- •Содержание Стр.
- •Введение
- •Техника безопасности Общие положения
- •Перед работой
- •Во время работы
- •После работы
- •Методические рекомендации к выполнению физического практикума
- •Содержание конспекта отчета по лабораторной работе
- •Вывод по лабораторной работе
- •Построение графиков
- •Оформление титульного листа
- •Расчет случайной ошибки
- •Лабораторная работа № 1 - 0
- •1.1. Случайные погрешности прямых измерений
- •В теории погрешностей в качестве единицы ширины доверительного интервала выбрана так называемая средняя квадратичная погрешность результата измерений:
- •1.2. Обработка результатов прямых измерений
- •1.3. Погрешность косвенных измерений
- •1.4. Обработка результатов косвенных измерений
- •1.5. Точность расчетов
- •1.6. Погрешности приборов
- •1.6. Некоторые измерительные инструменты и приборы Штангенциркуль
- •Пример:
- •Микрометр
- •Технические весы
- •При взвешивании необходимо выполнять следующие основные правила:
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 1-1 Определение ускорения свободного падения
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы, обработка результатов измерений:
- •Контрольные вопросы:
- •Краткая теория
- •Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса:
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Краткая теория
- •Описание установки, метод определения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 1-4 Определение момента инерции тел методом крутильных колебаний
- •Краткая теория
- •Указания по технике безопасности
- •Задание 1 Определение момента инерции тел правильной геометрической формы Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1-5 Определение влажности воздуха с помощью психрометра Августа
- •Устройство психрометра и методика работы с ним
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1-6 Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва пластины
- •Краткая теория
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Краткая теория
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 1 – 8 Изучение закона сохранения энергии на примере маятника Максвелла
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Приложения
1.2. Обработка результатов прямых измерений
1. Результаты каждого измерения записываются в таблицу.
2. Вычисляется среднее значение из n измерений
|
|
(9) |
3. Находятся погрешности отдельных измерений
|
|
(10) |
4.
Вычисляются квадраты погрешностей
отдельных измерений
![]()
5. Если одно (или два) измерение резко отличается по своему значению от остальных измерений, то следует проверить, не является ли оно промахом.
6. Определяется средняя квадратичная погрешность результата серии измерений
|
|
(11) |
7. Задается значение надежности α.
8. Определяется коэффициент Стьюдента tα(n) для заданной надежности α и числа произведенных измерений n (табл. 1).
9.
Находятся границы доверительного
интервала (погрешность результата
измерений)
![]()
10.
Окончательный результат записывается
в виде
![]()
11. Оценивается относительная погрешность результата серии измерений
|
|
(12) |
Таблица 1. Значения коэффициента Стьюдента
|
Число степеней свободы |
Надежность α | |||||||
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,95 |
0,98 |
0,999 | |
|
1 |
1,00 |
1,38 |
2,0 |
3,1 |
6,9 |
12,7 |
31,8 |
636,6 |
|
2 |
0,82 |
1,06 |
1,3 |
1,9 |
2,9 |
4,3 |
7,0 |
31,6 |
|
3 |
0,77 |
0,98 |
1,3 |
1,6 |
2,4 |
3,2 |
4,5 |
12,9 |
|
4 |
0,74 |
0,94 |
1,2 |
1,5 |
2,1 |
2,8 |
3,7 |
8,6 |
|
5 |
0,73 |
0,92 |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
2,6 |
3,4 |
6,9 |
|
6 |
0,72 |
0,90 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,4 |
3,1 |
6,0 |
|
7 |
0,71 |
0,90 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,4 |
3,0 |
5,4 |
|
8 |
0,71 |
0,90 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,3 |
2,9 |
5,0 |
|
9 |
0,70 |
0,88 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,3 |
2,8 |
4,8 |
|
14 |
0,69 |
0,87 |
1,1 |
1,3 |
1,8 |
2,1 |
2,6 |
4,1 |
|
19 |
0,69 |
0,86 |
1,1 |
1,3 |
1,7 |
2,1 |
2,5 |
3,9 |
|
39 |
0,68 |
0,85 |
1,1 |
1,2 |
1,7 |
2,0 |
2,4 |
3,5 |
|
∞ |
0,67 |
0,84 |
1,0 |
1,2 |
1,6 |
2,0 |
2,3 |
3,3 |
1.3. Погрешность косвенных измерений
Если
погрешность обусловлена как измерительными
приборами, так и случайными погрешностями,
то результирующая погрешность находится
суммированием погрешности прибора
и статистической погрешности
.
|
|
(13) |
Если одна из составляющих погрешностей хотя бы в 2.5 - 3 раза меньше другой, то меньшей составляющей можно пренебречь. Пусть искомое значение физической величины ω есть функция прямых измерений х, у и т.д. с известными погрешностями Δх, Δу....
|
ω = i(x,y…) |
(14) |
Требуется определить погрешность Δω величины ω, обусловленной воздействием погрешностей Δх, Δу....
1. Определяются частные погрешности, обусловленные погрешностями каждого аргумента в отдельности.
|
|
(15)
|
2. Полная погрешность получается геометрическим суммированием частных погрешностей:
|
|
(16) |


