МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Егорьевский технологический институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»
(ЕТИ ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН»)
Факультет технологии и управления производствами
Кафедра естественнонаучных дисциплин
Обработка результатов измерения на примере определения удельного сопротивления нихромовой проволоки
Методические указания к выполнению лабораторной работы
ЕТИ. Ф.ЛР.01.
г. Егорьевск 2015
Составители: _____________ В.Ю. Никифоров, ст. преподаватель ЕНД
В методических указаниях рассмотрены методы оценки результатов измерений и расчета погрешностей, приобретение навыков практической работы с измерительными и электроизмерительными приборами.
Методические указания предназначены для студентов 1 курса, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров: 151900 Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств, 220700 Автоматизация технологических процессов и производств, 280700 Техносферная безопасность для лабораторных работ по дисциплине "Физика".
Методические указания обсуждены и одобрены на заседании учебно-методической группы (УМГ) кафедры ЕНД
(протокол № ___________ от __________г.)
Председатель УМГ _____________ Г.Г Шабаева
Обработка результатов измерения на примере определения удельного сопротивления нихромовой проволоки
Цель работы: ознакомление с методами оценки результатов измерений и расчета погрешностей, приобретение навыков практической работы с измерительными и электроизмерительными приборами.
Оборудование: установка для определения удельного сопротивления проволоки, штангенциркуль, микрометр.
Содержание работы
3.1 Изучить теоретический материал.
3.2Определите с
помощью штангенциркуля диаметр d
проволоки по всей ее длине в 10—12 точках.
Определите по формуле (5)
среднее значение диаметра и запишите
результат в виде d=d±Δd. Вычислите
погрешность измерений Δd и относительную
погрешность Δd/
Произвести теоретический расчет тока и напряжения предложенной схемы.
3.3
Повторите
измерения диаметра проволоки с помощью
микрометра. Найдите
и Δd. Результаты измерений занесите в
таблицу 1. Вычислите
и Δd по формулам(5),
(6)
и сравните полученные результаты.
3.4 Собрать электрическую схему по рисунку 6. Произвести измерения силы тока и напряжения при различных параметрах цепи.
3.5
Рассчитать
по формуле21.
Определить абсолютную и относительные
погрешности.
3.6 Построить график зависимости сопротивления R от длины проволоки l.
3.7
Сделать вывод. Записать полученный
результат в виде
ρ=
±Δρ.
3.8 Оформить отчет.
Теоретические сведения к работе
4.1 Прямые и косвенные измерения. Результаты любого физического эксперимента необходимо уметь проанализировать. Это значит, что в лаборатории необходимо научиться не только измерять различные физические величины, но и проверять и находить связь между ними, сопоставлять результаты эксперимента с выводами теории.
Но что значит измерить физическую величину? В каком случае можно считать, что результаты измерений согласуются с ожидаемой зависимостью между исследуемыми величинами? Как быть, если искомую величину нельзя измерить непосредственно и ее значение находится по значениям других величин?
Под измерением понимают сравнение измеряемой величины с другой величиной, принятой за единицу измерения.
Измерения подразделяют на прямые и косвенные.
При прямых измерениях определяемую величину сравнивают с единицей измерения непосредственно или при помощи измерительного прибора, проградуированного в соответствующих единицах.
При косвенных измерениях искомая величина определяется (вычисляется) из результатов прямых измерений других величин, которые связаны с измеряемой величиной определенной функциональной зависимостью.
При измерении любой физической величины обычно приходится выполнять три последовательные операции:
1) выбор, проверку и установку приборов;
2) наблюдение показаний приборов и отсчет;
3) вычисление искомой величины из результатов измерений, проведение оценки погрешности.