möödas 1 kuu. Esita graafik: (U) mõõteviga sellel mõõtepiirkonnal, näidu U muutudes üle kogu piirkonna. Andmed: 0,033268 mõõtepiirkond (mp) = 1000 V näit U= 950.525 V taatlusest möödunud 1 kuu, seega veaklass 0,0035+0,0010 (% lugemist + % piirkonnast) Mõõteviga: U vigalugem mp viga piirkond U = + 100 100 950.525 0,0035 100 0,0010 U = + = 0,034V 100 100 Vastus: U = ( 950...
Sisendvõimsus on 10 W. Milline on väljundvõimsus? - Koguv6imendus on 3dB ehk 2 korda, seega v2ljundv6imsus2*10W=20W Standardse telefonivõrgu abonendiliinis mõõdetakse voolu, kasutades telefoniga järjestikku ühendatud 10-oomilist takistit. Milline on takistile lülitatava voltmeetri minimaalne sisetakistus, et mõõteviga <= 1%? Yle 1000 oomi (10/0,01=1000) Start-stop liidese kaudu on vaja edastada sõnum 10000 baiti. Valige liidese parameetrid ja leidke ülekandeaeg, kui bitikiirus on 10000 bit/s. Edastada vaja 80000 b. Jagame 7 andmebitiga saame paketid: 11429. 11bitti paketis (1 start+7andme+1paarsus+2stopp) =>125719 b t=12,6s Telefonivõrgu abonendiliini takistus (koos Euroopa standarditele vastava digitaalvõrgu jaama ahelate takistusega) on 4000 Oomi...
Töökäik: Skeem: E = 24 V R = 40 k Rk = 90 k C = 40,3 mV/° U = C * Katse Nurk Uv Uk Nominalne Koormamata Viga Uv Koormatu nr Un anduri sisend- d anduri mõõteviga ühikutes mõõtevig i a Uk 1 0 0,00005 0,00005 0,000 0,5 0,001001 0,001001 2 35 1,4136 1,3628 1,411 0,5 0,031309 0,030902 3 70 2,8222 2,6336 2,821 0,5 0,042578 0,041069 4 105 4,2607 3,8876 4,232 0,5 0,054086 0,051101...
6mV. Nihkepinge ajalist muutust nt. temp. muutumise toimel nim. triiviks. On ilmne et mõõtevõimendite korral on nihkepinge selleks parameetriks, mis määrab võimaliku minimaalse sisendsignaali. Nii näiteks kui op võimendi baasil tehtud võimendi töötab sisendpingega 10mV, siis selles kasutuses ei sobi OPvõimendi nihkepingega 6mV, kuna nihkepinge võib anda kuni 60% vea. Kui aga kasutame OPvõimendit nihkega 0,001, siis on võimalik mõõteviga 0,1%. 5. Sisendvool (Input bias current IB) I OFFSET = I B ( + ) - I B ( - ) OPvõimendi esimeseks astmeks on dif. võimendi, mille transistoride baasid on ühendatud sisendklemmidega. Nende klemmide kaudu peab kulgema transistori baasi vool, sest muidu ei saa transistor töötada. See vool on põhimõtteliselt lähtetööpunkti vool ja sisendtakistuse suurendamise eesmärgil püütakse ta viia võimalikult väikeseks...
R2=±[0,15+0,05(Rk/R-1)]*R/100 kus Rk=200 ja R=35,3 R2=±0,136 1.2 Toa temperatuuri mõõtmine Kasutatava takistustermomeetri tüüp on TCP-107 9 RT = 111,0 r = 0,16 RT parandatud väärtus on RT-r = 110,84 R0 = 100 WT = RT/R0 = 110,84/100 = 1,1084 T = 26 ºC Termomeetri instrumentaalne viga = ± 0,5 ºC Rk Takistuse mõõteviga RT = ±0,15 + 0,05 - 1 = ±0,19 R 1 0,19 Takistusest tulenev temperatuuri viga: Tr = ± = ±0,48°C 0,004 100 Summaarne temperatuuri viga: T = 0,5 2 +0,48 2 = 0,69°C T = 25,75 ± 0,69( °C ) 2. Mõõtmine automaatse seadmega 2.1 Komponentide mõõtmine Element...
21,479 20,5 Keskmine takistuste erinevus % 4,45 Millest on põhjustatud erinevus ? Erinevus on põjustatud erinevatest mõõteriistadest, nende täpsusest Mõõtmiste ajamoment on teine, hilisematel mõõtmistel on takkisti juba soojenenud ja seega takistus vähenenud. Ampermeeter mõõdab nii voltmeetrist sisetakistusest läbiminevat voolu kui ka takistist läbiminevat voolu, mis sumeeruvad Millal on osutimõõteriistaga mõõtmiselt mõõteviga väiksem ? Siis kui mõõteriistad ei ole veel soojenenud. Siis kui välised elektromagnetväljad ei häiri mõõteriista tööprotsessi. Siis kui on valitud kõige sobivam mõõtepiirkond Vahelduvvoolu aktiivvõimsuse mõõtmine Ülekandetegurid Voltmeetri ülekandetegur Ampermeetri ülekandetegur 0,4 0,01 Wattmeeteri ülekandetegur 1,25 Mõõteaparaatidelt loetud näidud Asend I, R=75 Asend II, R=82...
Skeem Arvutused: E = 24 V R = 40 k Rk = 90 k C = 31,4 mV/° U=C* min = 0° max = 330° Mõõdetud pöördenurk i Mõõdetud pinge koormamata Uvi (V) Mõõdetud pinge koormatult Uki (V) Pinge väärtus arvutuslikult (nominaalne väljundpinge) Uni = C Pöördenurga piirviga = ± 0,5° Viga sisendühikutes Uvi = |Uvi Uni| Koormamata anduri mõõteviga väljundühikutes i = |Uvi / 0,040| Koormatud anduri mõõteviga Uki = |Uki Uni| Uvvi multimeetri viga u(U) Standardmääramatus u(U) = Uvi/ 3 u() Standardmääramatus u()=/ 6 u(Uvi) - Liitstsandardmääramatus koormamata katsest 2 2 U U u ( U vi ) = vi u ( U vi ) + vi u () U vi 2 2 U U...
Sisendvõimsus on 10 W. Milline on väljundvõimsus? Koguv6imendus on 3dB ehk 2 korda, seega v2ljundv6imsus2*10W=20W * Standardse telefonivõrgu abonendiliinis mõõdetakse voolu, kasutades telefoniga järjestikku ühendatud 10oomilist takistit. Milline on takistile lülitatava voltmeetri minimaalne sisetakistus, et mõõteviga <= 1%? Yle 1000 oomi * Startstop liidese kaudu on vaja edastada sõnum 10000 baiti. Valige liidese parameetrid ja leidke ülekandeaeg, kui bitikiirus on 10000 bit/s. Edastada vaja 80000 b. Jagame 7 andmebitiga saame paketid: 11429. 11bitti paketis (1 start+7andme+1paarsus+2stopp) =>125719 b t=12,6s * Telefonivõrgu abonendiliini takistus (koos Euroopa standarditele vastava digitaalvõrgu jaama ahelate takistusega) on 4000 Oomi...
Sisendvõimsus on 10 W. Milline on väljundvõimsus? - Koguv6imendus on 3dB ehk 2 korda, seega v2ljundv6imsus2*10W=20WStandardse telefonivõrgu abonendiliinis mõõdetakse voolu, kasutades telefoniga järjestikku ühendatud 10-oomilist takistit. Milline on takistile lülitatava voltmeetri minimaalne sisetakistus, et mõõteviga <= 1%? Yle 1000 oomi (10/0,01=1000) Start-stop liidese kaudu on vaja edastada sõnum 10000 baiti. Valige liidese parameetrid ja leidke ülekandeaeg, kui bitikiirus on 10000 bit/s. Edastada vaja 80000 b. Jagame 7 andmebitiga saame paketid: 11429. 11bitti paketis (1 start+7andme+1paarsus+2stopp) =>125719 b t=12,6s Telefonivõrgu abonendiliini takistus (koos Euroopa standarditele vastava digitaalvõrgu jaama ahelate takistusega) on 4000 Oomi...
Elektromagnetiline mõõteriist mõõdab vahelduvsuuruse efektiivväärtust. 24. Mille poolest erineb elektromagnetiline ampermeeter elektromagnetilisest voltmeetrist? 25. Miks on tähtis valida mõõteriista mõõtepiirkond selline, et osuti näit oleks skaala tagumises osas? Mõõteriista mõõtepiirkond on tähtis valida nii, et osuti näit oleks skaala tagumises osas, sest siis ei ole mõõtmisviga nii suur. Kui mõõtetulemus on suur, siis mõõteviga moodustab sellest palju väiksema osa võrreldes sellega kui mõõtetulemus oleks väike, st. skaala esimeses otsas. 26. Miks on vattmeetri ühendamiseks mõõteahelasse vaja nelja klemmi? Vattmeetri ühendamiseks mõõteahelasse on vaja nelja klemmi. Vattmeetri liikumatu mähis on voolumähiseks ja lülitatakse ahelasse jadamisi tarbijaga, liikuv pingemähis lülitatakse ahelasse aga rööbiti. Õigeks ühendamiseks on vattmeetritel üks voolu- ja üks pingemähise klemm märgitud tärniga....
Vaheosakesed vastastikmõjusid vahendavad osakesed Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosake (laengud vastupidise märgiga) Elementaarlaeng 1e = 1,6 · 10 ¯¹ Mudel Originaali ligilähedane koopia, loodusnähtuste seletamiseks Põhjused, miks kasutatakse mudeleid: Vt lk ..... Mõõtmine Otsemõõtmine tulemus saadakse vahetult mõõteriista skaalalt. Kaudmõõtmine otsemõõdetud tulemustest arvutuste abil. Mõõtmistega kaasneb alati mõõteviga Erand loendamine heades vaatlustingimustes Mõõtemääramatus Tekkepõhjused = mõõtevea allikad: mõõteriist mõõtmisprotseduur lugemisviga mõõtja ebatäpsus parallaks nurk 2 erinevast kohast 1 punkti sihitud vaatekiirte vahel häireviga el väljad, vibratsioon, kõrvaline valgus lähteviga kasutatavate konstantide täpsus metoodiline viga meetodiebatäiuslikkus, arvutuste ligikaudsus objekt keskkonnatingimuste muutumisest ajas tingitud:...
1.4. Väli 1.5. Nähtus Nähtus · Nähtus kujutab endast alati millegi muutumist. · Igasugust mateeria muutumist nimetatakse loodusnähtuseks. 1.6. Vaatlus ja katse Vaatlus ja katse · Vaatluse käigus uurija ainult jälgib ning mõõdab, toimuvasse sekkumata. · Kui ta aga uuritava nähtuse ise esile kutsub või vahepeal tingimusi muudab, on tegemist katsega. 1.7. Mõõtühikud, mõõtmine ja mõõteviga Mõõtühikud, mõõtmine ja mõõteviga · Mõõtmine on toiming, mille käigus tehakse kindlaks mõõdetava suuruse ja teise, ühikuks valitud suuruse suhe. · Igal füüsikalisel suurusel on oma mõõtühik. Mõõtühikud, mõõtmine ja mõõteviga SI põhi- ja täiendavad ühikud on defineeritud järgmiselt: · 1 meeter (m) on pikkus, mille valgus läbib vaakumis 1/c sekundiga, kus valguse kiirus c =...
150 tk Leian mõõtmise piirvea valemiga I = mpk 100 0,2 I = 0,150 = 0,00030 A 100 Vastus. I = (0,07450 ± 0,00030) A 2.Ülesanne Firma Agilent multimeetriga tüüp 34410A mõõdeti alalissignaali. Näit piirkonnal 10 V oli 8,85210 V. Viimasest taatlusest oli möödas 9 kuud. Esita graafik: (U) mõõteviga sellel piirkonnal, näidu U muutudes üle kogu piirkonna. Antud: mõõtepiirkond mpk = 10V näit piirkonnal U = 8,25210V viimasest taadeldusest möödas 9 kuud viga: 0,0030+0,0005 (± % lugemist + % mõõtepiirkonnast) U viga lugemist mpk viga mõõtepiirkonnast Leian mõõtmise piirvea valemiga U = ± +...
) Vahelduvpinge mõõtmisel mõõtepiirkonnaga 10 V. 3.) Mõõtsime alalispinget mõõtepiirkonnal 10 V lahutusvõime 6½ kümnendkohta juures: a) Andsime ette pinge väärtused 0,5 10 V sammuga 0,5 V. Määrasime multimeetri näidud kõigil sammudel. b) Arvutasime seadistatud (soovitava) ja mõõdetud väljundpinge erinevuse. c) Määrasime multimeetrile lubatud vea. d) Leidsime kõikides punktides, kas erinevus ületab lubatud mõõteviga . e)Andsime sooritatud mõõtmiste põhjal hinnangu pingeallika täpsusele. Tabel nr. 1: Alalispinge mõõtetulemused koos mõõtemääramatusega. Mõõdetu d pinge Pingete Seadistatud pinge väärtus väärtus erinevus Mõõtemääramatus U [V] UM [V] U-UM U [V]...
0 ± 0,05 vahemikus on 10 tulemust, seega tõenäosus, et mõõtja mõõdab ajaintervalle selles vahemikus on = 20%. - Mõõteseerja keskmine väärtus on = 2169,38. Mõõtetulemuste standardhälve on = 176,55. Mõõtja ühe mõõtmise piirviga on = ±282,49. - Keskmine mõõteviga ehk mõõtja mõõtevea hinnang on = 180,06. Mõõtevea standardhälve on = 156,00. Mõõtevea keskväärtuse hajumise normaaljaotuse standardhälve on = 22,06. - Mõõtevea mõõtemääramatus tõenäosuse 0,95 korral on = 44,12. - Keskmine katsetaja mõõteviga on = 180,06 ± 44,12 ms. Leian, et inimese kaasamine mõõteprotsessi kahandas kõvasti mõõtmise täpsust, seega võimaluse...