На рисунке 131 изображены шкалы школьных амперметров. Определите предел измерения и цену деления шкалы каждого прибора. Напишите показания приборов с учётом погрешности измерения.
рис. 131
reshalka.com
ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Сила тока. Номер №978
Решение
Пределы измерения − это минимальное (нижний предел) и максимальное (верхний предел) значения шкалы прибора.
Цена деления − значение измеряемой величины, соответствующее одному ее делению. Для ее определения необходимо взять 2 соседних числа, найти их разницу (от большего отнять меньшее), а затем разделить полученное число на количество маленьких штрихов между этими числами.
Погрешность измерений равна половине цены деления шкалы измерительного прибора.
| Рисунок | Нижний предел измерения | Верхний предел измерения | Цена деления | Показания прибора с учетом погрешности |
|---|---|---|---|---|
| А | 0 А | 2 А | 0,1 А | (1,4 ± 0,05) А |
| Б | 0 мА | 5мА | 1 мА | (3 ± 0,5) мА |
| В | 0 А | 2 А | 0,1 А | (1,8 ± 0,05) А |
Чувствительность и цена деления измерительного прибора
Чувствительностью
электроизмерительного прибора называется
отношение линейного или углового
перемещения указателя d
к изменению измеряемой величины 
,
вызывавшей это перемещение
.
В
еличинаС=1/S,
обратная чувствительности, называется
ценой деления прибора. Цена деления
прибора определяет значение измеряемой
физической величины, вызывающей
отклонение указателя прибора (стрелочного,
цифрового, светового, вибрационного)
на одно минимальное деление.
Цена деления
зависит от верхнего и нижнего пределов
измерения и от числа делений шкалы.
На рис. 5 показана шкала прибора,
рассчитанного на измерение постоянного
тока в пределах от 0 до 300 mA,
шкала которого имеет 60 делений. Цена
деления такого прибора равна
отношению верхнего предела измерения
к общему количеству делений
шкалы, т.е., 
,
чувствительность 
.
Погрешности электроизмерительных приборов
Абсолютно точно
измерить электрические величины с
помощью приборов невозможно из-за целого
ряда причин (конструктивное несовершенство
самих приборов, влияние внешних факторов
и т.п.). Для оценки точности самих
измерительных приборов служит их
приведенная погрешность. Приведенная
погрешность п
определяет в процентах отношение
абсолютной погрешности A
к верхнему
пределу измерения прибора 
(у
многопредельных приборов к верхнему
пределу на соответствующем
диапазоне):
.
Классом точности
прибора называется наибольшая возможная
приведенная погрешность прибора:
,
где Amax
— наибольшая возможная абсолютная
погрешность прибора.
Для электроизмерительных
приборов стандартом установлены
следующие классы точности: 0,05; 0,1;
0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4.
Пример.
Имеется амперметр класса 0,5 с пределом
измерения тока Imax
= 2A.
Рассчитать приборную погрешность этого
амперметра — I.
Максимальная
абсолютная погрешность, исходя из класса
точности прибора, определяется по
формуле
.
В качестве приборной
погрешности этого амперметра можно
принять половину Imax
, т.е. 
.
Следует отметить,
что класс точности средств измерений
не является показателем точности
измерения, т.к. на результат измерения
влияют, помимо инструментальной,
методические и субъективные погрешности.
Фронтальная лабораторная работа №1 Определение цены деления прибора
Цель работы:
определение цены деления исследуемого
прибора по напряжению и по току.
Оборудование:
исследуемый прибор ИП, многопредельные
контрольные вольтметр и миллиамперметр,
реостат.
Задание 1.
Определение цены деления исследуемого
прибора по напряжению.
Порядок выполнения
задания
1. Собрать цепь по
схеме на рис. 6. К делителю напряжения R
подключают исследуемый прибор ИП и
параллельно ему контрольный вольтметр
V.
2.Определить цену
деления контрольного вольтметра:
,
где Uпред
— верхний предел измерения контрольного
вольтметра;
nобщ —
общее количество делений шкалы
контрольного вольтметра.
3. Движок потенциометра
поставить в положение, при котором
подаваемое в цепь напряжение будет
минимальным.
4. Подать напряжение
питания на схему. Затем, перемещая
движок потенциометра, установить на
исследуемом приборе количество делений
,
равное 5,10,15,20,25, и определить соответствующее
количество делений 
на контрольном вольтметре. Результаты
измерений занести в табл. 1.
Таблица 1
|
N |
Сk |
nk |
Uk |
n |
C |
|
Cсл |
|
Cпр |
C |
|
|
В/дел |
Дел |
В |
дел |
В/дел |
В/дел |
В/дел |
В/дел |
В/дел |
В/дел |
% |
|
|
1 |
5 |
||||||||||
|
2 |
10 |
||||||||||
|
3 |
15 |
||||||||||
|
4 |
20 |
||||||||||
|
5 |
25 |
5. Определить
напряжение Uk,
которое показывает контрольный вольтметр
для каждого значения nk:
Uk
= Сk
nk.
Так как оба прибора
подключены параллельно, то напряжение
на контрольном приборе и исследуемом
одинаково. Поэтому цена деления
исследуемого прибора по напряжению
С
определяется
для каждого n
как 
,
а затем находится среднее арифметическое
<C>.
6. Рассчитать
величину доверительного интервала по
формуле:
,
где 
—
случайная погрешность, 
—
приборная погрешность.
С
лучайная
погрешность <Cсл>
находится как среднее арифметическое
абсолютных погрешностей Cсл
отдельных измерений. Здесь приведен
упрощенный метод учета случайных
погрешностей. Более точный метод приведен
в приложении II.
Приборная погрешность
определяется, исходя из класса точности
прибора (см. стр.7).
7. Вычислить
относительную погрешность ИП: 
.
8. Окончательный
результат измерения цены деления прибора
по напряжению записать в виде: 
.
9. Определить
верхний предел исследуемого прибора
по напряжению: 
,
где 
— общее число делений шкалы исследуемого
прибора.
Задание 2.
Определение цены деления исследуемого
прибора по току.
Порядок выполнения
задания
1. Собрать цепь по
схеме на рис. 7. Реостат R,
исследуемый прибор ИП и контрольный
миллиамперметр 
соединяют последовательно.
2. Определить цену
деления контрольного миллиамперметра:
,
где 
— верхний предел измерения контрольного
миллиамперметра;
—
общее количество делений шкалы
контрольного миллиамперметра.
3. Движок реостата
установить на максимум сопротивления,
т.е. на минимум тока в цепи.
4. Подать напряжение
на схему. Перемещая движок реостата,
установить на исследуемом приборе
последовательно количество делений
,
равное 5,10,15,20,25, записать соответствующее
количество делений
на контрольном
миллиамперметре в табл. 2.
5. Ток 
,
который показывает контрольный
миллиамперметр, определить для
каждого значения
как
.
Так как оба прибора
подключены последовательно, то через
них идет одинаковый ток. Поэтому цену
деления исследуемого прибора по току
С
можно определить для каждого 
как 
,
а затем найти 
— среднее арифметическое.
Таблица 2
|
N |
Сk |
nk |
Ik |
n |
C |
|
Cсл |
|
Cпр |
C |
|
|
|
дел |
мА |
дел |
|
|
|
|
|
|
% |
|
|
1 |
5 |
||||||||||
|
2 |
10 |
||||||||||
|
3 |
15 |
||||||||||
|
4 |
20 |
||||||||||
|
5 |
25 |
6. Вычислить
погрешность измерений и записать
окончательный результат (см. Задание
1, п.6-8).
7.Определить верхний
предел исследуемого прибора по току:
,
где 
—
общее число делений шкалы исследуемого
прибора.
Задание 3.
Определение сопротивления исследуемого
прибора.
Сопротивление
исследуемого прибора определить,
используя закон Ома, по формуле:
.
Соседние файлы в папке Лаб.электр
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Содержание
- — Как посчитать цену деления динамометра?
- — Как определить цену деления мензурки?
- — Как определить цену деления и погрешность?
- — Чему равна цена деления шкалы динамометра?
- — Что такое цена деления шкалы и как её найти?
- — Как называется неточность измерений?
- — Как определить цену деления термометра и его показания?
- — Как определить цену деления пример?
- — Как определить погрешность?
- — Какая погрешность динамометра?
- — Как определяют цену деления?
Как посчитать цену деления динамометра?
— найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины; — вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.
Как определить цену деления мензурки?
Что такое цена деления и как ее определить
- Взять любые две находящиеся ближе всего друг к другу отметки, возле которых указаны цифры. На рисунке это 60 и 40.
- Вычесть из большего меньшее. …
- Посчитать, сколько промежутков между этими отметками на шкале. …
- Разделить разность из второго пункта на число промежутков.
Как определить цену деления и погрешность?
Чем меньше цена деления, тем больше точность измерения.
погрешность измерения равна половине цены деления шкалы измерительного прибора. Так, если длина шариковой ручки 14 см, а цена деления линейки 1 мм, то погрешность измерения будет равна 0,5 мм, или 0,05 см.
Чему равна цена деления шкалы динамометра?
Предел измерения силы каждого динамометра — 0 до 10 Н. Цена деления шкалы — 1 Н. Циферблат и стрелка каждого динамометра защищены прозрачным пластиком. Шкала двусторонняя с нулем посередине.
Что такое цена деления шкалы и как её найти?
Цена деления шкалы — разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Длина шкалы — длина линии, проходящей через центры всех самых коротких отметок шкалы и ограниченной начальной и конечной отметками.
Как называется неточность измерений?
В физике допускаемую при измерении неточность называют погрешностью измерений. Погрешность измерений не может быть больше цены деления прибора. Чем меньше цена деления прибора, тем больше точность измерения.
Как определить цену деления термометра и его показания?
Поэтому сформулируем обобщённое правило для её вычисления. Чтобы подсчитать цену делений шкалы, нужно: а) выбрать на шкале два ближайших оцифрованных штриха; б) сосчитать количество делений между ними; в) разность значений около выбранных штрихов разделить на количество делений.
Как определить цену деления пример?
найти две соседних отметки шкалы, возле которых написаны величины, соответствующие этим отметкам шкалы; найти разность этих величин; сосчитать количество промежутков между величинами отметок шкалы; полученную разность величин разделить на количество промежутков.
Как определить погрешность?
Абсолютная погрешность измеряется той же единицей измерений, что и изучаемая величина. В процессе используется формула: Δ = х1 – х2, где х1 — измеренная величина, а х2 — реальная величина. Второй тип – относительная погрешность (проявляется в виде отношение абсолютного и истинного значения).
Какая погрешность динамометра?
Динамометр выдерживают в нагруженном состоянии в течение 10-15 мин. Основную погрешность определяют по п. 2.5 и она не должна превышать значений, указанных в ГОСТ 13837-79.
Как определяют цену деления?
Цена деления (Ц) – значение измеряемой величины, соответствующее самому малому делению шкалы. Если шкала начинается с нуля, то Ц = П , где N – общее количество делений шкалы. Например, если шкала имеет N = 50 делений и принадлежит амперметру с пределом измерений 5 А, то цена деления равна 5/50=0,1(А).
Интересные материалы:
Где лучше посадить Йошту?
Где лучше посадить ипомею?
Где лучше посадить ирисы?
Где лучше посадить юкку?
Где лучше посадить иву?
Где лучше посадить капусту в тени или на солнце?
Где лучше посадить каштан на участке?
Где лучше посадить хосту в тени или на солнце?
Где лучше посадить клубнику в огороде?
Где лучше посадить колеус?
Как определить предел измерения и цену деления шкалы измерительного прибора?
| 8 октября, 2021 | Биология
Предел измерения – это минимальное (нижнее) и максимальное (верхнее) значение шкалы прибора. Как правило, предел измерения всегда один, например, у линейки. Однако может быть и два, например, у термометра.
Цена деления шкалы измерения прибора – это значение величины, соответствующее разности двух ближайших отметок на данной шкале. Чтобы определить цену деления шкалы, необходимо:
- Найти две соседние отметки шкалы, у которых написаны величины, которые соответствуют этим отметкам;
- Определить разность этих двух величин;
- Посчитать количество промежутков между найденными соседними отметками;
- Найденную разность разделить на количество промежутков.
Чтобы измерить любую физическую величину, надо правильно определить цену деления шкалы измерительного прибора (инструмента).
Рис. (1). Линейка и шарик
Цена деления шкалы — значение величины, которое соответствует разности двух ближайших отметок на этой шкале.
Для нахождения цены деления шкалы можно поступить следующим образом:
- найти две соседних отметки шкалы, возле которых написаны величины, соответствующие этим отметкам шкалы;
- найти разность этих величин;
- сосчитать количество промежутков между величинами отметок шкалы;
- полученную разность величин разделить на количество промежутков.
Как ты думаешь, одинаковую ли температуру показывают термометры, изображённые на рисунке?
Разную? Неверно! Показания термометров одинаковы: (26) °С. Однако их шкалы отличаются друг от друга. Выясним, в чём состоит это различие.
Например, между штрихами (20°С) и (30)(°С) на левом термометре столько же делений (промежутков), сколько их между (20°С) и (40°С) на правом термометре. Подсчитай: ровно (10) делений. Однако они отмеряют разное количество градусов! Поэтому говорят, что шкалы этих термометров имеют различную цену делений.
Итак, (10) делений на левом термометре отмеряют (10°С) (так как (30°С – 20°С = 10°С)), а (10) делений на правом термометре отмеряют уже (20°С) (так как (40°С – 20°С = 20°С)). Следовательно, на одно деление шкалы левого термометра приходится (1°С), а на одно деление шкалы правого — (2°С).
Рис. (2). Термометры
Запишем наши вычисления в виде дробей:
30°С−20°С10дел=10°С10дел=1°С/дел;40°С−20°С10дел=20°С10дел=2°С/дел.
Убедимся, что правый термометр показывает именно (26) °С.
После штриха (20) °С граница подкрашенного спирта поднялась на (3) деления.
Так как цена делений (2) °С/дел, то запишем равенство:
t=20°C+3 дел.⋅2°C/дел=20°C+6°С=26°C.
Источники:
Рис. 2. Термометры. © ЯКласс.