- •Вероятностное описание погрешностей измерения
- •1. Случайные события и их вероятности
- •2. Случайные величины и их распределения
- •3. Числовые характеристики случайных величин
- •4. Распределения, часто встречающиеся в задачах метрологии
- •5. Системы случайных величин и их характеристики
- •Введение
- •Научно-техническое
- •Законодательное
- •1.2 Средства измерения и их основные характеристики
- •Средства измерения
- •Измерительные приборы
- •Характеристики средств измерения
- •1.3. Государственная система обеспечения единства измерений
- •Эталоны
- •Электрические измерения
- •2. Погрешности измерений
- •2.1 Классификация
- •Погрешности измерения
- •Методы борьбы с систематическими погрешностями
- •2.3. Нормирование погрешностей средств измерений
- •3. Обработка результатов измерений
- •3.3. Обработка результатов косвенных измерений
- •3.6. Погрешности косвенных измерений
- •Вероятностное описание погрешностей измерения
- •1. Случайные события и их вероятности
- •2. Случайные величины и их распределения
- •3. Числовые характеристики случайных величин
- •4. Распределения, часто встречающиеся в задачах метрологии
- •5. Системы случайных величин и их характеристики
- •1. Необходимые сведения из математической статистики.
- •1.1. Выборка. Статистика.
- •1.2. Оценивание параметров
- •1.3. Несмещенные и состоятельные оценки.
- •1.4. Точность оценивания параметров
- •1. Введение
- •2. Обработка результатов прямых измерений
- •2.1. Точечное оценивание
- •2.2. Оценивание с помощью доверительных интервалов
- •2.3. Примеры решения задач Опыты Милликена [1, стр.102].
- •Проверка статистических гипотез
- •1. Проверка гипотезы о равенстве математического ожидания заданному значению
- •2. Проверка гипотезы о равенстве дисперсии заданному значению
- •3. Проверка гипотезы о равенстве двух дисперсий
- •4. Резко выделяющиеся наблюдения
- •5. Примеры решения задач
- •5.1. Проверка гипотез
- •5.2. Опыты Кэвендиша [1, стр.105]
- •Обработка результатов прямых неравноточных измерений
- •1. Точечное оценивание
- •2. Оценивание с помощью доверительных интервалов
- •3. Пример неравноточных измерений
- •Обработка результатов совместных измерений
- •1. Случай линейной системы уравнений
- •2. Случай нелинейной системы уравнений
- •3. Важные частные случаи
- •3.1. Случай равноточных измерений
- •3.2. Линейная регрессия
- •3.3. Полиномиальная регрессия
- •4. Примеры совместных измерений
- •4.1. Исследование зависимости сопротивления проводника от температуры
- •4.2. Исследование зависимости поверхностного натяжения от потенциала электрода
- •Раздел 4
- •4.1 Основные определения
- •4.1.1 Параметры оптимизации.
- •4.1.2. Факторы.
- •4.1.3 Выбор модели
- •4.2 Пассивные эксперименты.
- •4.3. Активный эксперимент.
- •4.3 Полный факторный эффект.
- •4.3.1 Принцип решения перед планированием.
- •4.3.2 Полный факторный эксперимент типа
- •4.3.3. Понятия о дробной реплике
- •4.2.4 Свойства полного факторного эксперимента.
- •4.3 Крутое восхождение по поверхности отклика.
- •5.2 Активные преобразователи.
- •5.2.1 Пассивные преобразователи.
- •5.2.2 Активные масштабные преобразователи
- •5.3 Измерительные механизмы приборов и их применение.
- •5.3.1Магнитоэлектрические механизмы
- •5.3.2 Электродинамические механизмы
- •5.3.3 Ферродинамические механизмы
- •Компенсаторы
- •4.4.5 Автоматические компенсаторы.
- •4.4.6 Графические самопишущие электроизмерительные приборы (сэп).
- •4.4.6 Светолучевые осциллографы.
- •5.6 Электронные измерительные приборы.
- •Ацпаналогово-цифровой преобразователь.
- •Погрешность квантования
- •6.3. Дискретизация по времени и восстановление непрерывных функций.
- •6.3.1. Теорема Котельникова.
- •6.3.2. Критерии выбора отсчетов и способы восстановления непрерывных функций.
- •6.3.3. Восстановление непрерывных функций интерполяционными полиномами.
- •7.4. Технические характеристики цип.
- •6.5.1. Цифровые фазометры.
- •6.6. Цифровые измерительные приборы для измерения постоянных напряжений и токов.
- •6.6.1. Цифровые вольтметры временного преобразования.
- •6.9. Цип с микропроцессорами.
- •6. Оценивание распределений.
- •6.1. Параметрическое и непараметрическое оценивание.
- •6.2. Гистограмма.
- •6.3. Оценка функции распределения.
- •6.5.2. Цифровые частотомеры (цч)
- •5.6.2 Цифровые вольтметры частотного преобразования
- •5.7 Цифровые измерительные приборы для измерения переменных напряжений и токов.
- •5.8 Цип для измерения параметров электрических цепей
- •5.6.2. Цифровые вольтметры частотного преобразования.
- •Фи – формирователь импульсов стабильной вольтсекундной
4. Примеры совместных измерений
4.1. Исследование зависимости сопротивления проводника от температуры
С целью установления зависимости сопротивления медного проводника от температуры были проведены совместные измерения его температурыи сопротивления. Данные приведены в таблице 1. Предполагая, что априори известен линейный характер этой зависимости
,
где – сопротивление проводника при температуре;– температурный коэффициент сопротивления, необходимо из экспериментальных данных оценить неизвестные коэффициентыи. Температура.
Используя заданный вид зависимости сопротивления медного проводника от температуры и экспериментальные данные, составим систему из уравнений
. (21)
Преобразуем систему (21) к виду
. (22)
Введем обозначения ;;;. Тогда система (22) примет вид, полностью совпадающий с (15). Если теперь предположить, что наблюдаемые значения сопротивления известны с погрешностями, которые распределены по нормальному закону с нулевым математическим ожиданием и неизвестной, но одинаковой дисперсией, то систему (22) можно решить по МНК. Оценки коэффициентовибудут задаваться выражениями (16) и (17), где все весовые коэффициенты.
|
|
|
|
|
1 |
19.989 |
20 |
|
0 |
2 |
20.083 |
21 |
1 |
1 |
3 |
20.172 |
22 |
2 |
4 |
4 |
20.235 |
23 |
3 |
9 |
5 |
20.319 |
24 |
4 |
16 |
6 |
20.412 |
25 |
5 |
25 |
7 |
20.475 |
26 |
6 |
36 |
8 |
20.555 |
27 |
7 |
49 |
9 |
20.647 |
28 |
8 |
64 |
10 |
20.713 |
29 |
9 |
81 |
11 |
20.808 |
30 |
10 |
100 |
12 |
20.869 |
31 |
11 |
121 |
13 |
20.962 |
32 |
12 |
144 |
14 |
21.033 |
33 |
13 |
169 |
15 |
21.112 |
34 |
14 |
196 |
16 |
21.205 |
35 |
15 |
225 |
17 |
21.283 |
36 |
16 |
256 |
18 |
21.365 |
37 |
17 |
289 |
19 |
21.446 |
38 |
18 |
324 |
20 |
21.524 |
39 |
19 |
361 |
21 |
21.585 |
40 |
20 |
400 |
Таблица 1.
,,
,,
,
.
Следовательно, зависимость сопротивления медного проводника от температуры в рамках рассматриваемой линейной модели имеет вид
.
Найдите самостоятельно оценку параметра и дисперсионную матрицу ошибок коэффициентови.