Главная страница
Навигация по странице:

  • Санкт-Петербург 2004 год. Цель работы

    		•

    физ 2. Оценка точности прямых и косвенных измерений


    Скачать 377 Kb.
    НазваниеОценка точности прямых и косвенных измерений
    Дата02.05.2022
    Размер377 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлафиз 2.doc
    ТипОтчет
    #507162


    Министерство образования Российской Федерации

    Санкт-Петербургский Государственный Горный Институт им. Г.В. Плеханова

    (технический университет)


    Отчёт по лабораторной работе № 2.


    По дисциплине: Физика

    (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
    Тема: Оценка точности прямых и косвенных измерений.


    Выполнил: студент гр. АПМ-03 ___________ / Сафонов Д.Н. /

    (подпись) (Ф.И.О.)


    ОЦЕНКА: _____________
    Дата: __________________

    ПРОВЕРИЛ:



    Ассистент: ____________ / Стоянова Т.В./


    (подпись) (Ф.И.О.)

    Санкт-Петербург

    2004 год.
    Цель работы - обработать данные прямых и косвенных измерений физических величин.

    Краткие теоретические сведения.


    По закону Ома для участка цепи сила тока , текущего по металлическому проводнику, прямо пропорциональна падению напряжения на этом проводнике и обратно пропорциональна сопротивлению проводника:

    ,

    где - сопротивление проводника, которое зависит от его формы, размеров и свойств материала из которого изготовлен проводник.

    ,

    Удельное сопротивление характеризует способность вещества проводить электрический ток и зависит от химической природы вещества и условий, в которых находится проводник. В системе СИ удельное сопротивление измеряется в .

    Измерение размеров проволоки следует проводить с помощью линейки или микрометра. Сила тока измеряется амперметром, а напряжение вольтметром.

    Основные расчётные формулы.


    Удельное сопротивление , ;

    Среднее значение диаметра проволоки ;

    Сопротивление проводника , ;

    Графическое вычисление ;

    Формулы погрешности.


    При прямых измерениях:

    Величина средней абсолютной ошибки диаметра ;

    Средняя квадратичная ошибка измерений диаметра ;

    Абсолютная погрешность прибора ;
    При косвенных измерениях:

    Абсолютная погрешность ;

    Средняя квадратичная ошибка ;

    Абсолютная погрешность ;

    Средняя квадратичная ошибка ;

    Схема установки.






    Вольтметр




    Проводник





    Амперметр


    Амперметр



    Источник тока

    Таблица 1(а).


    Физическая

    величина




















    Ед. изм.

    Прибор
    м

    м

    м

    м

    м

    м

    м

    м

    м

    м

    Штангель-

    Циркуль
    0,30
    0,30
    0,30
    0,30
    0,25
    0,25
    0,25
    0,30
    0,30
    0,30

    Микрометр
    0,30
    0,29
    0,29
    0,30
    0,26
    0,27
    0,26
    0,29
    0,29
    0,30



    Таблица 1(б).


    Физическая

    величина










    Ед. изм.

    Прибор
    м

    М

    м





    Штангель-

    циркуль
    2,85
    0,21
    0,24
    0,72
    0,84

    Микрометр
    2,85
    0,13
    0,16
    0,51
    0,56



    Таблица 2.


    Физическая

    величина


















    Ед. изм.
    № опыта
    М

    м

    А

    А

    В
    В

    Ом
    Ом
    Ом

    1
    5
    0,5
    100
    3,75
    0,15
    2,2
    1,5
    0,41
    0,29

    2
    10
    0,5
    100
    3,75
    0,24
    2,2
    2,4
    0,41
    0,29

    3
    15
    0,5
    100
    3,75
    0,32
    2,2
    3,2
    0,41
    0,29

    4
    20
    0,5
    100
    3,75
    0,4
    2,2
    4,0
    0,41
    0,29

    5
    25
    0,5
    100
    3,75
    0,48
    2,2
    4,8
    0,41
    0,29

    6
    30
    0,5
    100
    3,75
    0,55
    2,2
    5,5
    0,41
    0,29

    7
    35
    0,5
    100
    3,75
    0,63
    2,2
    6,3
    0,41
    0,29

    8
    40
    0,5
    100
    3,75
    0,71
    2,2
    7,1
    0,41
    0,29

    9
    45
    0,5
    100
    3,75
    0,79
    2,2
    7,9
    0,41
    0,29

    10
    50
    0,5
    100
    3,75
    0,87
    2,2
    8,7
    0,41
    0,29


    Таблица 3.


    Физическая

    величина








    Ед. изм.
    № опыта








    1
    1,91
    1,30
    2,66
    1,74

    2
    1,53
    1,30
    2,66
    1,74

    3
    1,36
    1,30
    2,66
    1,74

    4
    1,27
    1,30
    2,66
    1,74

    5
    1,22
    1,30
    2,66
    1,74

    6
    1,17
    1,30
    2,66
    1,74

    7
    1,15
    1,30
    2,66
    1,74

    8
    1,13
    1,30
    2,66
    1,74

    9
    1,12
    1,30
    2,66
    1,74

    10
    1,11
    1,30
    2,66
    1,74



    Примеры расчётов физических величин.






    Примеры расчётов погрешностей.














    ;




    График зависимости .


    Таблица данных для графика:
    l, м
    R, Ом
    0
    0
    0,05
    1,5
    0,1
    2,4
    0,15
    3,2
    0,2
    4,0
    0,25
    4,8
    0,3
    5,5
    0,35
    6,3
    0,4
    7,1
    0,45
    7,9
    0,5
    8,7



    Среднее значение удельного сопротивления, вычисленное графически.


    Имеем формулу , где .

    Выберем из графика значения для определения тангенса угла наклона прямой к оси .





    Конечные результаты.


    Итак, получены следующие результаты для удельного сопротивления:









    И для диаметра проволоки:









    Значение удельного сопротивления проволоки, вычисленное графически:


    Вывод.


    В ходе данной лабораторной работы были проделаны измерения и вычисления для определения значения удельного сопротивления проводника.

    Полученная погрешность имеет небольшое значение, что даёт право говорить об отсутствии грубых ошибок при измерениях и вычислениях. Следуя из всего вышесказанного можно сделать вывод, что данный метод вычисления, при данных приборах можно использовать для определения удельного сопротивления.

    написать администратору сайта