- •Введение 5
- •1. Измерения и погрешности 6
- •1.1. Виды измерений 6
- •Введение
- •1. Измерения и погрешности
- •1.1. Виды измерений
- •1.2. Типы погрешностей
- •2. ОбрабоТка результатов прямых измерений
- •2.1. Определение инструментальной погрешности
- •2.2. Расчет погрешности при прямых измерениях
- •За наиболее достоверный результат измерения принимают среднее арифметическое значение:
- •2.3. Использование микрокалькулятора при расчете погрешности
- •3. Обработка результатов косвенных измерений
- •3.1. Расчет погрешности при косвенных измерениях
- •3.2. Расчет погрешности при косвенных измерениях, если условия эксперимента невоспроизводимы
- •4. Пример измерения и расчета погрешности
- •5. Контрольные примеры для зачета
- •6. Графическое представление результатов измерений
- •Подготовка к лабораторной работе, порядок ее выполнения и представление результатов
- •Приближенные вычисления и правила округления
- •Погрешность величины, не измеряемой в ходе эксперимента
- •Понятие о частных производных
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
5. Контрольные примеры для зачета
На итоговом занятии по теории погрешностей необходимо выполнить контрольные задания из табл. 2. В каждом задании требуется провести математическую обработку результатов прямых и косвенных измерений (по разрешению преподавателя можно наметить лишь основные этапы расчета, не проводя его).
Таблица 2
Контрольные примеры для зачета
Номер зада- ния |
Измеряемая величина, расчетная формула |
Приборы (цена деления, верхний предел, класс точности) |
Результат прямых измерений |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Объем цилиндра V = |
Микрометр (0,01 мм)
Штангенциркуль (0,05 мм)
|
di, мм: 1,37; 1,39; 1,38; 1,39; 1,40 hi, мм: 20,05; 20,10; 20,15; 20,10; 20,20 |
2 |
Ускорение падающего груза а = 2h/t2 |
Масштабная линейка (1 мм)
Cекундомер (0,2 с) |
hi, см: 87,4; 87,5; 87,3; 87,5; 87,6 ti, с: 7,7; 7,9; 7,8; 7,6; 7,8 |
3 |
Сопротивление проводника R = U/I |
Вольтметр (30 В; 0,5)
Амперметр (10 А; 0,5)
|
Ui, В: 10,1; 10,0; 10,2; 10,1; 9,8 Ii, А: 0,21; 0,24; 0,23; 0,21; 0,23 |
4 |
Мощность электричес-кого тока P = U2/R |
Вольтметр (300 В; 0,2)
Омметр (200 Ом; 0,5)
|
Ui, В: 221; 220; 219; 220; 222 Ri, Ом: 102; 103; 101; 102; 104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл.2 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Напряженность электрического поля Е = U/d |
Вольтметр (150 В; 1,0)
Микрометр (0,01 мм)
|
Ui, В: 137; 135; 136; 138; 136 di, мм:1,84; 1,83; 1,84; 1,85; 1,82 |
6 |
Мощность электричес-кого тока P = I2R |
Амперметр (10 А; 0,5) Омметр (100; 0,1) |
Ii, А: 7,7; 7,6; 7,8; 7,7; 7,5 Ri, Ом: 56; 54; 56; 57; 55 |
7 |
Действие электричес-кого поля F = eU/d |
Вольтметр (1000 В; 2,5)
Микрометр (0,01 мм)
|
Ui, В: 976; 975; 976; 977; 974 di, мм: 5,02; 5,03; 5,02; 5,01; 5,04 |
8 |
Заряд проводника q = С |
Измеритель емкости (50 мкФ; 0,5) Вольтметр (300 В; 1,0)
|
Сi, мкФ: 48; 47; 49; 48; 46 i, В: 125; 124; 126; 125; 123 |
9 |
Энергия конденсатора We = CU2 |
Измеритель емкости (1000 пФ; 0,1) Вольтметр (150 В; 0,2)
|
Сi, пФ: 832; 830; 831; 832; 833 Ui, В: 139; 138; 137; 139; 140 |
10 |
Количество теплоты Q = (U2/R)t (R = 5 Ом) |
Вольтметр (30 В; 0,05) Cекундомер (0,2 с)
|
Ui, В: 25; 26; 24; 26; 27 ti, с: 15,9; 15,8; 15,9; 16,0; 15,7 |
11 |
Сопротивление медного проводника R = |
Масштабная линейка (1 мм) Микрометр (0,01 мм)
|
i, мм: 12; 11; 14; 13; 12; di, мм: 0,30; 0,29; 0,31; 0,32; 0,30
|
12 |
Напряженность магнитного поля Н = |
Амперметр (1 А; 0,05)
Микрометр (0,01)
|
Ii, А: 0,28; 0,27; 0,28; 0,29; 0,26 di, мм: 1,23; 1,22; 1,24; 1,21; 1,23 |
13 |
Момент инерции шара J = |
Весы (0,1 г)
Штангенциркуль (0,1 мм)
|
mi, г: 118,4; 117,8; 119,0; 118,3; 118,1 di, мм: 44,3; 44,2; 44,3; 44,4; 44,1 |
|
|
|
|
Окончание табл.2 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
14 |
Магнитный момент pm = Id2/4 |
Амперметр (2 А; 0,02) Штангенциркуль (0,1 мм)
|
Ii, А: 1,3; 1,2; 1,4; 1,5; 1,3 di, мм: 41,45; 41,20; 41,10; 41,25; 41,15 |
15 |
Сила Ампера FA = BI (B = 0,2 Тл) |
Амперметр (5 А; 0,2) Штангенциркуль (0,1 мм)
|
Ii, А: 3,7; 3,6; 3,5; 3,6; 3,4 i, мм: 54,4; 54,5; 54,4; 54,3; 54,6 |