Лабораторна робота № 101 Вивчення статистичних похибок прямих вимірювань фізичних величин

Мета роботи: ознайомитися з методами обробки результатів вимірювань (метод гістограм, метод Ст’юдента).

Прилади і приладдя: набори, що включають об'єкти вимірювань і засоби вимірювань залежно від запропонованої для вимірювань фізичної величини:

для вимірювання числа імпульсів космічного випромінювання - лічильник імпульсів іонізуючого випромінювання, секундомір;

для вимірювання частоти електричного струму в ланцюги - частотомір;

для вимірювання маси - набір горошин, демпферні ваги АДВ -200.

Основні вимоги до роботи

Для того, щоб швидко і якісно виконати дану лабораторну роботу, Вам необхідно пропрацювати розділ 1 даних вказівок, уважно прочитати порядок виконання роботи і відповісти на контрольні питання.

Порядок виконання роботи

1. Провівши необхідні вимірювання, набути 40 значень фізичної величини ( х ). Записати ці значення в зошит.

2. З 40 значень вибрати х_min і x_max. Визначити ширину біну Δх.

3. За отриманими даними побудувати гістограму.

4. З 40 значень довільним чином вибрати будь-які 10 значень, що йдуть підряд, і визначити погрішність вимірювань по методиці, описаній в 1.3.4 з довірчою імовірністю Р=0,9.

5. Для тих же 10 вибраних значень визначити погрішність вимірювань, прийнявши довірчу імовірність Р= 0,95.

6. Результати розрахунків занести в таблицю 1.

7. З цих же 10 значень виміряної величини вибрати 7 (що також йдуть підряд) і визначити величину погрішності вимірювань з імовірністю Р=0,9. Результати також занести в таблицю за формою таблиці 1.

8. Звіт повинен містити висновок про те, як залежить ширина довірчого інтервалу від величини довірчої імовірності і від числа вимірювань.

Таблиця 1 - Форма запису результатів

№, п/п	xi					P								, %
1. 2. ... ... n	х1 х2 хn					0,9	0,95
-	Σ xi	-	-	Σ∆xi2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Контрольні питання

1. У чому полягає процес вимірювання фізичної величини? Які види вимірювань Ви знаєте? Наведіть приклад прямих і непрямих вимірювань.

2. Які бувають похибки? Як вони враховуються при вимірюваннях? Наведіть приклади.

3. Що таке гістограма? Як визначити ширину інтервалу при побудові гістограми?

4. Що таке нормальний розподіл або розподіл Гауса?

5. Чи можна визначити дійсне значення вимірюваної величини?

6. Що називається імовірністю?

7. Що таке надійність або довірча імовірність?

8. Коли при розрахунках погрішностей застосовується метод Ст’юдента?

9. Як визначається ширина довірчого інтервалу при розрахунках по методу Ст’юдента?

10. Як зв'язана ширина довірчого інтервалу з довірчою імовірністю?