Обработка результатов измерений

Тестовые вопросы по тематике раздела 3

Контрольные вопросы к разделу 3

1) Дайте определение погрешности средства измерения.

2) Как классифицируются погрешности средств измерений?

3) Назовите виды погрешностей.

4) Перечислите погрешности средств измерений по форме числового выражения.

5) Дайте определение термину «инструментальная погрешность»?

6) Поясните, что такое класс точности СИ.

7) Является ли класс точности СИ непосредственной оценкой точности измерений, выполняемых этим СИ?

8) Может ли средство измерения иметь несколько классов точности?

9) Каким образом можно свести влияние систематической погрешности к минимуму?

10) Какая погрешность обусловлена особенностями оператора?

11) Чем может быть обусловлена погрешность метода измерения?

12) Чем статическая погрешность отличается от динамической?

13) Что такое случайное событие?

14) Как рассчитывается среднеквадратичное отклонение?

15) Что такое доверительный интервал и доверительная вероятность?

16) Сформулируйте «правило трех сигм».

17) Опишите порядок действий при обработке небольшого объема экспериментальных данных с использованием t – распределения Стьюдента.

Тема 1 - Погрешности измерений, их классификация

1 Абсолютная погрешность выражается в …

- единицах измеряемой величины

- относительных процентах

- относительных единицах

- процентах

2 Погрешность средств измерений, возникающая при эксплуатации в регламентированных условиях - …

- основная

- дополнительная

- рабочая

- наведённая

3 Вид погрешности возникающий при измерении микрометром с неправильно установленным нулем - …

- систематическая постоянная

- грубая

- систематическая переменная

- случайная

 

4 По способу выражения погрешности средств измерений могут быть…

- абсолютные

- систематические

- случайные

- грубые

 

5 По способу выражения погрешности средств измерений могут быть…

- случайные

- систематические

- относительные

- грубые

 

6 Основой описания случайных погрешностей является …

- матричная алгебра

- операционное исчисление

- математическая статистика

- математическая физика

7 Виды погрешностей при измерениях - …

- большие и маленькие

- систематические и обязательные

- обязательные и случайные

- систематические и случайные

- случайные и неконтролируемые

 

8 Среднее значение величины из ряда неравноточных измерений, определенное с учетом весов отдельных измерений, -…

- среднеарифметическое взвешенное

- суммарное среднее

- среднее откорректированное

- среднее стехиометрическое

 

9 Поправка на показание весов, систематическая погрешность которых составляет +1,0 г, равна

- 0,0 г

- -1,0 г

- ± 1,0 г

- +1,0 г

 

10 Приведенной погрешностью средств измерений (СИ) при указании классов точности является:

- отношение предела допускаемой по-грешности СИ к значению измеряемой величины в %

- отношение предельной погрешности СИ к нормирующему значению в %

- отношение погрешности средства поверки к погрешности данного СИ

- абсолютное значение предела допускаемой погрешности

 

11 При оценке реальной погрешности измерений необходимо учитывать…

- инструментальную, методическую и субъективную составляющие по-грешности измерений

- величину возможного изменения измеряемой величины

- цель измерения

- стоимость средств измерений

 

12Обобщенная характеристика средства измерений, определяемая пределами допускаемых основных и дополнительных погрешностей – это…?

- функция преобразования средства измерения

- класс точности средства измерений

- диапазон средства измерения

- цена деления

 

Тема 2 – Выбор средства измерений по точности

1 Определение «средство измерений» не характеризует следующий признак ...

- воспроизводит или хранит единицу величины

- имеет нормированные метрологические характеристики

- имеет высокий уровень качества

- это техническое средство

 

2 Главным параметром для средств измерений является…

- долговечность

- цена изделия

- погрешность измерения

- диапазон измерения

3 Технические характеристики, описывающие свойства средств измерений и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, называется…

- метрологическими характеристиками

- метрологическими нормами

- динамическими характеристиками

- нормативно-техническими требованиями

 

2 Выбор средства измерения следует начинать с определения …

- наличия в организации средств измерений

- условий выполнения измерений

- оценки реальной погрешности измерения

- предела допускаемой погрешности измерения

 

3 Обобщенная характеристика средств измерений (СИ) данного типа, определяемая пределами допускаемой погрешности называется …

- классом точности

- комплексным показателем качества СИ

- метрологической характеристикой

- интегральным показателем качества СИ

 

4 Обобщенная характеристика средств измерений, определяемая преде-лами допускаемых и дополнительных погрешностей это…

- цена деления

- класс точности средства измерения

- диапазон средства измерения

- функция влияния

5 При выборе средства измерений целесообразно обеспечить соотношение предела допускаемой и реальной погрешностей измерения:

- =

-

-

- >>

6 Диапазон измерения средства измерения выбирается в зависимости от …

- необходимой производительности измерения

- его стоимости

- наибольшего и наименьшего возможных значений измеряемой величины

- предела допускаемой погрешности измерения

7 При контроле линейных размеров ГОСТ 8.051 рекомендует принимать предел допускаемой погрешности измерения равным …

- 0,5 величины допуска контролируемого размера

- погрешности используемого средства измерений

- 0,35…0,2 величины допуска контролируемого размера

- величине допуска контролируемого размера

8Для измерения напряжения в сети U=24018 В целесообразно использовать вольтметр с пределом допускаемой погрешности …

- 9 В

- 36 В

- 18 В

- 2 В

9 При выборе средства измерения температуры производственного поме-щения 20±3 С° предел допускаемой погрешности измерения следует принять…

- 1,5 С°

- 0,5 С°

- 6,0 С°

- 3,0 С°

 

10 Классом точности называется обобщенная характеристика, выражаемая пределами допускаемых погрешностей...

- случайной

- грубой

- основной и дополнительной

- систематической

 

11 Классы точности наносят на:

- стойки

- корпуса средств измерений, циферблаты

- указатели

- стрелки

 

12 Амперметр с пределами измерений от -10А до +25А класса точности 1,0 показывает 5А. Предел допускаемой погрешности прибора равен …

- 0,25А

- 0,35А

- 0,05А

- 0,15А

13 Счетчик электрической энергии класса точности показывает 500 квт-час. Предел допускаемой абсолютной погрешности прибора равен…

- 2,5 квт-час

- 5 квт-час

- 10 квт-час

- 2 квт-час

 

14 Милливольтметр термоэлектрический класса точности 0,5 с пределами измерения от 200 до 600 мВ, показывает 300мВ. Укажите предел допускаемой абсолютной погрешности прибора в мВ.

- 1,5

- 1

- 3

- 2

 

15 Если пределы допускаемой основной погрешности выражены в форме абсолютной погрешности средств измерений, то класс точности обозначается…

- римскими цифрами

- малыми буквами римского алфавита

- буквами арабского алфавита

- буквами греческого алфавита

 

16 Если пределы допускаемой основной погрешности выражены в форме абсолютной погрешности средств измерений, то класс точности обозначается…

- буквами арабского алфавита

- прописными буквами латинского алфавита

- малыми буквами римского алфавита

- буквами греческого алфавита

 

17 Мультиметр класса точности 2/1 на диапазоне до 2 мкФ показывает при измерении электрической емкости 0,8 мкФ. Предел допускаемой относительной погрешности прибора равен…

- 3,0%

- 1,0%

- 3,5%

- 2,0%

 

18 Омметр класса точности 1/0,5 на диапазоне до 20 кОм при измерении сопротивления показывает 10 кОм. Предел допускаемой относительной погрешности прибора равен…

- 2%

- 1,5%

- 3%

- 3,5%

 

19 Вольтметр класса точности 0,2/0,1 на диапазоне до 10 В при измерении напряжения показывает 2,5 В. Предел допускаемой относительной погрешности прибора равен…

- 0,5%

- 1%

- 0,3%

- 1,5%

 

 

Тема 3 – Обработка результатов однократных измерений

1 Электрическое сопротивление нагрузки определяется по закону Ома R=U/I. При измерении силы тока и напряжения получены значения U=100±1В, I=2±0,1 А. Результат измерения следует записать в виде:

- R = 50 ±3 Ом

- R = 50,0 ±2,2 Ом

- R = 48 ±10 Ом

- R = 50,0 ±1,1 Ом

2 Электрическая мощность P определяется по результатам измерений падения напряжения U =240±3 В и силы тока I =5±0,1 А. P = U∙I. Предельные границы истинного значения мощности равны…

- 1161 Вт ≤ Р ≤ 1239 Вт

- 1190,7 Вт ≤ Р ≤ 1208,7 Вт

- 1161,3 Вт ≤ Р ≤ 1190,7 Вт

- 1191 Вт ≤ Р ≤ 1209 Вт

3Электрическая мощность P определяется по результатам измерений падения напряжения U = 220 В и силы тока I = 5 А. P = U∙I. Средние квадратические отклонения показаний: вольтметра _U =1 В, амперметра _I =0,04 А. Результат измерения мощности с вероятностью P =0,9944 (t_P=2,77) можно записать…

- P =1100±14 Вт, P =0,9944

- P =1100,0±0,1 Вт, P =0,9944

- P =1100±28 Вт, P =0,9944

- Р =1100±38 Вт, t_p =2,77

4 Амперметр с пределами измерений 0…10 А показывает 8 А. Погрешность от подключения амперметра в цепь = –0,2 А. Среднее квадратическое отклонение показаний прибора _I = 0,3 А. Укажите доверительные границы истинного значения измеряемой силы тока в цепи с вероятностью Р=0,9544 (t_P =2).

- I = 8,2±0,3 А, Р=0,9544

- I = 7,8±0,6 А, Р=0,9544

- I = 8,2±0,6 А, Р=0,9544

- I = 8,0±0,5 А, Р=0,9544

5 При измерении температуры в помещении термометр показывает 28 °С. Погрешность градуировки термометра +0,5 °С. Среднее квадратическое отклонение показаний _т =0,3 °С. Укажите доверительные границы для истинного значения температуры с вероятностью Р=0,9973 (t_P =3).

- Т = 27,5±0,9 °С, Р=0,9973

- Т = 28,0±0,9 °С, t_P =3

- Т = 28,0±0,4 °С, Р=0,9973

- Т = 28,5±0,8 °С, Р=0,9973

 

6При измерении электрического сопротивления нагрузки омметр показывает 85 Ом. Среднее квадратическое отклонение показаний R=1 Ом. Погреш-ность от подключения омметра в сеть S= -2 Ом. Доверительные границы для истинного значения сопротивления с вероятностью Р=0,9544 (t_р=2) можно запи-сать…

- 82 Ом ≤ R ≤ 88 Ом, t_р=2

- 81 Ом ≤ R ≤ 85 Ом, Р=0,9544

- 83 Ом ≤ R ≤ 87 Ом, Р=0,9544

- 85 Ом ≤ R ≤ 89 Ом, Р=0,9544

 

7 При измерении падения напряжения вольтметр показывает 36 В. Среднее квадратическое отклонение показаний U= 0.5 В. Погрешность от подключения вольтметра в сеть S= -1 В. Доверительные границы для истинного значения падения напряжения с вероятностью Р=0,95 (t_р=1,96) можно записать…

- 34 В ≤ U ≤ 38 В, t_р=1,96

- 36 В ≤ U ≤ 38 В, Р=0,95

- 34 В ≤ U ≤ 36 В, Р=0,95

- 35 В ≤ U ≤ 37 В, Р=0,95

 

8 Вольтметр показывает 230 В. СКО показаний U=2 В. Погрешность от подключения вольтметра в цепь (изменение на-пряжения) равна -1 В. Истинное значение напряжения с вероятностью Р=0,9544 (t_р=2) равно…

- U=231± 4 В, Р=0,9544

- U=230± 3 В, Р=0,9544

- U=231± 2 В, t_р=2

- U=230± 5 В, Р=0,9544

 

9 Электрическое сопротивление нагрузки определяется по закону Ома R=U/I. При измерении силы тока и напряжения получены значения U=100±1 В, I=2±0,1 А. Возможное отклонение истинного значения электрического сопро-тивления от измеренного будет равно …

- ±1,1 Ом

- ±10 Ом

- ±2,2 Ом

- ±3 Ом

 

 

10 Электрическое сопротивление нагрузки определяется по закону Ома R=U/I. При измерении силы тока и напряжения получены значения U=100±1 В, I=2±0,1 А. Результат измерения следует записать в виде:

- R =50,0±1,1 Ом

- R=48 ±10 Ом

- R =50,0±2,2 Ом

- R =50±3 Ом

 

11 Сопротивление нагрузки определяется по закону Ома R=U/I. Показания вольтметра U=100 В, амперметра I=2А. Средние квадратические отклонения показаний: вольтметра U =0,5 В, амперметра I=0,05 А. доверительные границы истинного значения сопротивления с вероятностью Р=0,95(t_p =1,96) равны…

- 48,5 Ом ≤ R ≤51.5 Ом, Р=0,95

- 40,0 Ом ≤ R ≤60,0 Ом, tр=1,96

- 47,5 Ом ≤ R ≤52.5 Ом, Р=0,95

- 48,9 Ом ≤ R ≤51.1 Ом, Р=0,95

 

12 При измерении индуктивности катушки L получено значение 30 мГн с погрешностью 0,01 мГн при доверительной вероятности Р=0,95. Результат измерения следует писать в виде:

- L=30,01 мГн

- L=30,000±0,010 мГн; Р=0,95

- L=30 мГн; Р=0,95

- L=29,99 мГн

 

Тема 4 – Обработка результатов многократных измерений

1 При многократном измерении длины L получены значения в мм: 30,2; 30,0; 30,4; 29,7; 30,3; 29,9; 30,2. Укажите доверительные границы истинного значения длины с вероятностью Р=0,98 (t_p =3,143).

- L = 30,10,2 мм, Р=0,98

- L = 30,00,3 мм, Р=0,98

- L = 30,10,3 мм, Р=0,98

- L = 30,10,8 мм, t_p =3,143

 

2 При многократном взвешивании массы m получены значения в кг: 94; 98; 101; 96; 94; 93; 97; 95; 96. Укажите доверительные границы истинного значения массы с вероятностью Р=0,98 (t_p =2,986).

- m = 96,06,6 кг, t_p =2,986

- m = 97,02,2 кг, Р=0,98

- m = 963 кг, Р=0,98

- m = 96,02,2 кг, Р=0,98

 

3При многократном взвешивании массы m получены значения в кг: 102; 97; 105; 100; 98; 102; 97; 99. Укажите доверительные границы истинного значения массы с вероятностью Р=0,98 (t_p =2,998)

- 97 кгm105 кг, t_p=2,998

- 97 кг m103 кг, Р=0,98

- 97 кг m105 кг, Р=0,98

- 91,5 кг m108,5 кг, Р=0,98

4 При многократном измерении длины L получены значения в мм: 91; 90; 95; 90; 93; 91; 94. Укажите доверительные границы истинного значения длины с вероятностью Р=0,99 (t_p =3,707)

- 90 мм L 95 мм, Р=0,99

- 90 мм L 95 мм, t_p=3,707

- 89,2 мм L 94,8 мм, Р=0,99

- 84,6 мм L 99,4 мм, Р=0,99

5 При многократном измерении массы получены значения в кг: 98, 100, 97, 101, 99, 102, 103. Укажите доверительные границы для истинного значения массы с вероятностью Р=0,95 (t_P =2,45).

- 90,2 кг m 109,8 кг, Р=0,95

- 97,0 кг m 103,0 кг, t_P =2,45

- 98,0 кг m 102,0 кг, Р=0,95

- 94,7 кг m 105,3 кг, Р=0,95

6 При измерении напряжения в сети получены три показания вольтметра в В: 228, 230, 235. Значением измеряемой величины будет…

- 235 В

- 228 В

- 231 В

- 230 В

 

7При многократном измерении влажности воздуха получены значения: 65, 64, 66, 65, 63, 64, 66, 67. Укажите доверительные границы истинного значения влажности воздуха в % с вероятностью Р=0,928 (t_р=2,16).

- 65,0±2,8 %, Р=0,928

- 63…67 %, t_р=2,16

- 65,0±1,0 %, Р=0,928

- 65±2 %, Р=0,928

 

8 При многократном взвешивании массы m получены значения в кг: 94, 98, 101, 96, 94, 93, 97, 95, 96. Укажите доверительные границы истинного значения массы с вероятностью Р=0,98 (t_р =2,986).

- m=96±6,6 кг, t_р =2,986

- m=97±2,2 кг, Р=0,98

- m=96±3 кг, Р=0,98

- m=96,0±2,2 кг, Р=0,98

 

9 При многократном измерении емкости конденсаторов получены отклонения от номинального размера С в мкФ: 0,+1,+2,+3,+1,-1. При вероятности Р=0,982 коэффициент Стъюдента t_р =3,465. Результат измерения следует записать…

- -4мкФ ≤ С ≤ +6 мкФ, Р=0,982

- -2мкФ ≤ С ≤ +3 мкФ, Р=0,982

- -1мкФ ≤ С ≤ +3 мкФ, t_р =3,465

- -1мкФ ≤ С ≤ +3 мкФ, Р=0,982

 

 

10 При многократном измерении постоянного напряжения U получены зна-чения в В: 14,2; 13,8; 14,0; 14,8; 13,9; 14,1; 14,5; 14,3. Укажите доверительные границы истинного значения напряжения с вероятностью Р=0,99 (t_р =3,499).

- U=14,3±0,4 В, Р=0,99

- U=14,2±1,1 В, t_р =3,499

- U=14,2±0,4 В, Р=0,99

- U=14,2±0,3 В, Р=0,99

 

11 При многократном измерении длины L получены значения в мм: 30,2; 30,0; 30,4; 29,7; 30,3; 29,9; 30,2. Укажите доверительные границы истинного значения длины с вероятностью Р=0,98 (t_р =3,143).

- L=30,3±0,3 мм, Р=0,98

- L=30,1±0,3 мм, Р=0,98

- L=30,1±0,2 мм, Р=0,98

- L=30,1±0,8 мм, t_р =3,143

 

12 При многократном измерении температуры Т в производственном помещении получены значения в градусах Цельсия : 20,4; 20,2; 20,0; 20,5; 19,7; 20,3; 20,4; 20,1. Укажите доверительные границы истинного значения температуры с вероятностью Р=0,95 (t_р =2,365).

- Т=20,1±0,2 С, Р=0,95

- Т=20,2±0,6 С, t_р =2,365

- Т=20,2 ±0,3 С, Р=0,95

- Т=20,2±0,2 С, Р=0,95