5. Оформление результатов измерений

И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ

Результаты измерений, проводимых в лаборатории, заносятся в таблицы, подготовленные в конспекте. В большинстве методических указаний приводится форма этих таблиц с указанием размерностей измеряемых величин. В тех случаях, когда таких готовых форм не приводится, студенту самостоятельно следует подготовить такую таблицу, имея в виду следующие соображения.

Число граф таблицы должно быть достаточным, чтобы можно было записать в них все измеряемые величины. В ряде случаев, некоторые графы-колонки для удобства работы в процессе измерений и последующей обработки результатов измерений разделяют на две (а при необходимости и на большее число) колонки, объединённые одним обозначением. Это делается в тех случаях, когда используется многопредельный прибор с изменяемым значение цены деления шкалы или в случае, когда цена деления не является простым целым числом, позволяющим быстро перевести деления шкалы в значение измеряемой величины.

К этим колонкам имеет смысл добавить графы для записи основных промежуточных результатов вычислений определяемой величины, а так же колонки для записи конечного, как правило, усреднённого результата.

В заголовке колонки приводится обозначение величины, используемое в расчётных формулах данного "Указания ...".Единицы измерений должны соответствовать СИ с соответствующими допускаемыми приставками для кратных или дольных значений, таких

как "микро-", "милли-", "деци-", "кило-", "мега-" и т.п. При использовании множителей, не имеющих установленного наименования (например, 10⁵, 10^-7, 10⁴ и т.д.) принято следующее соглашение. Если в заголовке графы стоит обозначение: "Т·10⁴,К", то это означает, что в колонке записаны значения в 10⁴ раз больше истинных; запись в заголовке "Т, 10⁴ К" означает что записанные ниже величи­ны приведены с десятитысячным множителем. Так например, цифра "375"

в колонке при способе записи "Т·10⁴, К" означает: " Т = 0,0375 К". С другой стороны, при способе записи "Т, 10⁴ К" та же самая цифра означает "Т =3750000 К".

Полученные экспериментальные результаты в ряде случаев лабораторной практики используются либо непосредственно, либо после предварительной обработки для построения графиков, необходимых для определения каких-либо других величин, не получаемых экспериментально, для установления эмпирических соотношений между какими-либо величинами, или для более наглядного представления полученных результатов. В большинстве случаев для построения графиков используется прямоугольная декартова система координат, в которой по оси абсцисс откладывается значение аргумента, а по оси ординат - значение функции. Для каждой оси устанавливается масштаб. Масштабные деления оцифровываются в соответствии с принятым рядом: 1, 2, 5. При необходимости применяют множитель в виде 10ⁿ. Начало отсчёта по каждой из осей не обязательно должно начинаться с нуля: диапазон масштабных значений должен соответствовать диапазону полученных экспериментальных значений аргумента и функции.

Полученные экспериментальные значения аргумента и функции откладываются на координатных осях в соответствии с выбранным масштабом. Пересечение перпендикуляров к осям, восстановленных в отмеченных положениях, даёт точку, обозначающую экспериментальный результат. Сами перпендикуляры при этом не рисуют. Поскольку экспериментальные результаты (точки) с неизбежностью содержат ошибки, то график не обязательно должен проходить через все эти точки. Существуют строгие математические методы, позволяющие построить по полученным экспериментальным

данным график зависи­мости с учётом условий проведённого эксперимента. В простейшем случае график проводится таким образом, чтобы число точек, лежащих выше и ниже линии было примерно одинаковым, а алгебраическая сумма их отклонений от проведённой линии приближалась к нулю. При соответствующем навыке построения графиков эта линия довольно близка к её аналитическому выражению, полученному строгими математическими методами.

В заключение отметим, что координатные оси и экспериментальные точки наносят простым карандашом, а все надписи и числовые и буквенные обозначения пишут ручкой. Это же правило относится к оформлению рисунков, схем и таблиц. При изображении электрических и кинематических схем необходимо использовать принятые в Единой Системе Конструкторской Документации (ЕСКД) изображения их элементов и правила оформления чертежей, изучае­мые в курсе инженерной графики.