Haroratni O‘lchash. Haroratni O‘lchash HaQida asosiy ma’lumotlar va O‘lchov aSboblarining klassifikatsiyasi

1-Amaliy mashg‘ulot

Haroratni O‘lchash. Haroratni O‘lchash HaQida asosiy ma’lumotlar va O‘lchov aSboblarining klassifikatsiyasi

O‘lchash natijasida, odatda, o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymatidan farq qiladigan qiymati topiladi. Ko‘pincha, fizik kattalikning haqiqiy qiymati noma’lum bo‘ladi va shu kattalikning qiymati o‘rnida uning tajriba yordamida topilgan qiymatlaridan foydalaniladi. Bu qiymat kattalikning haqiqiy qiymatiga shuncha yaqin bo‘ladiki, ko‘zda tutilgan maqsad uchun undan foydalanish mumkin. Kattalikning o‘lchash usuli bilan topilgan qiymati o‘lchash natijasi deyiladi. O‘lchash natijasi bilan o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiy­mati orasidagi farq o‘lchash xatoligi deyiladi. O‘lchanayot­gan kattalik birliklarida ifodalangan o‘lchash xatoligi o‘lchashning absolyut xatoligi deyiladi.

(1.1)

bunda -absolyut xatolik; X-o‘lchash natijasi; -o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymati.

O‘lchash absolyut xatoligining o‘lchangan kattaligining haqiqiy qiymatiga nisbiy xatolik deyiladi.

O‘lchash xatoliklari ularning kelib chiqishi sabablariga ko‘ra muntazam, tasodifiy va qo‘pol xatoliklarga bo‘linadi.

Muntazam xatolik deyilganda faqat bitta kattalikni qayta-qayta o‘lchaganda o‘zgarmas bo‘lib qoladigan yoki biror qonun bo‘yicha o‘zgaradigan o‘lchash xatoligi tushuniladi. Ular aniq qiymat va ishoraga ega bo‘ladi, ularni tuzatmalar kiritish bilan yo‘qotish mumkin.

Tasodifiy xatolik deyilganda faqat bitta kattalikni qayta – qayta o‘lchash mobaynida tasodifiy o‘zgaruvchi o‘lchash xatoligi tushuniladi. Tasodifiy xatolikning borligini faqat bitta kattalikni bir xil sinchkovlik bilan qayta – qayta o‘lchangandagina sezish mumkin.

O‘lchashning qo‘pol xatoligi deyilganda berilgan shartlar bajarilganda kutilgan natijadan tubdan farq qiladigan o‘lchash xatoligi tushuniladi.

O‘lchashdan ko‘zda tutilgan maqsad va o‘lchash aniqligiga qo‘yiladigan talablarga qarab o‘lchashlar aniq (laboratoriya) va texnik o‘lchashlarga bo‘linadi.

Kattalikning sanoqqa ko‘ra topilgan qiymati o‘lchov asbobining ko‘rsatishi deyiladi. Bu asbobning namuna asboblar orqali aniqlangan ko‘rsatishi haqiqiy ko‘rsatishi deyiladi. Asbobning ko‘rsatishi va o‘lchanayotgan kattalik­ning haqiqiy qiymati orasidagi farq o‘lchov asbobining xatosi deyiladi. Kattalikning haqiqiy qiymatini aniqlash mumkin bo‘lmagani sababli, o‘lchov texnikasida namuna asbobning ko‘rsatishi shu kattalikning haqiqiy qiymati deb qabul qilinadi.

Agar X_p bilan sanoq ko‘rsatishdagi qiymatni ifodalab, X_nx bilan haqiqiy qiymatni belgilasak, quyidagi formuladan absolyut xatolikni topamiz:

= X_p – X_nx (1.2)

O‘lchov asbobining absolyut xatoligi deb, shu asbobning ko‘rsatishi bilan o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymati orasidagi farqqa aytiladi. Absolyut xatolikning kattalik haqiqiy qiymatiga nisbati nisbiy xatolik deb ataladi. Nisbiy xatolik orqali o‘lchashning aniqlik darajasini xarakterlash juda qulay:

(1.3)

Odatda, X_nx – haqiqiy qiymat va X_n topilgan qiymatlarga nisbatan juda kichik bo‘ladi, ya’ni

va

SHuning uchun quyidagi formulani yozish mumkin:

(1.4)

SHunday qilib, nisbiy xatolikni hisoblashda absolyut xatolikning asbobning ko‘rsatishiga nisbatini olish mumkin. Nisbiy xatolik % larda ifodalanadi.

Misol. Potensiometrning ko‘rsatishi X_n=240⁰S va o‘lchanayotgan temperaturaning haqiqiy qiymati X_nx=241,2⁰S bo‘lganidagi absolyut, nisbiy xatoliklar topilsin.

Echish: Absolyut xatolik formulasiga berilgan qiymatlarni qo‘yamiz, ya’ni

= X_p- X_nx=240-241,2=-1,2⁰S bo‘ladi.

Nisbiy xatolik formulasiga ham qiymatlarni qo‘yib,

orqali topiladi

Mustaqil bajarishi uchun topshiriq

1-Misol. Ampermetrda nominal tok I_nam=10A, aniqlik sinfi 2,5. Qiymati 5A bo‘lgan tokni o‘lchashdagi mumkin bo‘lgan nisbiy xatolikni aniqlik shkalasining yuqorigi chegarasi U_nam=100 V bo‘lib, namuna asbob 20V ko‘rsatganda 21,2 V ko‘rsatadigan voltmetrning aniqlik sinfini va o‘lchashdagi nisbiy xatolikni aniqlang. Voltmetr tekshirilganda berilgan nuqtada uning absolyut xatoligi eng katta bo‘lishini aniqlang.

2-Misol. R=1200Vt quvvatni ampermetr va voltmetr bilan o‘lchashda asboblar I=12A, U=102B ni ko‘rsatdi, rezistorning R=120 Om qarshiligini o‘lchashda esa I=0,5A, U=61B ko‘rsatadi. Ikkala holda ham o‘lchashning absolyut va nisbiy xatoligini aniqlang.

Nazorat savollari

1. 
   O‘lchash xatoliklari ularning kelib chiqishi nimalarga bo‘linadi?
   
2. 
   Absolyut xatolik deb nimalarga aytiladi va u qanday topiladi?
   
3. 
   Nisbiy xatolik deb nimalarga aytiladi va u qanday topiladi?