Практика. Практические задания 1. Практическая работа 1 Измерение физической величины. Математическая обработка результатов измерений
 Скачать 78.79 Kb.
|
|
Практическая работа №1 Измерение физической величины. Математическая обработка результатов измерений. Цель работы: приобретение практических навыков обработки результатов измерений. 1) Исключаем грубые погрешности(промахи) Для этого располагаем измерения в порядке возрастания и определяем “выскакивающие” величины, наибольшие и наименьшие. Если величина имеет наибольшее крайнее значение, то составляют по Q= xn-xn-1/xn-x1= 12 – 11,65/12-11,53= 0,745 Где числитель – разность между предполагаемыми крайним “выскакивающим значением и значением, которое ему предшествует. Знаменатель - разность между наибольшим и наименьшим значением измерений. Вычисленную величину “Q” оцениваем с помощью табличного значения которое выбирают в соответствии с выбранным значение уровня значимости числа измерений “n”. Наличие “ выскакивающего” значения будет доказано, если “Q” вычисленное будет больше, чем табличное значение “Q” Qтабл=0,412 0,412<0,745 Qтабл Следовательно, наличие “ выскакивающего” значения доказано. 2) Определяем среднее арифметическое значение результатов наблюдения  x=104,06/9=11,56 Где - значение параметра в отдельном опыте; n- число измерений. 3) Определяем отклонение для среднего значения для каждого результата ( xi-x ) и полученное отклонение возводят в квадрат. Полученные результаты заносят в таблицу
4) Вычисляем экспериментальную оценку дисперсии воспроизводимости  =0,2/8=0,025 5) Вычисляем экспериментальную оценку стандартного отклонения отдельного определения  =0,1588 6) Вычисляем экспериментальную оценку стандартного отклонения среднего результата  =0,05 7) Получаем надёжность полученных результатов по критерию Стьюдента t α при избранной доверительной вероятности α (0,95) t=n-1=9-1=8 t - число свободных степеней По таблице находим критерий Стьюдента t α = 2,31 Теперь рассчитываем ошибку полученного среднего результата  =2,31×0,05=0,116 8) Устанавливаем интервал в котором с выбранной доверительной вероятностью α находится средний результат  (11,44;11,68) 9) Определяем относительную ошибку , %  =1,003% Относительная ошибка меньшие 10% значит грубые ошибки полностью исключены. Ответы на контрольные вопросы 1)Что такое измерение? Измерение – это определение значений физической величины опытным путём с помощью специально предназначенных для этого технических средств. 2)Классификация измерений по видам и методам? По видам измерения делятся на прямые, косвенные, совокупные, совместные. Методы измерения: непосредственной оценки, сравнение с мерой, противопоставление, замещения, нулевой, дифференциальный, перестановки, дополнения, совпадения. 3)Приведите классификацию средств измерений? Все средства измерений подразделяются на меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и системы. 4)Что называется метрологическими характеристиками средств измерений? Технические средства, которые используют при измерениях и имеют нормированные метрологические характеристики, называют средствами измерений. 5)Что понимают под классом точности средств измерений? Под классом точности средств измерения понимается такая обобщённая характеристика, которая определяется пределами допускаемы основные и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами измерений, влияющих на точность измерений. 6)Как обозначаются класс точности измерительных приборов? Обозначение класса точности прибора наносится а циферблаты, щитки и корпуса средств измерений, приводятся в нормативных документах и могут быть представлены в различном виде. 7) Приведите последовательность обработки экспериментальных данных. Для получения оценки измеряемой величины максимально близкой к истинному значению необходимо по экспериментальным данным выявить и исключить промахи найти оценку математического ожидания отдельных результатов наблюдений оценить систематическую погрешность и исключить её из оценки математического ожидания. 8) Что такое промахи и грубые погрешности? Грубые погрешности (промахи) обычно обусловлены неправильным отсчетом по шкале прибора, ошибкой при записи наблюдений, наличием сильно влияющей величины, неисправностью средств измерений и другими причинами. При однократных измерениях обнаружить промах не представляется возможным. 9) Каков порядок исключения грубых погрешностей? Для этого располагаем измерения в порядке возрастания и определяем “выскакивающие” величины, наибольшие и наименьшие. Вычисленную величину “Q” оцениваем с помощью табличного значения которое выбирают в соответствии с выбранным значение уровня значимости числа измерений “n”. Наличие “ выскакивающего” значения будет доказано, если “Q” вычисленное будет больше, чем табличное значение “Q” 10)Что такое систематическая погрешность? Систематическая погрешность — составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной (или же закономерно изменяющейся) при повторных измерениях одной и той же величины. 11)Как можно исключить систематические погрешности? Метод исключения систематической погрешности путем введения поправки в результат измерений применяют очень широко. |
)
=104,06
= 0
= 0,2