Погрешности измерения СИ
1. Абсолютная погрешность СИ.
Δ= X – Xg ,
где X – измеренное значение величины
Xg – действительное значение величины
2. Относительная погрешность СИ.
Δ
δ= ― . 100 %
X
3. Относительная приведённая погрешность.
Δ
γ = — . 100 % ,
Хн
где Хн – нормирующее значение измеряемой величины X
4. Основная и дополнительная погрешности.
Погрешности СИ зависят от внешних условий (условия окружающей среды), поэтому различаются основные и дополнительные погрешности.
Основные погрешности – это погрешности, которые возникают при условиях окружающей среды, принятых за нормальные условия (НУ).
Дополнительные погрешности – это погрешности, возникающие при отклонении условий окружающей среды от НУ.
С учетом влияния условий окружающей среды на СИ можно записать статическую характеристику преобразования в виде
Y=F(X, ξ1, ξ2, ξ3, …, ξn), (1)
где ξ1 – ξn – это влияющие величины (факторы)
X и Y – это входная и выходная и выходная величины соответственно
Как следует из формулы (1) изменение выходной величины ΔY зависит от
изменения входной величины ΔX ,но и от изменения влияющих величин
Δξ1 ,Δξ2 , . . , Δξn .
Следовательно, в общем, виде изменения входной величины можно запи-
сать следующим образом:
dY dY dY
ΔY= ·ΔX+ ·Δξ1 + . . + ·Δξn (2)
dX dξ1 dξn
В формуле (2) второе и последующее слагаемые являются слагаемыми в по-
грешности влияющих величин. Если изменение влияющих величин находит-
ся в пределах НУ, то все составляющие в формуле (2) входят в состав основ-
ной погрешности. Если изменение влияющих величин больше чем преду-
смотрено нормальными условиями, то приращение ΔY включает также до-
полнительные погрешности.
Вариации выходного сигнала - это разность между значениями информативного параметра выходного сигнала, соответствующее одному и тому же действительному значению выходной величины при медленном изменении вверх или вниз при подходе к выбранному значению входной величины.
y y2(b) y = F(x)
![]() |
|
X Y
y1(b)
![]() |
x1 x
Рисунок 3. Вариации выходного сигнала
По зависимости погрешности СИ от измеряемой величины разделяют два
вида погрешности:
1) аддитивная;
2) мультипликативная.
Аддитивная погрешность – это погрешность, абсолютное значение которой не зависит от измеряемой величины.
![]() |
|
X Y
y*=sx+Δy
y*2 Δy
y2 y=sx
y1
![]() |
0 x1 x2 x
Рисунок 4. Аддитивная погрешность
где Δy – абсолютная аддитивная погрешность
Y2*-Y2=Δy=const
Мультипликативная погрешность – это погрешность, абсолютное значение которой пропорционально входной величине.
Мультипликативную погрешность иногда называют погрешностью чувствительности.
Графически:
y
y*=s*x
y*1
y=sx
y1
x1 x
Рисунок 5. Мультипликативная погрешность
Отличие этих сигналов состоит в том, что S*= K·S
ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИ
Динамические характеристики – это характеристики инерционных свойств СИ. Эти характеристики определяют зависимости выходного сигнала СИ от изменяющейся во времени величины, а так же изменяется от внешних влияющих величин и от величины нагрузки.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ :