
- •Оценка погрешностей результатов измерений
- •Погрешности измерений и их типы
- •2. Оценка систематической (приборной) погрешности
- •3. Оценка случайной погрешности. Доверительный интервал и доверительная вероятность
- •4. Методика расчета погрешностей измерений. Погрешности прямых измерений
- •5. Погрешность косвенных измерений
- •6. Пример оформления лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Оценка погрешностей измерения
- •2.Вычисление систематической (приборной) погрешности
- •4. Вычисление суммарной погрешности
- •5. Относительная погрешность, или точность измерений
- •6. Запись окончательного результата
- •6. Графическое представление результатов измерений
- •Общие рекомендации по построению графиков
6. Пример оформления лабораторной работы
Лабораторная работа №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ЦИЛИНДРА
Принадлежности: штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм, микрометр с ценой деления 0,01 мм, цилиндрическое тело.
Цель работы: ознакомление с простейшими физическими измерениями, определение объема цилиндра, расчет погрешностей прямых и косвенных измерений.
Порядок выполнения работы
Провести не менее 5 раз измерения штангенциркулем диаметра цилиндра, а микрометром его высоту.
Расчетная формула для вычисления объема цилиндра
,
где d – диаметр цилиндра; h – высота.
Результаты измерений
Таблица 2.
№ измерения |
d, мм |
|
|
h, мм |
|
|
1 |
50,15 |
0 |
0 |
12,32 |
0,05 |
0,025 |
2 |
50,10 |
0,05 |
0,025 |
12,34 |
0,03 |
0,09 |
3 |
50,20 |
0,05 |
0,025 |
12,41 |
0,04 |
0,016 |
4 |
50,25 |
0,10 |
0,0100 |
12,36 |
0,01 |
0,01 |
5 |
50,05 |
0,10 |
0,0100 |
12,42 |
0,05 |
0,025 |
Ср. |
|
|
|
|
|
|
1. Вычисление среднего значения искомой величины. По вычисленным средним значениям диаметра и высоты цилиндра определим среднее значение объема цилиндра
Оценка погрешностей измерения
2.Вычисление систематической (приборной) погрешности
Приборные погрешности прямых измерений
,
Систематическая погрешность при измерении объема
;
.
3. Вычисление случайной погрешности. Средне квадратичные погрешности среднего арифметического
;
;
,
.
Средняя квадратичная ошибка среднего арифметического значения
;
Доверительная вероятность
Коэффициент Стьюдента
Случайные погрешности прямых измерений
;
,
;
.
Случайная погрешность объема цилиндра
;
.
4. Вычисление суммарной погрешности
Абсолютная погрешность
;
.
5. Относительная погрешность, или точность измерений
; Е
= 0,5%.
6. Запись окончательного результата
Окончательный результат для исследуемой величины записывается в виде
, Е = 0,5%.
Примечание. В окончательной записи число разрядов результата и абсолютной погрешности должно быть одинаковым.
6. Графическое представление результатов измерений
Результаты физических измерений очень часто представляют в графической форме. Графики обладают рядом важных преимуществ и ценных свойств:
а) дают возможность определить вид функциональной зависимости и пределы, в которых она справедлива;
б) позволяют наглядно проводить сравнение экспериментальных данных с теоретической кривой;
в) при построении графика сглаживают скачки в ходе функции, возникающие за счет случайных ошибок;
г) дают возможность определять некоторые величины или проводить графическое дифференцирование, интегрирование, решение уравнения и др.