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[阻抗/電容/電感] 標(biāo)準(zhǔn)電容測量不確定度(疑問)

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小岳 發(fā)表于 2008-8-23 07:41:33 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
測量方法及數(shù)學(xué)模型:將電容C與電阻R串聯(lián),同時(shí)測得各自電壓值Vc和Vr,利用公式Vc/(2Pi*f*C)=Vr/R,推出
                                  C=  Vr/(2Pi*f*Vc*R)
數(shù)據(jù)測量:根據(jù)被測電容的粗測值,經(jīng)過計(jì)算取電阻值R為標(biāo)準(zhǔn)電阻箱給出的某一定值,頻率f取某一定值,試驗(yàn)測得
                  一組Vc和Vr
數(shù)據(jù)處理:根據(jù)公式和試驗(yàn)測量值計(jì)算出一組C值,取其均值作為結(jié)果
                不確定度;將不確定度分為A類和B類分別處理,其中A類包括Vc和Vr對測量結(jié)果的影響,
                利用貝塞爾公式計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)不確定度;B類包括R和f對測量結(jié)果的影響,根據(jù)所用器具的
                精度等級(jí)和測量值的分布確定其標(biāo)準(zhǔn)不確定度。分區(qū)別求各自的靈敏系數(shù),乘以相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
                最終將四個(gè)不確定度分量合成。
請問:我的測量方法和數(shù)據(jù)處理部分有沒有問題,有什么更好的解決方案嗎?我的所有計(jì)量器具都知道其精度等級(jí),
           都按照B類評(píng)定是不是更好呢?請前輩不吝賜教!!
2#
dewbow 發(fā)表于 2008-8-23 08:57:27 | 只看該作者
我個(gè)人認(rèn)為不確定度評(píng)定最主要的是來源分析。用評(píng)定出來的值通過不確定度驗(yàn)證等方式檢查來源分析是否全面正確。知道來源,并分析主要來源,就能更好的提高測量數(shù)據(jù)質(zhì)量。
從公式來看,每一個(gè)變量都有數(shù)個(gè)來源,但有些是可以忽略。比如Pi取足夠多的位數(shù)。以R為例,給出的準(zhǔn)確度等級(jí)是一個(gè)來源,受溫度影響也是一個(gè)來源。如果在測量的時(shí)候溫度變化小,溫度影響就可以忽略。
A類和B類僅僅是一個(gè)評(píng)定的方法。呵呵。
3#
 樓主| 小岳 發(fā)表于 2008-8-23 18:15:34 | 只看該作者
謝謝樓上的點(diǎn)撥,剛看書又發(fā)現(xiàn)對于我這個(gè)問題的不確定度評(píng)定,可以不用求解其靈敏系數(shù)了,由于式子中全部是乘除關(guān)系,直接求得四個(gè)分量的相對不確定度就可以直接合成的。也不知道理解的對不對??
因?yàn)槲业膬x器精度都知道,測量是在恒溫實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的,不考慮溫度等變化的影響。我認(rèn)為不確定度的來源只有4個(gè)(Vr,Vc,R,f),并且準(zhǔn)備全部按照B類的方式來評(píng)定,不知道有沒有什么遺漏呢??請高手指教。
4#
 樓主| 小岳 發(fā)表于 2008-8-24 08:27:15 | 只看該作者
還有,我的10個(gè)電容值是用10組數(shù)據(jù)(每組4個(gè),Vc,Vr,R,f)計(jì)算出來的,是不是也要用A類的方式評(píng)定進(jìn)去呢?????
5#
dewbow 發(fā)表于 2008-8-24 22:47:37 | 只看該作者
根據(jù)你的描述和數(shù)學(xué)模型,Vc和Vr是你直接測量的2個(gè)量(有可能頻率f也是要測量的,現(xiàn)在市電不太穩(wěn)定的),那至少Vc和Vr是存在重復(fù)性測量的問題的,也就是有可能要進(jìn)行A類評(píng)定。其實(shí)在整個(gè)模型中,你應(yīng)該還要考慮Vc和Vr的短期穩(wěn)定性。打個(gè)比方,你不可能同時(shí)看Vc和Vr,可能存在5,6秒的時(shí)間間隔。如果先看Vc再看Vr,那么在看Vr的時(shí)候可能Vc由于電源的穩(wěn)定性、干擾等問題顯示的數(shù)值已經(jīng)不是你5,6秒前看到的數(shù)值了。
你對靈敏系數(shù)的理解完全錯(cuò)了,如果全部是加減,那還有肯能不用求,乘除(特別是除)肯定要求靈敏度系數(shù)的。你可以看看不確定度百問,或者找一個(gè)測量面積的不確定度評(píng)定看看。
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