Fizyka: Błędy pomiarowe i zaokrąglanie
41 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jaka jest formuła na obliczenie względnego błędu pośredniego dla wielkości mierzonej F, która jest funkcją zmiennych x, y, ... ?

  • $\delta F = \frac{\Delta F}{F} \cdot 100% \cdot \frac{\partial f}{\partial x} \cdot \Delta x + \frac{\partial f}{\partial y} \cdot \Delta y + ...$
  • $\delta F = \frac{\Delta F}{F} \cdot 100% \cdot \frac{\partial f}{\partial x} \cdot \Delta x \cdot \frac{\partial f}{\partial y} \cdot \Delta y ...$
  • $\delta F = \frac{\Delta F}{F} \cdot 100%$ (correct)
  • $\delta F = \frac{\Delta F}{F} \cdot 100% \cdot \frac{\partial f}{\partial x} \cdot \frac{\partial f}{\partial y} ...$

Jaki jest wzór na błąd absolutny \Delta R rezystancji, obliczonej z pomiarów napięcia i prądu?

  • $\Delta R = \frac{\partial R}{\partial U} + \frac{\partial R}{\partial I}$
  • $\Delta R = \Delta U + \Delta I$
  • $\Delta R = \frac{\partial R}{\partial U} \cdot \Delta U + \frac{\partial R}{\partial I} \cdot \Delta I$ (correct)
  • $\Delta R = \frac{\partial R}{\partial U} \cdot \Delta U \cdot \frac{\partial R}{\partial I} \cdot \Delta I$

Na czym polega różnica w obliczaniu błędu względnego w przykładzie 1 i przykładzie 2?

  • W przykładzie 1 błąd względny obliczany jest tylko dla jednej zmiennej, podczas gdy w przykładzie 2 błąd względny obliczany jest dla dwóch zmiennych.
  • W przykładzie 1 błąd względny oblicza się za pomocą pochodnych cząstkowych, podczas gdy w przykładzie 2 błąd względny oblicza się za pomocą wzoru na błąd względny sumy.
  • W przykładzie 1 błąd względny oblicza się jako procent błędu absolutnego, podczas gdy w przykładzie 2 błąd względny oblicza się jako procent wartości rzeczywistej.
  • W przykładzie 1 oblicza się błąd względny dla rezystancji, podczas gdy w przykładzie 2 oblicza się błąd względny dla mocy. (correct)

W przykładzie 2, jaki jest błąd absolutny \Delta P obliczony dla mocy?

<p>14 W (C)</p> Signup and view all the answers

W jaki sposób należy zapisać symbol pochodnej w tekście matematycznym?

<p>Czcionką prostą. (D)</p> Signup and view all the answers

Który z poniższych zapisów jest poprawny dla symbolu wielkości fizycznej wektorowej?

<p>F⃗ (A)</p> Signup and view all the answers

Jak należy zaokrąglić wartość niepewności pomiaru, jeśli wynosi ona 0,0056 A?

<p>0,006 A (D)</p> Signup and view all the answers

Jaka jest główna zasada zaokrąglania wyników pomiarów i ich niepewności?

<p>Zaokrągla się najpierw wartość niepewności, a potem wartość wyniku pomiaru. (C)</p> Signup and view all the answers

Jaki symbol należy umieścić między symbolem wielkości fizycznej a symbolem jednostki w opisie osi współrzędnych?

<p>Spację (D)</p> Signup and view all the answers

Który z poniższych zapisów jest poprawny dla symbolu pierwiastka chemicznego?

<p>He (D)</p> Signup and view all the answers

Jaką zasadę zaokrąglania stosujemy w literaturze polskiej?

<p>Przecinek (,) do wyrażania wartości pomiarów. (C)</p> Signup and view all the answers

Które z poniższych wielkości fizycznych można zapisać jako wektor?

<p>Prędkość (A)</p> Signup and view all the answers

Jaką moc wyrażoną w watach uzyskujemy, gdy zmiana napięcia wynosi 8 V i opór wynosi 0,06 Ω?

<p>206,16 W (B)</p> Signup and view all the answers

Jaką wartość zmiany oporu uzyskujemy, gdy zmiana oporu wynosi 0,02 Ω?

<p>0,02 Ω (C)</p> Signup and view all the answers

Jaki procent zmiany mocy wynika z wartości 206,16 W przy mocy nominalnej 1600 W?

<p>12,9% (C)</p> Signup and view all the answers

Jaka jest wartość napięcia, które odpowiada maksymalnej mocy 1,6 kW przy użyciu oporu 200 Ω?

<p>80 V (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie równanie opisuje zależność między zmianą mocy a zmianą napięcia i oporu?

<p>∆P = ∆U ∙ ∆R (B)</p> Signup and view all the answers

Jaką wartość 𝐓 uzyskujemy dla 𝑢 𝐼 = 0,0111 A w przypadku 1?

<p>0,81 (D)</p> Signup and view all the answers

Jaki jest proces zaokrąglania wyniku pomiaru, gdy ostatnia cyfra znacząca wyniku to 4?

<p>Zaokrągla się w dół. (A)</p> Signup and view all the answers

Jaką zasadę należy stosować przy zaokrąglaniu wyniku pomiaru do 1 miejsca dziesiętnego mniej niż niepewność?

<p>Wynik pomiaru zaokrągla się do 1 miejsca dziesiętnego więcej. (B)</p> Signup and view all the answers

Co się dzieje, gdy cyfra 5 w wyniku pomiaru jest poprzedzona cyfrą parzystą?

<p>Zaokrągla się w dół. (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie informacje powinny być zamieszczone na skali przyrządu pomiarowego według normy PN‐92/E‐06501/01?

<p>Symbol wielkości mierzonej i symbol rodzaju ustroju pomiarowego. (C)</p> Signup and view all the answers

Jaki jest wynik pomiaru dla wartości 0,37 z ostatnią cyfrą 5, jeżeli poprzedza go cyfra nieparzysta?

<p>0,38 (B)</p> Signup and view all the answers

Co oznacza wartość niepewności po zaokrągleniu do 1 cyfry znaczącej wynosząca 0,1?

<p>Nie można zaokrąglić wartości pomiaru. (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie są zasady zaokrąglania ostatniej cyfry 5, gdy poprzedza ją cyfra nieparzysta?

<p>Zaokrągla się w górę. (D)</p> Signup and view all the answers

Czym jest błąd pomiaru?

<p>Różnica pomiędzy wynikiem pomiaru a wartością prawdziwą wielkości mierzonej. (C)</p> Signup and view all the answers

Jak definiuje się błąd systematyczny?

<p>Jako różnicę pomiędzy wartością średnią z wielu pomiarów a wartością prawdziwą. (A)</p> Signup and view all the answers

Co to jest niepewność standardowa?

<p>Niepewność wyniku pomiaru wyrażona poprzez odchylenie standardowe. (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie są główne komponenty przyrządu elektrodynamicznego?

<p>Cewka nieruchoma i cewka ruchoma (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie są metody wyznaczania niepewności typu A?

<p>Poprzez analizę statystyczną serii wartości pomiarowych. (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie napięcie i prąd wpływają na działanie przyrządów elektrodynamicznych?

<p>Zarówno prąd stały, jak i przemienny (D)</p> Signup and view all the answers

Co to jest błąd przypadkowy?

<p>Różnica pomiędzy wynikiem pomiaru a wartością średnią pomiarów. (B)</p> Signup and view all the answers

Jaką wadę mają przyrządy elektrodynamiczne?

<p>Wysoka wrażliwość na zewnętrzne pola magnetyczne (D)</p> Signup and view all the answers

Co to jest niepewność całkowita?

<p>Pierwiastek sumy kwadratów niepewności wyznaczonych metodą A i B. (B)</p> Signup and view all the answers

Czym różnią się przyrządy ferrodynamiczne od elektrodynamicznych?

<p>Cewka nieruchoma nawinięta jest na rdzeń ferromagnetyczny (A)</p> Signup and view all the answers

Czym różni się metoda typu B od metody typu A?

<p>Metoda typu A wymaga statystycznej analizy, a metoda typu B bazuje na przyrządach. (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie zastosowanie mają przyrządy ferrodynamiczne?

<p>Watomierze (B)</p> Signup and view all the answers

Co oznacza pojęcie błąd gruby?

<p>Błąd, którego wartość jest znacznie przewyższająca wartość średnią pomiarów. (C)</p> Signup and view all the answers

Jaka jest rola rezystancji bocznika w amperomierzu magnetoelektrycznym?

<p>Zwiększa granicę pomiaru prądu (B)</p> Signup and view all the answers

Która z poniższych cech opisuje cewkę nieruchomą w przyrządzie ferrodynamicznym?

<p>Nawinięta na rdzeń ferromagnetyczny (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie są klasy dokładności przyrządów elektrodynamicznych?

<p>0,1 lub 0,2 (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Błąd pomiaru

Różnica pomiędzy wynikiem pomiaru a prawdziwą (rzeczywistą) wartością wielkości mierzonej.

Błąd względny

Stosunek błędu pomiaru do prawdziwej (rzeczywistej) wielkości mierzonej.

Błąd systematyczny

Różnica pomiędzy wartością średnią z nieskończonej liczby pomiarów tej samej wielkości pomiarowej, wykonywanych w warunkach powtarzalności, a wartością prawdziwą wielkości mierzonej.

Błąd przypadkowy

Różnica pomiędzy wynikiem pomiaru a wartością średnią z nieskończonej liczby pomiarów tej samej wielkości pomiarowej, wykonywanych w warunkach powtarzalności.

Signup and view all the flashcards

Poprawka

Wartość dodana algebraicznie do surowego wyniku pomiaru w celu skompensowania wartości błędu systematycznego.

Signup and view all the flashcards

Współczynnik poprawkowy

Współczynnik liczbowy, przez który należy pomnożyć surowy wynik pomiaru, aby skompensować wartość błędu systematycznego.

Signup and view all the flashcards

Niepewność pomiaru

Parametr związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wartości, które można w uzasadniony sposób przypisać wielkości mierzonej.

Signup and view all the flashcards

Niepewność całkowita

Niepewność wyznaczana jako pierwiastek sumy kwadratów niepewności wyznaczonych metodami typu A i B (oraz ewentualnie niepewności eksperymentatora).

Signup and view all the flashcards

Wskaźnik 𝑇

Wskaźnik określający, czy wynik pomiaru jest wiarygodny. Jest to stosunek niepewności pomiarowej do wartości mierzonej, wyrażony w procentach.

Signup and view all the flashcards

Zaokrąglanie wyniku pomiaru

Określenie wartości z dokładnością do miejsca dziesiętnego, na którym zamknęła się niepewność pomiarowa.

Signup and view all the flashcards

Symbol wielkości mierzonej

Symbol jednostki, np. A (amper), V (volt), W (watt).

Signup and view all the flashcards

Symbol rodzaju ustroju pomiarowego

Oznaczenie metody pomiaru (np. analogowy, cyfrowy).

Signup and view all the flashcards

Nazwy funkcji

W matematyce nazwy funkcji (np. sinus, cosinus, tangens, logarytm naturalny) piszemy czcionką prostą.

Signup and view all the flashcards

Symbol pochodnej

Symbol pochodnej zapisujemy czcionką prostą.

Signup and view all the flashcards

Spacja w wyrażeniach matematycznych.

W wyrażeniach matematycznych należy stosować spację przed i po znaku matematycznym.

Signup and view all the flashcards

Symbole wektorów fizycznych

Symbole wektorów fizycznych zapisujemy czcionką prostą z jedną strzałką nad literą lub kursywą pogrubioną (bez strzałki).

Signup and view all the flashcards

Symbole pierwiastków i związków chemicznych

Symbole pierwiastków chemicznych, związków chemicznych i cząstek zapisujemy czcionką prostą.

Signup and view all the flashcards

Zaokrąglanie niepewności

Wartość niepewności zaokrągla się zawsze w górę do dwóch cyfr znaczących.

Signup and view all the flashcards

Zaokrąglanie niepewności (wyjątek)

Wartość niepewności zaokrągla się do jednej cyfry znaczącej, jeśli nie spowoduje to zmiany wartości niepewności o więcej niż 10%.

Signup and view all the flashcards

Kolejność zaokrąglania

Najpierw zaokrągla się wartość niepewności pomiaru, a dopiero potem wartość wyniku pomiaru.

Signup and view all the flashcards

Funkcja pośrednia

Funkcja pośrednia opisuje związek między wielkością mierzoną a wielkościami mierzonymi bezpośrednio, np. rezystancja obliczona z napięcia i prądu.

Signup and view all the flashcards

Wzór na błąd pośredni

Wzór na błąd pośredni, który obliczamy jako sumę iloczynów pochodnych cząstkowych funkcji pośredniej i błędów poszczególnych pomiarów.

Signup and view all the flashcards

Zakres pomiarowy

Zakres pomiarowy instrumentu określa maksymalną wartość, którą można zmierzyć danym instrumentem.

Signup and view all the flashcards

Klasa dokładności

Klasa dokładności instrumentu określa błąd względny instrumentu w procentach.

Signup and view all the flashcards

Względny błąd

Względny błąd to procent błędu w stosunku do wartości mierzonej.

Signup and view all the flashcards

Przyrząd elektrodynamiczny: Zasada działania

Przyrząd elektrodynamiczny działa na zasadzie oddziaływania elektrodynamicznego między dwiema cewkami: nieruchomą i ruchomą. Ruch wskazówki wynika z prądu płynącego przez obie cewki.

Signup and view all the flashcards

Przyrząd elektrodynamiczny: Praca z prądem

Przyrządy elektrodynamiczne działają zarówno dla prądu stałego, jak i przemiennego. Zmiana kierunku prądu wpływa na pole magnetyczne obu cewek, ale wskazówka wychyla się w tym samym kierunku.

Signup and view all the flashcards

Przyrząd ferrodynamiczny: Różnica od elektrodynamicznego.

Przyrządy ferrodynamiczne różnią się od elektrodynamicznych tym, że cewka nieruchoma posiada rdzeń ferromagnetyczny. To zwiększa siłę pola magnetycznego i moment napędowy.

Signup and view all the flashcards

Przyrząd ferrodynamiczny: Zalety i zastosowanie.

Przyrządy ferrodynamiczne są mniej wrażliwe na zewnętrzne pola magnetyczne w porównaniu z elektrodynamicznymi. Są często stosowane jako watomierze.

Signup and view all the flashcards

Rozszerzanie zakresu pomiarowego przyrządów magnetoelektrycznych.

Przyrządy magnetoelektryczne mogą mieć swój zakres pomiarowy rozszerzony poprzez dodanie rezystancji bocznika (dla amperomierzy) lub posobnika (dla woltomierzy).

Signup and view all the flashcards

Rozszerzanie zakresu amperomierza

Amperomierz magnetoelektryczny ma swój zakres pomiarowy zwiększony poprzez dodanie rezystancji bocznika, przez którą przepływa część prądu.

Signup and view all the flashcards

Rozszerzanie zakresu woltomierza

Woltomierz magnetoelektryczny ma swój zakres pomiarowy zwiększony poprzez dodanie rezystancji posobnika. Rezystancja posobnika jest połączona równolegle z woltomierzem.

Signup and view all the flashcards

Znaczenie rozszerzania zakresu.

Rozszerzanie zakresu pomiarowego przyrządów magnetoelektrycznych pozwala na pomiar większych wartości prądu lub napięcia.

Signup and view all the flashcards

Zmiana mocy (ΔP)

Zmiana mocy (ΔP) spowodowana zmianą napięcia (ΔU) lub rezystancji (ΔR). Jest to wyrażone jako pochodna cząstkowa mocy względem napięcia lub rezystancji, pomnożona przez odpowiednią zmianę.

Signup and view all the flashcards

Względna zmiana mocy (δP)

Względna zmiana mocy (δP) wyrażona w procentach. Jest to stosunek zmiany mocy (ΔP) do początkowej mocy (P).

Signup and view all the flashcards

Zmiana napięcia (ΔU)

Zmiana napięcia (ΔU) spowodowana zmianą rezystancji (ΔR) lub prądu (ΔI). Jest to wyrażone jako pochodna cząstkowa napięcia względem rezystancji lub prądu, pomnożona przez odpowiednią zmianę.

Signup and view all the flashcards

Pochodna cząstkowa napięcia względem rezystancji (𝜕U/𝜕R)

Pochodna cząstkowa napięcia względem rezystancji (𝜕U/𝜕R). Wyraża, jak napięcie zmienia się w zależności od zmiany rezystancji przy stałym prądzie.

Signup and view all the flashcards

Pochodna cząstkowa mocy względem napięcia (𝜕P/𝜕U)

Pochodna cząstkowa mocy względem napięcia (𝜕P/𝜕U). Wyraża, jak moc zmienia się w zależności od zmiany napięcia przy stałej rezystancji.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Metrologia Elektryczna - Podstawowe Pojęcia

  • Metrologia to nauka o pomiarach, zajmująca się sposobami wykonywania pomiarów oraz zasadami interpretacji uzyskanych wyników.
  • Pomiar to zbiór operacji ukierunkowanych na wyznaczenie wielkości mierzonej.
  • Wielkość mierzona to wielkość fizyczna stanowiąca przedmiot pomiaru.
  • Wynik pomiaru to wartość skojarzona z wielkością mierzoną, uzyskana podczas realizacji pomiaru.
  • Wynik surowy to wynik pomiaru przed korekcją błędu systematycznego.
  • Wynik poprawiony to wynik pomiaru po korekcji błędu systematycznego.
  • Procedura pomiarowa to szczegółowy zbiór operacji wykonywanych podczas pomiaru zgodnie z określoną metodą.
  • Metoda pomiarowa opisuje logiczny ciąg operacji wykonywanych podczas pomiaru.
  • Wzorce to narzędzia pomiarowe odtwarzające jednostki miary lub ich wielokrotności. Charakteryzują się niezmiennością w czasie, dużą dokładnością i łatwym odtwarzaniem.
  • Dokładność pomiaru to stopień zgodności wyniku pomiaru z prawdziwą wartością wielkości mierzonej.
  • Powtarzalność wyników pomiaru to stopień zgodności kolejnych pomiarów tej samej wielkości, wykonywanych w tych samych warunkach.
  • Odtwarzalność wyników pomiaru to stopień zgodności kolejnych pomiarów tej samej wielkości, wykonywanych w różnych warunkach.
  • Błąd pomiaru to różnica pomiędzy wynikiem pomiaru a wartością rzeczywistą wielkości mierzonej.
  • Błąd względny to stosunek błędu pomiaru do rzeczywistej wartości wielkości mierzonej.
  • Błąd systematyczny (powtarzalny) to różnica pomiędzy średnią z nieskończonej liczby pomiarów tej samej wielkości, a wartością prawdziwą.
  • Błąd przypadkowy (losowy) to różnica pomiędzy wynikiem pomiaru, a średnią z nieskończonej liczby pomiarów.
  • Błąd gruby (omyłka) to błąd o wartości znacznie większej od średniej wartości z serii pomiarów.

Terminologia Metrologiczna - Błędy Pomiarów

  • Niepewność pomiaru to parametr związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wartości, które można przypisać wielkości mierzonej.
  • Niepewność standardowa to niepewność wyniku pomiaru wyrażona jako odchylenie standardowe.
  • Niepewność całkowita to wynik określania niepewności z zastosowaniem metod typu A i B, do których ewentualnie dodaje się niepewności eksperymentatora.
  • Metoda typu A wyznaczania niepewności to metoda statystycznego określenia niepewności.
  • Metoda typu B wyznaczania niepewności to metoda wyznaczania niepewności w inny sposób niż z analizy serii pomiarów. (np. na podstawie dokładności przyrządu).
  • Niepewność rozszerzona to wynik pomnożenia niepewności całkowitej przez współczynnik rozszerzenia (zależny od rozkładu prawdopodobieństwa wartości i założonego poziomu ufności).
  • Złożona niepewność standardowa to niepewność standardowa pomiaru pośredniego, opartego na bezpośrednich pomiarach.

Prawidłowy Zapis Wielkości Fizycznych

  • Wartości liczbowe wielkości fizycznych piszemy czcionką prostą (np. 1, 128).
  • Symbole wielkości skalarnych piszemy kursywą (np. I, U, R).
  • Jednostki wielkości fizycznych piszemy czcionką prostą (np. A, V, Ω, m).
  • Oznaczenia jednostek piszemy taką samą czcionką jak cały tekst, natomiast oznaczenia wielkości fizycznych i wskaźników piszemy czcionką szeryfową ( np. Times New Roman, MS Serif, Constantia, Lucida Fax).
  • Wartości liczbowe i symbol jednostki oddzielamy spacją (np. 54 m, 25°C, 50%).
  • Symbole funkcji piszemy kursywą, a nawiasy prostą czcionką (np. f(x), y(x)).
  • Indeksy wielkości fizycznych piszemy kursywą, jeżeli są to symbole wielkości fizycznych.
  • Odstępy są wymagane po i przed znakami matematycznymi (np. a+b, a=b).

Błędy w Pomiarach Analogowych

  • Błąd bezwzględny to różnica między wartością zmierzoną i rzeczywistą.
  • Błąd względny to stosunek błędu bezwzględnego do wartości rzeczywistej, wyrażony w procentach.
  • Klasa dokładności to maksymalny błąd przyrządu, wyrażony jako procent zakresu pomiarowego.
  • Błąd pośredni to błąd wyniku obliczonego z pomiarów pośrednich.

Metody Rozszerzania Zakresu Przyrządów

  • Rozszerzanie zakresu amperomierza poprzez dodanie bocznika.
  • Rozszerzanie zakresu woltomierza poprzez dodanie posobnika.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Metrologia Elektryczna PDF

Description

Ten quiz dotyczy błędów pomiarowych w fizyce oraz zasad zaokrąglania wyników. Obejmuje obliczenia związane z błędami względnymi i absolutnymi oraz poprawne zapisy symboli matematycznych. Odpowiedz na pytania dotyczące konkretnych przykładów i zastosowań w praktyce.

More Like This

Measurement Errors Quiz
3 questions
Measurement Errors Expression Quiz
5 questions
Introduction to Measurement Errors
32 questions
Use Quizgecko on...
Browser
Browser