План практичних занять

1. Обчислення відносної помилки результатів експерименту.

2. Методи графічної обробки результатів досліджень.

3. Основи теорій випадкових похибок.

4. Використання комп’ютерних технологій для обробки результа­тів наукових досліджень.

Термінологічний словник

Похибка вимірювання (англ. – error of a measurement) – це відхилення результату вимірювання від істинного значення вимірю-ваної фізичної величини:

Тут – результат вимірювання величини Х; – її істинне значення.

Похибка оператора – складова похибки вимірювання, обумовлена індивідуальними властивостями оператора.

Практичні завдання та методичні рекомендації до їх виконання

Практичне заняття 1

Завдання 1. Визначити похибку зважування наважки (табл. 4.1).

Для виконання завдання звернутися до зразка А.

Таблиця 4.1 – Дані для розрахунку похибки

Варіанти	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Вимірювана вага, г	1,50	2,40	3,20	4,40	5,70	6,30	7,10	8,30	9,50
Еталонне значення, г	1,32	2,38	3,17	4,25	5,65	6,25	7,08	8,22	9,49

ЗРАЗОК А

Результат зважування деякого тіла на вагах становив 1 кг. Для визначення похибки зважування була використана еталонна гиря, номінальної маси 1 кг. Її дійсна маса, встановлена під час її повірки і вказана в свідоцтві про повірку, рівна 1,00003 кг. При зважуванні вказаної гирі на цих же вагах, за тим же методом і за тих же умов, що і тіла, одержали значення 0,99998 кг. Тоді оцінка похибки зважування еталонної гирі   (0,99998 – 1,00003) кг = –0,00005 кг. Оскільки ре­зультат зважування тіла близький до результату зважування гирі, це розраховане значення похибки можна прийняти за оцінку похибки результату зважування тіла.

Завдання 2. За даними табл. 4.2, користуючись допомогою редак­тора електронних таблиць Microsoft Excel, провести апроксимацію експериментальних даних.

Таблиця 4.2 – Дані експериментальних досліджень

Х	3	4	5	6	7
	2,5	4,6	5,8	6,1	7,4

Апроксимувати отримані дані лінійною залежністю.

Практичне заняття 2

Завдання 1. За даними експериментальних досліджень побудувати графічне зображення моделі процесу. Визначити відносну і стандарт­ні похибки. Зробити висновки. Результати подати у вигляді графічно­го зображення (рис. 4.1).

Рисунок 4.1 – Криві течії розчинів крохмалю при температурі вимірювання в’язкості 30 ºС: 1 – контроль, 2 – обробка у вихровому шарі феромагнітних часток електромагнітного поля (ВШФЧ ЕМП)

Практичне заняття 3

Завдання 1. За отриманими результатами після проведення дослі­дів (табл. 4.3) необхідно апроксимувати дані експоненціальною залежністю

Таблиця 4.3 – Дані експериментальних досліджень

Х	1	2	3	4	5
	5,2	7,1	10,4	14,0	19,8

Порядок розв’язання:

1. Зробити заміну змінної на

Х	1	2	3	4	5
	1,649	1,960	2,342	2,639	2,986

2. За формулою: знайти відповідні суми

.

3. Визначити коефіцієнти b₀ i b₁ за формулами:

.

Тоді емпіричне експоненціальне рівняння матиме вигляд:

У кожному з п’яти дослідів розрахувати значення у і відносні похибки δ.