ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ЧЕЛЯБИНСКИЙ ИНСТИТУТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ФИЛИАЛ ФБГОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра: Вычислительной техники

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине «По дисциплине: «Математическое моделирование систем и процессов»» Статистическое исследование сложной модели электрической цепи в программеExcel

Студент

гр. СОт-271 ____________________________________________Ф.Е. Баркан

Руководитель

доцент ____________________________________________И.Г. Витовтов

Челябинск

2013

Оглавление

Введение 3

Статистическое исследование математической сложной модели электрической цепи в программе Excel. 4

Ввод исходных данных. 4

Расчет токов для каждой серии случайныхвеличин. 5

Статистический анализ в Excel. 7

Построение гистограммы. 13

Корреляционный анализ 20

Регрессионный анализ 27

Выводы 34

Введение

Статистический анализ, проведенный в программе Excel, покажет реальный разброс отклонений сопротивлений, а соответственно и токов в электрической цепи. Проблема данного разброса сопротивлений является очень актуальной, так как сопротивления в виде резисторов и собственные сопротивления проводников используются практически во всех электрических устройствах, в том числе они широко применяются в сфере железных дорог и железнодорожного транспорта. На отклонение сопротивлений от заданных значений может повлиять множество параметров, таких как температура воздуха, на улице или в том помещении, в котором находится данное электрическое устройство, температура внутри прибора. Еще одним параметром, который может привести к изменению сопротивлений может быть влажность воздуха.

Статистическое исследование математической сложной модели электрической цепи в программе Excel. Ввод исходных данных.

Сначала форматируем лист. Выделяем все ячейки, щелкаем правой клавишей мыши, выбираем формат ячеек. В появившемся окне выбираем: на вкладке Число - числовой, число десятичных знаков – 6; на вкладке Выравнивание - по центру, переносить по словам; на вкладке Шрифт – TimesNewRoman, 12.

Нажимаем кнопку Office – параметры Excel – Дополнительно – Показать параметры для следующего листа – Показывать разбиение на страницы – ок. Делаем поля: верхнее и нижнее 2,0 см, левое 2,5 см, правое 1,5 см. Вставляем колонтитулы: заходим на вкладку Вставка, в группу элементов Текст, нажимаем на кнопку Колонтитулы. Впечатываем в нижний колонтитул «Кунурбаев Е.А. группа СОэ-251».

Переименовываем «Лист 1» в «Исходные данные». Впечатываем исходные данные в ячейки.

Проверяем введенные данные на аномальность. Для этого сообщаем преподавателю о завершении стадии введения данных. Преподаватель подойдет и проверит специально заготовленной программкой данные на аномальность.

Если напротив какой-либо строки появиться надпись NO, то следует перепроверить введенные данные. После устранения ошибки повторно проверить введеные данные на аномальность.

Если во всех строках появилась надпись OK, то можно работать дальше.

Расчет токов для каждой серии случайныхвеличин.

Для нахождения токов копируем все исходные данные сопротивлений и записываем значение ЭДС и тех значений сопротивлений, которые заданны в соответствии с вариантом.

Далее составляем матрицу сопротивлений, полученную при решении матричным методом:

R =	0,00	1,00	0,00	-1,00	0,00	1,00
	1,00	-1,00	-1,00	0,00	0,00	0,00
	0,00	0,00	1,00	0,00	1,00	-1,00
	4,17	2,80	0,00	9,88	0,00	0,00
	-4,17	0,00	-1,95	0,00	9,53	0,00
	0,00	-2,80	1,95	0,00	0,00	12,05

Находим обратную матрицу с помощью встроенной функции мастера функций категории математические «МОБР»

R-1 =	0,4644	0,5907	0,4873	0,0470	-0,0511	0,0019
	0,5240	-0,1881	-0,0756	0,0530	0,0079	-0,0498
	-0,0596	-0,2212	0,5629	-0,0060	-0,0591	0,0517
	-0,3445	-0,1960	-0,1843	0,0663	0,0193	0,0133
	0,1910	0,2132	0,3284	0,0193	0,0705	0,0114
	0,1314	-0,0079	-0,1087	0,0133	0,0114	0,0631

Записываем вектор-столбец полученных из законов Кирхгофа значений ЭДС:

E =	0
	0
	0
	-220
	220
	110

Находим значение исходных токов с помощью встроенной функции мастера функций категории математические «МУМНОЖ»

I =	4,9619
	11,3084
	-6,3465
	5,8345
	0,8726
	-5,4739

Транспонируем полученную матрицу токов с помощью с помощью встроенной функции мастера функций категории математические «ТРАНСП»

IT=

3,23142

15,62392

12,39250

8,79176

5,56034

6,83216

Далее рассчитываем значения токов для всех представленных в исходных данных сопротивлений. Для этого используем специальную вставку только числа.