- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования
- •Лабораторный практикум по курсу «Молекулярно-лучевая эпитаксия в технологии наноструктур» для студентов специальности 210601.65 Нанотехнология в электронике
- •Введение
- •1.1. Задачи лабораторной работы
- •1.2. Теоретическая часть
- •1.2.1. Фотоэлектрические процессы в инжекционном полупроводниковом лазере
- •1.2.2. Основные характеристики и параметры лазерных диодов
- •1.3. Объект исследования
- •1.6. Внешний вид волоконно-оптического лазерного модуля
- •1.4. Описание лабораторной установки и методов измерения
- •1.5. Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •1.7. Контрольные вопросы
- •2.1. Задачи лабораторной работы
- •2.2. Теоретическая часть
- •2.2.1. Фотоэлектрические процессы в p-I-n фотодиоде
- •2.2.2. Основные параметры и характеристики p-I-n фотодиода
- •2.3. Объект исследования
- •2.4. Описание лабораторной установки и методов измерения
- •2.5. Порядок выполнения работы
- •2.6. Содержание отчета
- •2.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 измерение частотной характеристики
- •3.1. Задачи лабораторной работы
- •3.2. Теоретическая часть
- •3.3. Объект исследования
- •3.4. Описание лабораторной установки и методов измерения
- •3.5. Порядок выполнения работы
- •3.6. Содержание отчета
- •3.7. Контрольные вопросы
- •4.1. Задачи лабораторной работы
- •4.2. Теоретическая часть
- •4.2.1. Лавинный процесс в р-п переходе
- •4.2.2. Характеристики лфд
- •4.3. Объект исследования
- •4.4. Описание измерительной установки и методов измерения
- •4.5. Порядок выполнения работы
- •4.6. Содержание отчета
- •4.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 получение методом молекулярно-лучевой эпитаксии светодиодов и измерение яркостно-токовой характеристики
- •5.1. Задачи лабораторной работы
- •5.2. Теоретическая часть
- •5.2.1. Физические процессы в р-п переходе светодиода
- •5.2.2. Основные параметры и характеристики фотоприемников
- •5.3. Объект исследования
- •5.4. Описание измерительной установки и методов измерения
- •5.5. Порядок выполнения работы
- •5.6. Содержание отчета
- •5.7. Контрольные вопросы
- •Оценка погрешностей результатов измерений
- •Значение коэффициента Стьюдента t для случайной величины X, имеющей распределение Стьюдента с (n-1) степенями свободы
- •Алгоритм обработки результатов косвенных измерений
- •Расчет погрешностей типовых задач
- •Литература
Значение коэффициента Стьюдента t для случайной величины X, имеющей распределение Стьюдента с (n-1) степенями свободы
(n-1) |
t при P = 0.95 |
t при P = 0.99 |
(n-1) |
t при P = 0.95 |
t при P = 0.99 |
3 |
3.182 |
5.841 |
16 |
2.120 |
2.921 |
4 |
2.776 |
4.604 |
18 |
2.110 |
2.878 |
5 |
2.571 |
4.032 |
20 |
2.086 |
2.845 |
6 |
2.447 |
3.707 |
22 |
2.074 |
2.819 |
7 |
2.365 |
3.499 |
24 |
2.064 |
2.797 |
8 |
2.306 |
3.355 |
26 |
2.056 |
2.779 |
10 |
2.228 |
3.169 |
28 |
2.048 |
2.763 |
12 |
2.179 |
3.055 |
30 |
2.043 |
2.750 |
14 |
2.145 |
2.977 |
∞ |
1.960 |
2.576 |
Рассчитать доверительные границы случайной погрешности результата измерения по формуле
.
Записать результат измерения в виде:
.
При этом значащих цифр в должно быть не более двух, а числовое значение результата измерения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение погрешности .
Алгоритм обработки результатов косвенных измерений
При обработке результатов наблюдений при косвенных измерениях необходимо выполнить следующие операции.
Вычислить средние арифметические, полученные при обработке результатов прямых измерений величин X1, X2:
,
.
Найти результат косвенного измерения определяемой величины Y:
.
Вычислить оценки среднеквадратических отклонений величин
,
:
,
.
Вычислить (при необходимости) оценку коэффициента корреляции по формуле
.
Наличие корреляции следует ожидать в тех случаях, когда обе величины X1, X2 измеряются одновременно однотипными средствами измерений. В тех случаях, когда исходные величины X1, X2 измеряют с помощью различных средств измерений в разное время, результаты, если и будут коррелированны, то очень мало, и коэффициентом корреляции можно пренебречь.
Определить частные случайные погрешности косвенного измерения:
,
.
Вычислить оценку среднеквадратического отклонения результата косвенного измерения:
.
При отсутствии корреляции между величинами последним слагаемым в выражении можно пренебречь. Тогда получим
.
Определить значение коэффициента Стьюдента t для заданной доверительной вероятности P и числа наблюдений n. При n ≥ 30 значение t определяется непосредственно из 1.1(1.14)Табл. 1.1. для заданной P. При n < 30 предварительно должно быть определено так называемое “эффективное” число степеней свободы распределения Стьюдента, учитываемое затем при определении t из 1.1(1.14)Табл. 1.1., которое определяется из выражения:
,
При
получении дробного значения
для нахождения коэффициента Стьюдента
применяем линейную интерполяцию:
,
где t1, t2 и n1, n2 – соответствующие значения коэффициента Стьюдента (из 1.1(1.14)Табл. 1.1.) и числа наблюдений (для заданной доверительной вероятности P), между которыми находится значение .
Вычислить доверительные границы случайной погрешности результата косвенного измерения:
.
Записать результат измерения.
.
При этом значащих цифр в должно быть не более двух, а числовое значение результата измерения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение погрешности .
