18.4 Контрольні запитання і завдання

1. Які коливання називаються вимушеними?

2. Наведіть диференціальне рівняння вимушених електромагнітних коливань. Який розв'язок має це рівняння?

3. Який струм називається змінним?

4. Запишіть закон Ома для повного кола змінного струму.

5. Що називається повним опором послідовного кола змінного струму?

6. Як залежать індуктивний і ємнісний опори від частоти вимушених коливань?

7. Що називається резонансом напруг? За якої умови він виникає?

Додаток А

1 Правила оформлення звіту

1.1 Структура звіту про проведену лабораторну роботу [7]

1.1.1Звіт повинен містити такі структурні елементи:

-титульний аркуш;

-вступ;

-теоретичні дослідження;

-експериментальні дослідження;

-обробка результатів вимірювань;

-висновки;

-список використаних джерел.

1.1.2 Зміст звіту виконують машинним способом (за допомогою ПЕОМ), а для виведення інформації використовуються друкувальні (принтери) та інші графічні пристрої.

Для виконання роботи використовують текстовий редактор Microsoft Word, табличний процесор Excel та шрифт Times New Roman 14 пт з міжрядковим друкуванням через півтора інтервали.

Текст роботи друкують, залишаючи поля таких розмірів: ліве - 25 мм, праве – 10 мм, верхнє та нижнє - 20 мм.

1.1.3 Розділи та підрозділи повинні мати заголовки, які не підкреслюються, а виділяються від основного тексту пропусками зверху та знизу.

1.1.4 Розділи, підрозділи, пункти, підпункти слід нумерувати арабськими цифрами без крапки на кінці.

1.2 Оформлення ілюстрацій [7]

1.2.1 Ілюстрації (креслення, рисунки, графіки, схеми) слід розміщувати у звіті безпосередньо після тексту, де вони згадуються вперше, або на наступній сторінці. На всі ілюстрації мають бути посилання у звіті.

1.2.2 Ілюстрації можуть мати назву, яку розміщують під ілюстрацією. За необхідністю під ілюстрацією розміщують пояснювальні дані.

Ілюстрації позначаються словом “Рис. “, яке разом з назвою ілюстрації розміщують після пояснювальних даних.

Наприклад, “Рис. 3.1 – Схема розміщення”.

1.2.3 Ілюстрації слід нумерувати арабськими цифрами порядковою нумерацією в межах розділу.

1.2.4 Креслення, рисунки, графіки, схеми, розміщені у звіті, мають відповідати вимогам “Єдиної системи конструкторської документації” [8].

1.3 Вимоги до оформлення таблиць [7]

1.3.1 Таблиці слід розташовувати безпосередньо після тексту, у якому вони згадуються вперше, або на наступній сторінці.

1.3.2 Номер таблиці повинен складатися з номера розділу і порядкового номера таблиці, між якими ставиться крапка, наприклад: «Таблиця 1.2» (друга таблиця першого розділу).

1.3.3 Таблиця може мати назву, яка розміщується над таблицею, наприклад, “ Експериментальні параметри вимірів”.

1.4 Написання формул та рівнянь [7]

1.4.1 Формули та рівняння розташовуються безпосередньо після тексту, у якому вони згадуються, посередині сторінки.

1.4.2 Формули та рівняння у звіті слід нумерувати порядковою нумерацією у межах розділу, наприклад, формула (1.3) – третя формула першого розділу.

Номер формули або рівняння зазначають на рівні формули або рівняння в дужках у крайньому правому положенні на рядку.

1.4.3 Позначення значень символів та числових коефіцієнтів, що входять до формули чи рівняння, слід наводити безпосередньо під формулою у тій послідовності, в якій вони наведені у формулі чи рівнянні.

Пояснення значення кожного символу та числового коефіцієнта слід давати з нового рядка. Перший рядок пояснення починається з абзацу словом “де” без двокрапки. Наприклад:

F=m a, (1.1)

де F – сила, H; m –масса, кг; a – прискорення, м/с².

1.5 Посилання [9]

1.5.1 Посилання в тексті звіту на джерела слід зазначати порядковим номером за переліком посилань, виділеним двома квадратними дужками, наприклад, у роботі [2].

1.6 Правила виконання діаграм [10]

1.6.1 У прямокутній системі координат незалежну перемінну слід відкладати на горизонтальній осі.

1.6.2 Значення перемінних величин слід відкладати на осях координат у лінійному або нелінійному (наприклад, логарифмічному) масштабах зображення.

1.6.3 Як шкалу, слід використовувати координатну вісь або лінію координатної сітки, яка обмежує поле діаграми.

1.6.4 Координатні осі, як шкали значень зображених величин, слід розділяти на графіку координатною сіткою. Відстань між лініями координатної сітки повинна відповідати вимогам репрографії.

1.6.5 Поруч з поділками сітки, що відповідають початку та закінченню шкали, повинні бути вказані відповідні числа (значення величин). Коли початком відліку шкал є нуль, то його слід указувати один раз біля точки перехрещення шкал.

Частоту нанесення числових значень поділки шкал слід вибирати з врахуванням зручності використання діаграм.

1.6.6 Числа шкал слід розміщувати окремо від поля діаграми та розташовувати горизонтально.

1.6.7 Багатозначні величини слід виражати як кратні 10ⁿ , де n – ціле число. Коефіцієнт 10ⁿ слід вказувати для даного діапазону шкали.

1.6.8 Перемінні величини слід вказувати символами.

1.6.9 Одиниці вимірювань слід наносити у кінці шкали між останнім та передостаннім числами шкали разом з позначенням перемінної величини у виді дробу, у чисельнику - позначення перемінної величини, а у знаменнику - позначення одиниці вимірювань.

1.6.10 Експериментальні крапки наносяться з зазначенням довірчих границь.

Наприклад:

1 – обробка в електричному полі;

2 – електричне поле відсутнє.

Рис. 1.1 – Залежність товщини оксидного шару від температури.

1.7 Обробка прямих вимірювань [11,12]

1.7.1 Пряме вимірювання - це вимірювання однієї величини, значення якої знаходять безпосередньо без перетворення її роду та використнання відомих залежностей, наприклад, вимірювання довжини тіла за допомогою лінійки [13].

1.7.2 Похибка результату прямих вимірювань з багаторазовими спостереженнями обчислюється за допомогою формули:

, (1.2)

де t_c – коефіцієнт Стьюдента, який у залежності від довірчої ймовірності Р та числа спостережень n находять за таблицею 1.1;

x_i - і-й результат спостереження;

n – число спостережень;

x_cp – середнє арифметичне результатів спостереження:

. (1.3)

1.7.3 Коли результати прямих спостережень приймають одне і те ж саме числове значення (х₁=х₂=х₃=х_n), то похибка результату таких прямих вимірювань береться рівною значенню однієї поділки шкали вимірювального приладу.

1.7.4 Результати вимірювань подаються у виді наступної формули [11]:

, Р (1.4)

де [] - розмірність фізичної величини;

Р – довірча ймовірності вимірювання.

Наприклад: Діаметр отвору в виробі: d = (10±0,1) мм, Р = 0,95

Таблиця 1.1

Значення коефіцієнта Стьюдента.

n	4	5	6	7	8	10	30	¥
Р=0,95	3,182	2,776	2,571	2,447	2,365	2,220	2,043	1,960
Р=0,99	5,841	4,604	4,032	3,707	3,707	3,161	2,750	2,576

1.7.5 Наведені у цьому розділі формули та значення t_c у таблиці відповідають нормальному розподілу результатів спостережень.

1.7.6 У першому приближенні вважаємо, що при виконанні лабораторних робіт результати спостережень відповідають нормальному закону розподілення (рис. 1.2).

1.8 Обробка результатів непрямих вимірювань [14]

1.8.1 Непряме вимірювання - це вимірювання, у якому значення однієї чи декількох вимірюваних величин знаходять після перетворення роду величини чи обчислення за відомими залежностями [13].

x – похибка вимірювання;

f(x) – кількість вимірів, які мають похибку x;

1 – мала похибка вимірювання;

2 – велика похибка вимірювання;

Рис. 1.2 – Нормальний закон розподілення результатів спостережень

1.8.2 Необхідне значення фізичної величини А знаходять на основі результатів прямих вимірювань а₁,а₂,а₃,...а_m, пов’язаних з цією величиною рівнянням:

А = f (а₁, а₂, а₃, ...а_m). (1.5)

1.8.3 Середнє значення результату непрямих вимірювань знаходять за допомогою рівняння:

А_ср = f (а_ср1, а_ср2, а_ср3, ...а_срm). (1.6)

1.8.4 Похибка результату непрямих вимірювань знаходиться за допомогою рівняння [10]:

, (1.7)

де частинна похідна від функції f (а₁, а₂, а₃, ...а_m) по аргументу а_і;

D а_і – похибка прямого вимірювання.

1.8.5 Похибки усіх прямих вимірювань Dа_і у рівнянні (1.7) повинні мати одне значення довірчої вірогідності вимірювання.