Исходные данные:

I) Определяем Rнг=Ux/I=0,92/4,12*10-13= 223,301кОм

II) Осуществляем предварительный выбор прибора по значению δосн

В случае измерения 0,92В на вольтметре В7-22 должен быть установлен придел 2В. Основная погрешность равна: δосн(20)= ±[0,15+0,2*(2/0,92)]= ± 0,911%

Так как 0,911меньше чем 1,0 вольтметр В7-22, подходит для наших измерений.

Проведем расчет дополнительных погрешностей прибора.

III) Заданная вариация напряжения +10%(-22В) является допускаемым нижним пределом нормального значения напряжения в сети питания вольтметра. Таким образом для рассматриваемого случая δпит=0.

IV) Рассчитаем температурную погрешность:

δт=±0,75 δосн=0,75(±0,911)= ±0,683%

V) Входное сопротивление вольтметра В7-22 не менее 10мОм.

Рассчитаем погрешность из-за не соответствия свойств прибора и объекта.

Δнс=-(Rнг/Rнг+Rv)*Ux =-(40,564/ 100223,301)*0.92=-0.002В

Поправка для этой систематической погрешности Ñ=0,002 В

Исправленное значение показания вольтметра Uv=0.92+0.002=0.922 В

VI) Выбрав доверительную вероятность Р=0,95 получим

δ(Р)= ±1,1=±1,001; Р=0,95

Полученный результат удовлетворяет условию δдоп= ±1,0%

VII) При абсолютной форме представления погрешности

Δ(Р)= ±1,001*0,92*10-2=±0,009368383≈0,009 В, Р=0,95

Результат измерения напряжения с помощью выбранного вольтметра В7-16 Может быть представлена следующим образом:

U=0,92±0,009 В; Р=0,95 Треугольник.

Для рассматриваемого диапазона измерений вольтметра представлены графики изменения пределов основной погрешности прибора и результирующей погрешности измерений

Измеряемое значение попадает во вторую половину диапазона. Поэтому в данном случае использование вольтметра В7-16 является рекомендуемым.

В случае использования прибора Щ4313 напряжение может быть измерено в диапазоне 0,5-5В.

δосн=±[0,5+0,5*((Uпр/Ux)-1)]= ±[0,5+0,5*((5/0,92)-1)]= ± 2,718%

Так как | δосн |>|δдоп| вольтметр Щ4313 не подходит для измерения в нашем пределе.

В случае измерения 0,92В на вольтметре В7-16 должен быть установлен придел 1В.

Рассчитаем δосн для времени 20 мс

δосн(20)= ±[0,05+0,05*(10/0,92)]= ± 0,594%

Так как 0,594 меньше чем 1,0 (примерно в 2 раза), вольтметр В7-16, не подходит для используемых измерений.

В случае измерения 0,92В на вольтметре Ф203 должен быть установлен придел 1В. Основная погрешность равна: δосн(20)= ±[0,2+0,1*(1/0,92 - 1)]= ± 0,225 %

Так как 0,225 меньше чем 1,0 (примерно в 4 раза), вольтметр Ф203, не подходит для используемых измерений.