- •Лабораторная работа n102 методы обработки физических измерений Измерение физических величин
- •Классификация ошибок измерений
- •Методы учета инструментальных погрешностей
- •Основные понятия теории вероятностей
- •Случайные величины
- •Параметры распределения случайных величин
- •Непрерывные случайные величины
- •Гипотеза о функции нормальногораспределения случайных ошибок
- •Интеграл вероятностей
- •Ошибка среднего арифметического
- •Доверительный интервал и доверительная вероятность (классическая оценка)
- •Выборочной метод
- •Значения коэффициентов Стьюдента
- •Погрешности косвенных измерений
- •Использование косвенных измерения в методе малых выборок
- •Правила обработки результатов измерений
- •Графическое представление результатов измерений
- •Лабораторная работа 102 измерение линейных размеров оптиметром икг
- •Измерения и обработки результатов измерений
Измерения и обработки результатов измерений
1. Включить осветитель ИКГ через трансформатор в сеть (220 В).
2. Проверить в окуляре видимость изображения шкалы (при необходимости настройки прибора обратиться к лаборанту или преподавателю).
3. Произвести установку нуля с помощью микровинта 7.
4. Держатель наконечника 1С отвести влево и в появившийся зазор между наконечниками штифта и стержня 4 в 9 ввести фольгу. Изображение шкалы сместится относительно указателя; величина этого смещения равна толщине фольги.
5. Сделать десять измерений толщины фольги в равных ее местах (hi ). Перед каждым измерением проверять установку нуля шкалы.
6. Оценить случайную ошибку прямого измерения:
а). Значения отдельных измерений hi занести в табл.1.
Таблица 1
i |
hi | ||
1 2 3 . . . 10 |
|
|
|
|
|
б). Определить среднее арифметическое измеряемой величины
где n - число измерений.
в). Найти остаточные ошибки и занести их в 3-й столбец табл.1.
г). Определить среднюю квадратичную
погрешность отдельного измерения:
.
Заполнить 4 столбец табл.1 квадратами разностей подсчитать сумму этих квадратов и вычислитьSn.
д). Устранить промахи. Проанализировать результаты измерений и отбросить промахи, если обработку результатов вести без использования данных, подозреваемых на промахи. Если подозрения не оправдались,ивычислить из полного числа измерений.
е). Вычислить среднюю квадратичную погрешность среднего арифметического:
ж). По табл. Стьюдента определить коэффициент Стьюдента дляn=10 и заданной доверительной вероятности δ = 0,95.
з) Найти случайную ошибку (граница доверительного интервала) среднего значения измерения.
7. Оценить величину систематической ошибки:
а) определить величину погрешности прибора β;
б) найти коэффициент Стьюдента для заданной доверительной вероятности δ=0,95 и бесконечно большого числа измерений;
в) вычислить систематическую ошибку измерения
.
8. Оценить границы доверительного интервала с учетом совместного влияния случайной и систематических ошибок.
При расчете пренебречь меньшей погрешностью, если одна из них меньше 1/3 другой.
9. Вычислить относительную ошибку измерения
10. Записать окончательный результат измерения
при δ=0,95 и n=10.
Контрольные вопросы
I. Принцип работы ИКГ.
2. Теория ошибок прямого измерения:
а) прямые и косвенные измерения,
б) классификация погрешностей измерения; причины их возникновения; методы обнаружения и исключения.
в) абсолютная и относительная ошибки,
г) выборочный метод оценки погрешности результата из-мерения,
д) доверительная вероятность и доверительный интервал.
3. Объяснить полученную форму записи результата измерения.
4. Как повысить точность результата измерений?