Отчет по лабораторной работе №1. Оценка точности прямых измерений. (Погрешность). отчет погрешность. Закон Ома для участка цепи (Ом) где напряжение на участке цепи (В) сила тока на участке цепи (А)

• Название: Закон Ома для участка цепи (Ом) где напряжение на участке цепи (В) сила тока на участке цепи (А)
• Анкор: Отчет по лабораторной работе №1. Оценка точности прямых измерений. (Погрешность
• Дата: 16.05.2022
• Размер: 59.72 Kb.
• Имя файла: отчет погрешность.docx
• Тип: Закон; #533128

Цель работы – провести прямые и косвенные измерения физических величин. Выполнить оценку точности измерений.

Явление, изучаемое в работе: возникновение тока в электрической цепи.

С хема экспериментальной установки:

Основные расчётные формулы:

Закон Ома для участка цепи:

(Ом)

где:

- напряжение на участке цепи (В)

-сила тока на участке цепи (А)

Таким образом, удельное сопротивление:

(Ом*м)

Среднее значение диаметра проволоки:

(м)

где: n– Количество измерений

– серия результатов.

Средняя абсолютная ошибка:

(м)

Средняя квадратическая ошибка:

(м)
Приборные погрешности амперметра и вольтметра, соответственно:

,

где: К – класс точности прибора,

I_пр и U_пр – предельные значения шкал измерительных приборов

Экспериментальное удельное сопротивление:



где: – среднее значение напряжения (В),

–среднее значение силы тока (А),

– среднее значение длины проводника (м),

–среднее значение диаметра проволоки (м),

Графическое среднее значение удельного сопротивления:


где: –среднее значение диаметра проволоки (м),


Формулы погрешности косвенных измерений:

Средняя абсолютная погрешность измерения сопротивления:

(Ом)

Средняя квадратическая погрешность измерения сопротивления:



В данном эксперименте считать

Средняя абсолютная погрешность измерения удельного сопротивления:



Средняя квадратическая погрешность измерения удельного сопротивления:



Таблицы:

Результаты измерений диаметра проволоки штангенциркулем и микрометром.

Диаметр	Штангенциркуль	Микрометр
	0,4 мм	0,4 мм
	0,4 мм	0,4 мм
	0,4 мм	0,45 мм
	0,4 мм	0,4 мм
	0,4 мм	0,41 мм
	0,5 мм	0,4 мм
	0,5 мм	0,42 мм
	0,45 мм	0,43 мм
	0,4 мм	0,42 мм
	0,5 мм	0,42 мм
	0,435 мм	0,415 мм
	0,042 мм	0,013 мм
	0,015 мм	0,005 мм
	0,097	0,031
	0,035	0,013

Среднее значение диаметра проволоки для штангенциркуля:

(мм)

Средняя абсолютная ошибка диаметра проволоки для штангенциркуля:

мм

Средняя квадратическая ошибка диаметра проволоки для штангенциркуля:

мм

Среднее значение диаметра проволоки для микрометра:

= 0,415 мм

Средняя абсолютная ошибка диаметра проволоки для микрометра:



Средняя квадратическая ошибка диаметра проволоки для микрометра:

=0,005 мм

Относительная ошибка для штангенциркуля:

0,097

Относительная ошибка для микрометра:

0,031

Относительная средняя квадратичная ошибка штангенциркуля:



Относительная средняя квадратичная ошибка микрометра:



Результаты измерений тока и напряжений.

Физ. величина
	см	см	мА	мА	В	В	Ом	Ом	Ом
1	5	0,1	200	3,75	0,1	0,0225	0,5	0,122		0,021
2	10		200		0,19		0,95	0,130		0,026
3	15		200		0,26		1,3	0,137		0,031
4	20		200		0,35		1,75	0,145		0,038
5	25		200		0,44		2,2	0,154		0,045
6	30		200		0,52		2,6	0,161		0,052
7	35		200		0,6		3	0,169		0,059
8	40		200		0,7		3,5	0,178		0,068
9	45		200		0,79		3,95	0,187		0,076
10	50		200		0,86		4,3	0,193		0,083

Расчет сопротивления























Примеры расчетов погрешностей.









График зависимости сопротивления проводника от его длины.

R (Ом)	0,5	0,95	1,3	1,75	2,2	2,6	3	3,5	3,95	4,3
l (см)	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50

По графику видно, что точки лежат на расчётной прямой в пределах точности измерений. Следовательно, между сопротивлением и длиной проводника линейная зависимость.

Расчет удельного сопротивления проводника графическим методом.

– среднее приращение сопротивления проводника

– среднее приращение длины проводника



= 0,05 м

Тангенс угла α наклона прямой к оси:







Расчет экспериментального удельного сопротивления проводника.



(0,1+0,19+0,26+0,35+0,44+0,52+0,6+0,7+0,79+0,86) = 0,481 В





мм





Ом * м

Конечные результаты:

(1,24±0,20)

(1,24±0,16)





Сравнение с табличными величинами



Косвенных измерений:

Графического вычисления

Вывод:

В ходе лабораторной работы была проведена серия прямых и косвенных измерений для оценки их точности. В процессе выполнения этой работы было рассчитано значение удельного сопротивления, а также погрешность косвенных измерений. Полученная погрешность имеет небольшое значение, что даёт право говорить об отсутствии грубых ошибок при измерениях и вычислениях. Так, можно сделать вывод, что данный метод вычисления при данных приборах можно использовать для определения удельного сопротивления проводника. Разница экспериментально полученного значения с табличным составила 12,7% для косвенных измерений и 8,9% для графического метода.