Задача №1
Для определения расстояния до места повреждения кабельной линии связи был использован импульсный рефлектометр. С его помощью получено n (результатов единичных измерений) расстояния l_i до места повреждения.
Считая, что случайная составляющая погрешности рефлектометра рас-пределена по нормальному закону, выполнить следующие задания:
1. Результат измерения с многократными наблюдениями расстояния до места повреждения кабеля  .
2. Оценку среднего квадратического отклонения (СКО) погрешности результата наблюдений (стандартную неопределенность единичного измере-ния) S.
3. Границы максимальной погрешности (неопределенности) случайной составляющей погрешности результата наблюдений Δмакс.
4. Оценку среднего квадратического отклонения погрешности случайной составляющей результата измерения (стандартную неопределенность результата измерения)  .
5. Границы доверительного интервала (расширенную неопределенность) для результата измерения расстояния до места повреждения ε при заданной доверительной вероятности α.
6. Записать результат измерения расстояния до места повреждения в соответствии с нормативными документами.
7. Систематическую составляющую погрешности измерения рефлектометра θ, если после обнаружения места повреждения было установлено, что действительное расстояние до него составляло   метров. Сравните ее с доверительным интервалом случайной составляющей погрешности результата измерения, и сделать вывод.
8. Предложить способ уменьшения оценки СКО случайной составляю-щей погрешности результата измерения в D раз.
Исходные данные указаны в табл. 1 и в табл. 2.
Таблица 1 – Исходные данные

Таблица 2 – Результаты наблюдений (единичных измерений)

Задача №2
При определении вносимого ослабления четырехполюсника абсолютный уровень мощности рн, отдаваемой генератором с внутренним сопротивлением RГ и ЭДС E в сопротивление нагрузки RН (рисунок 2.1). Мощность в нагрузке измеряют с помощью вольтметра V при нормальных условиях измерения. В таблице 4 приведены: метрологические характеристики измерительного генератора (числовое значение сопротивления RГ и его относительная погрешность  RГ); сопротивления нагрузки (значения сопротивления RН и его относительная погрешность  RН). Для вольтметра приведены: показания вольтметра UV; класс точности; конечное значение шкалы или диапазон измерения вольтметра.
Необходимо определить:
1. Абсолютный уровень напряжения p_uH  на сопротивлении нагрузки .
2. Абсолютный уровень мощности p_∑, выделяемой на внутреннем сопротивлении генератора и сопротивлении нагрузки.
3. Оценить границы абсолютной погрешности измерения абсолютных уровней напряжения и мощности, определенных в п.1 и п.2.
4. Оформить результаты измерения абсолютных уровней напряжения и мощности в соответствии с нормативными документами.
Рисунок 1 – Четырехполюсник

Таблица 4 – Исходные данные

Задача №3
На рисунке 2 показаны осциллограммы периодических сигналов, которые наблюдали на выходе исследуемого устройства.
Требуется найти:
1. Аналитическое описание исследуемого сигнала.
2. Пиковое Um, среднее Uср , средневыпрямленное Uср.в и среднеквадратическое U значения напряжения выходного сигнала заданной формы.
3. Пиковое Um, среднее Uср, средневыпрямленное U(ср.в.) и среднеквадратическое U^~значения напряжения переменной составляющей заданного выходного сигнала.
4. Коэффициент амплитуды Ka, , формы Kф и усреднения Kу всего исследуемого сигнала и его переменной составляющей и коэффициент амплитуды Ка^~, , формы Кф^~ и усреднения Ку^~ его переменной составляющей.
5. Показания вольтметров с различными типами преобразователей с закрытым (З) или открытым (О) входом в соответствии с заданием, если вольтметры проградуированы в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала.
6. Оценить предел допускаемой относительной погрешности (расширенной неопределенности) показаний вольтметров, определенных в 5 пункте задания, если используемые измерительные приборы имеют класс точности   и конечное значение шкалы (предел измерения) Uk указанные в таблице 5.
7. Оформить результаты измерений напряжения вольтметрами в соответствии с нормативными документами, если измерения проведены в нормальных условиях.

Рисунок 2 – Осциллограмма периодического сигнала
Таблица 5 – Исходные данные

Задача №4
При измерении частоты генератора методом сравнения (рис. 5) к входу канала горизонтального отклонения (канала "X") осциллографа приложен гармонический сигнал от генератора образцовой частоты:

а к входу канала вертикального отклонения (канала "Y") – гармонический сигнал исследуемого генератора:

где ω = 2πƒ – круговая  частота, ƒ –  циклическая частота, ψ и φ – начальные фазовые углы образцового и исследуемого сигналов соответственно.
Измерения проведены в нормальных условиях, границы относительной погрешности частоты образцового генератора δfобр определены с вероятностью P = 0,997.

Рисунок 5 – Измерение частоты генератора методом сравнения
Задание
1. Построить фигуру Лиссажу, которую можно наблюдать на экране осциллографа при заданных значениях Um обр , fобр , ψ и Um иссл, fиссл , φ , считая коэффициенты отклонения каналов Y (kО.В..) и Х (kО.Г.) одинаковыми и равными 1 В/см.
2. Определить по заданным значениям частот сигналов ожидаемое отношение числа точек пересечений фигуры Лиссажу с горизонтальной секущей nГ к числу точек пересечений фигуры Лиссажу с вертикальной секущей nВ. Убедиться, что отношение nГ/ nВ, определенное по фигуре, соответствует ожидаемому.
3. Оценить абсолютную Δfcр и относительную δfcр погрешности (неопределенности) сравнения частот исследуемого и образцового генераторов, вызванную изменением фигуры Лиссажу, если за время, равное Т секунд, она повторно воспроизводилась 5 раз.
4. Оценить границы абсолютной Δƒиссл и относительной δƒиссл погрешности (расширенной неопределенности) измерения частоты исследуемого генератора, если известны границы относительной погрешности (расширенной неопределенности) частоты образцового генератора δfобр.
5. Записать результат измерения частоты ƒиссл в соответствии с нормативными документами в двух вариантах: 1) с указанием границ абсолютной погрешности (расширенной неопределенности); 2) с указанием границ относительной погрешности.
Исходные данные для решения приведены в таблице 6.
Таблица 6 – Исходные данные


Список литературы
1. Метрология, стандартизация и измерения в технике связи. Под ред. В.П. Хромого, М.: Радио и связь, 1986.
2. Доц. И.Н. Запасный, доц. В. И. Сметанин. Метрология, стандартизация и сертификация: Контрольное задание и методические указания/СибГУТИ. – Новосибирск, 2004
3. МИ 1317-2004. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.