Погрешностей измерения

В электрических системах функциональные зависимости, исключая процессы коммутации и регенерации, отображаются гладкими кривыми. Но из-за погрешностей измерений некоторые или даже большинство точек оказываются вне гладкой кривой. Поэтому неправильно проводить кривую через все точки, так как возникает неопределенность в проведении кривой. Можно полагать, что с наибольшей вероятностью истинную функциональную зависимость отображает та кривая, от которой суммарные отклонения ординат точек, лежащих над кривой и под кривой, равны.

В книге дается описание и комплексный анализ режимов работы и эксплуатации основного и вспомогательного оборудования ТЭС. Рассматриваются методы определения показателей надежности и тепловой экономичности. Анализируются режимы частичных нагрузок, пусковые режимы и аварийные ситуации. Дается анализ переходных режимов при нагружении блоков, при наборе нагрузки. Рассматриваются вопросы обработки наблюдений на действующем оборудовании, оценки погрешностей измерений, планирование эксперимента.

Отсюда видно, что погрешность измерения Rx зависит от погрешностей измерений напряжения U и сопротивления Я0-

Влияние многих источников погрешностей измерений можно уменьшить, используя минимальный ток через образец. Рекомендуется устанавливать такой ток, чтобы напряженность электрического поля в образце не превышала 102 В-см~'.

Необходимо иметь в виду, что чем тщательнее выполняется опыт, тем точнее получается график. Однако даже при очень внимательном и строгом отсчете измеряемых величин многие точки могут оказаться за пределами графика за счет систематических или случайных погрешностей 'измерений, их следует отбросить юоо

Как видно из табл. 8.1, при достаточно малых значениях погрешностей измерений (1 и 3%) диагностику рассматриваемой цепи удается осуществить достаточно точно. С ростом погрешностей из-

В этом случае ошибки становятся уже совершенно не приемлемыми. Рассмотренные примеры показывают, что решения задачи диагностики чувствительны к точности проведения соответствующих экспериментов, особенно если определяют комплексные проводимости. Аналитическая оценка влияния погрешностей измерений при проведении экспериментов на конечный результат представляет собой самостоятельную задачу, которая будет рассмотрена в следующем параграфе. Здесь же оговорим возможность косвенной оценки точности решения задачи диагностики цепей с априори заданной топологической структурой. Для подобных цепей известно, когда в расчете должны появляться нулевые значения проводимостей. А именно: если узлы k и / (в частности, узлы / и 3 для цепи 8.2) в диагностируемой цепи непосредственно не соединены, то при расчете проводимости gki получают значение, близкое к нулю (возможное отличие от нуля обусловлено ошибками измерений и вычислений), причем по значению проводимостей (по их отличию

§ 8.2. Влияние погрешностей измерений на решение задачи диагностики пассивных электрических цепей методом узловых сопротивлений

Что касается условий применимости полученных оценок, то, во-первых, как отмечалось в начале параграфа, эти оценки справедливы при относительной малости погрешностей измерений, когда J~1 = 1; U + AU«U, во-вторых, для их использования требуется информация об уровне возможных погрешностей измерений IIAJII, IIAUK, которая может быть получена, например, по данным классов точности применяемых приборов, в-третьих, полученные оценки, как основанные на линейной теории погрешностей, справедливы лишь для тех цепей, матрицы узловых проводимостей которых достаточно далеки от вырождения.

Таким образом, однозначное решение системы (8.13) возможно только в первом из выделенных случаев. В других случаях, располагая только данными диагностических экспериментов, однозначно определить матрицу Y не удается. Для этой цели требуется привлечение информации иной природы, например оценочных значений коэффициентов искомой матрицы, соотношения возможных погрешностей измерений и т. д.

§ 8.2. Влияние погрешностей измерений на решение задачи диагностики пассивных электрических цепей методом узловых сопротивлений 257 § 8.3. Диагностика параметров пассивных электрических цепей обобщенным методом узловых сопротивлений. Метод узловых проводимо-

частное или произведение, результат измерения оценивают арифметической суммой погрешностей измерения каждым прибором. Так, при измерении сопротивления резистора и мощности потребления энергии с помощью амперметра и вольтметра на постоянном токе вычисляют погрешности согласно функциональным зависимостям r=U/I и P=UI:

Главными источниками погрешностей измерения мгновенных значений напряжений являются:

При расчете погрешностей измерения амплитуды импульсов прямоугольной формы ГОСТ рекомендует пользоваться формулой

В книге изложены основы методов измерения электрофизических параметров полупроводниковых материалов, рассматриваются вопросы их практической реализации; даны условия и границы применения методоь измерения; пронеден анализ причин возникновения погрешностей измерения и т. д. Во 2-е издание (1-е- 1975 г.) включен раздел, посвященный оптическим методам i-змерения параметров; расширены сведения о вольт-фарадных методах измерения и др.

Применение четырехзондового метода для изменения поверхностного сопротивления слоев, изолированных р-л-лер еходом, основано на предположении, что в процессе измерений происходит самозапирание р-л-перехода. С увеличением приложенного к зондам напряжения, а следовательно, и тока возрастает обратное смещение р-л-перехода и происходит расширение области пространственного заряда. Этот эффект уменьшает толщину слоя тем значительнее, чем выше удельное сопротивление слоя по сравнению с подложкой. На тонких и высокоомных эпитаксиальных слоях систематическая погрешность, обусловленная уменьшением толщины слоя, ведет к завышению измеренного значения удельного сопротивления слоя на 10—20%. Изолирующие свойства р-л-перехода сохраняются лишь до некоторых допустимых значений тока через зонды, после чего возникают токи утечки через р-л-переход. Шунтирующее действие подложки может проявиться при прокалывании металлическим зондом тонкого эпитаксиального слоя. Чтобы избежать погрешностей измерения из-за токов утечки, рекомендуется проводить измерения при таких токах через измерительные зонды, при которых значение измеряемого поверхностного сопротивления не зависит от них.

висимости l/C2(f/) по методу конечных приращений. Случайная погрешность измерения концентрации носителей наряда складывается из погрешностей измерения величин, входящих в расчетную формулу (5.34):

Расчетные методы определения инструментальных составля-ющих погрешности основаны на постулатах теории измерений [67], которые при анализе средства измерений позволяют предполагать наличие некоторого идеализированного СИ, которое при адекватности свойств модели и объекта не имеет погрешностей измерения.

Завышенные оценки погрешностей измерения, как правило, ведут к необходимости увеличения затрат на проведение измерительного эксперимента, вызывают необоснованные затраты на разработку, промышленный выпуск и эксплуатацию средств измерений.

Все эти задачи должны решаться по возможности наиболее просто, но без значительного ущерба для качества их решений. Естественно, что сложные методы описания и нормирования погрешностей измерения нежизнеспособны. Основное условие возможности решения всех этих задач — наличие известней связи между метрологическими характеристиками СИ и инструментальными погрешностями измерения.

При применении этих методов возможен статический или динамический режим поверки. При поверке в статическом режиме скорость перемещения указателя в момент считывания показаний поверяемого и образцового средства измерений равна нулю. В динамическом режиме считывание показаний производится при непрерывном движении указателя, без его остановки на поверяемой отметке шкалы. Создание средств поверки, работающих в динамическом режиме, становится необходимым при автоматизации поверочных работ и связано с разработкой методов автоматического считывания показаний и определения погрешностей измерения в таком режиме.

Такая температурная чувствительность в сочетании с высокой стабильностью позволяет конструировать точные преобразователи температура — частота, а на их основе измерители температуры с погрешностью измерения 0,001° С. На 16.4 приведена зависимость частоты ЯКР от температуры для бертолетовой соли. Основными источниками погрешностей измерения температуры являются наличие градиента температуры по телу рабочего вещества, искажения формы резонансной кривой, наличие паразитной модуляции.