Проведены измерения протекающего тока в цепи при помощи амперметра. Класс точности данного амперметра составляет 2.5
Проведены измерения протекающего тока в цепи при помощи амперметра. Класс точности данного амперметра составляет 2.5, а максимальное значение шкалы равно 10 ампер. Результаты измерений представлены в таблице. Требуется обработать эти результаты, обеспечив надежность оценки напряжения на 96%. Номер i: а1, 5.22, 4.63, 4.84, 5.15, 5.46, 4.97, 4.68, 4.79, 5.010.
24.12.2023 03:16
Разъяснение:
Для обработки результатов измерений применяется анализ точности и надежности полученных данных. В данной задаче, результаты измерений тока представлены в таблице. Класс точности амперметра составляет 2.5, а максимальное значение шкалы - 10 ампер.
Для того, чтобы обеспечить надежность оценки напряжения на уровне 96%, необходимо провести следующие действия:
1. Вычислить среднее значение измерений. Для этого нужно сложить все измерения и разделить на их количество. В данном случае, количество измерений - 10, а сумма измерений равна 49.96 (1 + 5.22 + 4.63 + 4.84 + 5.15 + 5.46 + 4.97 + 4.68 + 4.79 + 5.010).
Среднее значение: 49.96 / 10 = 4.996 Ампер.
2. Рассчитать среднеквадратическое отклонение (СКО). Формула для расчета СКО: СКО = корень из((сумма((измерение - среднее значение)^2)) / (количество измерений - 1)).
Для данной задачи, СКО = корень из(((1 - 4.996)^2 + (5.22 - 4.996)^2 + (4.63 - 4.996)^2 + ... + (4.79 - 4.996)^2 + (5.010 - 4.996)^2) / (10 - 1)).
Расчет СКО: СКО = корень из(0.2524) = 0.502 Ампер.
3. Найти доверительный интервал для оценки напряжения на уровне 96%. Для этого используется t-распределение Стьюдента. Данный инструмент предоставляет возможность учитывать разброс значений и уровень надежности. Для получения коэффициента t следует использовать таблицу значений t-распределения или соответствующую программу.
Найденное значение коэффициента t (при уровне надежности 96% и числе степеней свободы 9) равно 2.262.
4. Рассчитать доверительный интервал с использованием формулы: доверительный интервал = (среднее значение - (t * (СКО / √количество измерений)), среднее значение + (t * (СКО / √количество измерений))).
Для нашей задачи, доверительный интервал = (4.996 - (2.262 * (0.502 / √10)), 4.996 + (2.262 * (0.502 / √10))).
Расчет доверительного интервала: (4.848, 5.144).
Таким образом, полученный доверительный интервал (4.848, 5.144) Ампер предоставляет возможность оценить надежность измерения напряжения на уровне 96%.
Совет: Для лучшего понимания и освоения материала рекомендуется изучить теорию о доверительных интервалах, классах точности приборов и методах обработки измерений.
Ещё задача:
Как изменится доверительный интервал, если класс точности амперметра составляет 1.5 вместо 2.5?