- •Задание 1 Однократное измерение
- •Задание 2. Многократное измерение
- •Алгоритм проведения многократного измерения
- •Задание 3. Обработка результатов нескольких серий измерений
- •Задание 4. Функциональные преобразования результатов измерений
- •4.1 Обработка результатов величины X
- •4.2 Обработка результатов величины y
- •5 Задание 5. Обработка экспериментальных данных при изучении зависимостей
- •Условие задания
- •5.2 Исходные данные
- •Список использованных источников
4.2 Обработка результатов величины y
Алгоритм проведения многократного измерения
Определяем точечные оценки результата измерения
Среднее арифметическое определяется по формуле:
,
где Yi – измеряемая величина;
n – число измерений, n = 12.
=483,33
Ом
Среднее квадратическое отклонение результата измерения:
SY = 3,04 Ом
Обнаруживаем и исключаем ошибки:
Вычисляем наибольшее по абсолютному значению нормированное отклонение:
,
= 2,85
По таблице П6 [4] с доверительной вероятностью Р=0,95 с учетом q = 1–Р находим ТАБ=2,387
Так как > ТАБ, то данный результат измерений Y = 492 ошибочный, он отбрасывается и повторяются вычисления.
=483,182 Ом
SY = 1,779 Ом
= 2,02
ТАБ=2,383
Условие
< ТАБ
выполняется. Больше ошибочных результатов
нет.
Проверка гипотезы о нормальности распределения оставшихся результатов измерений.
Применим критерий 1.
Вычисляем отношение
Задавшись доверительной вероятностью P1=0,98, с учетом q1 = 1– P1 определяем по таблице П7 [4] квантили распределения:
=0,6675 =0,9359
<d<
0,6675 < 0,8285 < 0,9359
Так как <d< , то гипотеза о нормальном законе распределения вероятности результата измерения первой серии согласуется с экспериментальными данными.
Применим критерий 2.
Задавшись доверительной вероятностью P2=0,98 и для уровня значимости q2=1–P2 с учетом n = 11 по таблице П8 [4] определяем значения m=1 и Р*=0,98
Для вероятности из таблицы 1.1.2.6.2 [3] для интегральной функции нормированного нормального распределения (t) определяем значение t=2,33
Рассчитаем Е
Определим
разность
.
Данные
результаты представлены в таблице 4.3.
Таблица 4.3
Номер измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
разность |
1,55 |
0,55 |
0,55 |
1,55 |
0,55 |
2,45 |
1,45 |
0,45 |
0,45 |
0,55 |
0,45 |
Так как ни одна из разностей не превосходит Е, то гипотеза о нормальном законе распределении вероятности результата измерения согласуется с экспериментальными данными. Закон распределения оставшихся результатов второй серии можно признать нормальным с вероятностью .
.
4.3. Определение оценки среднего значения функции:
А
Найдем частные производные
4.4 Определение поправки
А
4.5 Определение оценки стандартного отклонения функции
где nx , ny – число оставшихся результатов измерений, соответственно для Х и Y после исключения ошибок
Так как << S, то аддитивной поправкой можно пренебречь.
4.6 Определение доверительного интервала для функции
,
где t – коэффициент Стьюдента.
t выбирается из таблицы 1.1.2.8 [3], при этом число степеней свободы m определяется из выражения
Тогда по таблице 1.1.2.8 [3] выбираем t = 2,228
А
4.7
Результат измерения
Ответ:
nх
= 11 nу
= 11 P
= 0,95
