Uncertainties of Multivariable Indirect Measurements of Dc Electrical Circuits

Abstract

In this paper three examples of processing uncertainties of a indirect multi-variable measurement system are considered. It was proposed to extend the vector method of estimating measurement uncertainties, given in Supplement 2 to GUM, on the statistical description of the accuracy of whole ranges of indirect multivariable measurement system. Formula for the covariance matrix of relative uncertainties of the vector measurand is given. The covariance matrixes of uncertainties of few DC electrical measurement circuits are presented, i.e.: for indirect measurement of three resistances with using them in three variants of balanced Wheatstone bridge or without disconnection this circuit but with apply unconventional current supplies; the measurement of three internal resistances of the star circuit from its terminals and estimation of uncertainty of powers of two currents if two other currents are measured and their uncertainties are known. Formulas for absolute and relative uncertainties and their correlation coefficients are given. The general conclusion is that in the description accuracy of multivariable measurement systems the relative uncertainties are sometimes preferable than the absolute ones, and uncertainties of their main measurement functions have been also considered.

Two-source Bridges as a New Kind of Measuring Systems

“…Mostki te stanowią odrębny, wcześniej nieopisywany, rodzaj układów pomiarowych. Autor opracował: podstawy teoretyczne mostków dwuźródłowych jako zrównoważonych i odchyłowych dla prądu stałego DC i przemiennego AC, zasady szacowania ich dokładności jako zrównoważonych i odchyłowych oraz przykłady ich zastosowań w monografii [6] i innych pracach [3][4][5][6][7][8][9][10]. Używa też dla nich następujących nazw i symboli: mostki dwuprądowe (2J), mostki dwunapięciowe (2E), o dwu wyjściach: napięciowych (2U) lub prądowych (2I).…”

“…Klasyczne mostki odchyłowe są jednowyjściowe i mają tylko pojedynczy ciągły sygnał wyjściowy. Autor zaproponował układy o dwu wyjściach [3][4][5][6][7][8][9], w tym mostki o niekonwencjonalnie dołączonych dwu źródłach prądowych oraz dwu napięciowych. Układy te przy prądzie stałym (DC) pozwalają uzyskiwać równocześnie dwa sygnały różnie zależne od przyrostów rezystancji ramion mostka w stanach równowagi.…”

“…Mostki z dwoma źródłami do równoczesnych pomiarów dwu wielkości to nowy rodzaj układów pomiarowych. Autor opublikował ideę mostków dwuprądowych początkowo pod nazwą antymostki w 2000 r. [3] i omawiał je w latach następnych [4][5][6][7][8][9][10]. Ich podstawy teoretyczne rozwinął szczegółowo w monografii [6].…”