Руководство по расчету случайной погрешности



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Руководство по расчету случайной погрешности



 

Случайная погрешность влияет на окончательный результат измерений, т. е. в равной степени завышает либо занижает его. Поэтому необходимо указать интервал на числовой оси, в который попадает измеряемая величина с некоторой указанной вероятностью этого попадания. Этот числовой интервал называется доверительным интервалом , где

 

 

есть среднее значение результатов измерений, а – случайная погрешность:

 

 

Значение коэффициента Стьюдента зависит от числа выполненных измерений n и доверительной вероятности α (обычно берут α = 0,95), и определяется по табл. 1 на стр. 8.

Проще и быстрее можно найти погрешность при помощи многофункционального калькулятора в режиме статистических расчетов. В этом режиме вводятся результаты измерений , , …, . Далее выводится значение среднеквадратичного отклонения

 

 

и рассчитывается погрешность по формуле .

В российских калькуляторах среднеквадратичное отклонение S обозначено символом σn-1. Затем выводится среднее значение результатов измерений и записывается значение измеренной величины х с указанием доверительного интервала

 

.

 

Таблица записи результатов расчетов упрощается и остаются только 2 столбца: номер опыта и результатов измерений.

Работа с калькулятором

 

Переведем калькулятор в режим статистических расчетов. Введите данные результатов измерений: набрав число x1, нажмите клавишу , набрав число x2, нажмите клавишу и т. д. Рассчитайте погрешность нажатием следующих клавиш: , наберите коэффициент Стьюдента , . На индикаторе возникает вычисленная погрешность. Для вызова нажмите клавишу .

 

Работа с программой Microsoft Office “Excel”

 

Введём данные в программу “Excel” (рис. 1). Для вычисления среднего значения некоторой физической величины по пяти измерениям наберём в функциональной строке функцию =СРЗНАЧ(А7:А11). В указанном окошке появится среднее значение пяти случайных величин (рис. 1а). Для вычисления погрешности в функциональной строке наберём функцию =ДИСП(А7:А11). Полученное число программа вычисляет по следующей формуле (рис. 1б):

 

Далее нужно полученное число поделить на число измерений, извлечь из квадратного корня и умножить на коэффициент Стьюдента

 

 

Построение графиков Microsoft Office “Excel”

 

Для построения графиков вводим значения, выделяем заполненные позиции, в меню программы выбираем тип диаграммы (рис. 2а). Программа позволяет аппроксимировать полученную зависимость линией тренда. Для этого выбираем в меню позицию «Анализ», в выпавшем окошке выбираем позицию «Линия тренда» (рис. 2б). В дополнительных параметрах линии тренда можно выбрать тип аппроксимации и вывести уравнение линии на график, для этого нужно поставить метки в соответствующих ячейках (рис. 2в). Примечание: данным инструментом не пользоваться, если нет возможности по горизонтальной оси откладывать эквидистантные значения (т.е. разница между двумя ближайшими значениями постоянна). Окончательный вариант представлен на рис. 3.

 


0 0.2 0.4 0.6 0.8 1


Рис. 3


ОГЛАВЛЕНИЕ

Общие сведения………………………………………………………........... .....3
Требования к выполнению лабораторных работ………………………....... .….3
Форма отчёта…………………………………………………………..…....... …..4
Обработка результатов измерений…………………………………..…........ …..5
Лабораторная работа № 1. Моделирование случайной величины и исследование ее распределения........…………………………………………...   …17
Лабораторная работа № 2. Проверка второго закона ньютона на машине Атвуда………………………………………………………………………….   …22
Лабораторная работа № 3. Определение средней силы удара и коэффициента восстановления при соударении шара с плоской стенкой………...   …30
Лабораторная работа № 4. Исследование столкновения шаров…………... ...35
Лабораторная работа № 5. Определение скорости пули с помощью баллистического маятника…………………………………………….…………   …42
Лабораторная работа № 6. Определение момента инерции маховика……. …48
Лабораторная работа № 7. Определение момента инерции маятника Максвелла…………………………………………………………………..….   …52
Лабораторная работа № 8. Изучение законов вращательного движения и определение момента силы трения……………………………………….....   …57
Лабораторная работа № 9. Проверка основного закона динамики вращательного движения твердого тела……………………………………………   …62
Лабораторная работа № 10. Определение моментов инерции твердых тел методом крутильных колебаний……………………………………………..   …68
Лабораторная работа № 11. Определение ускорения свободного падения маятником – стержнем…………………………………………………….….   …74
Лабораторная работа № 12. Изучение пружинного маятника…………….. …80
Лабораторная работа № 13. Определение ускорения свободного падения оборотным маятником………………………………………………………..   ...85
Лабораторная работа № 14. Изучение колебаний струны………………… …90
Лабораторная работа № 15. Определение скорости звука в воздухе методом стоячей волны……………………………………………………………   …96
Лабораторная работа № 16. Изучение механических затухающих колебаний……………………………………………………………..…………..…..   ..101
Лабораторная работа № 17. Определение отношения теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме……...   ..107
Лабораторная работа №18. Определение воздуха по скорости распространения звука……………………………………………………………......   ..114
Лабораторная работа № 19. Определение коэффициента внутреннего трения для воздуха и средней длины свободного пробега молекул газа…   ..122
Лабораторная работа № 20. Определение вязкости жидкости методом Стокса……………………………………………………..…………………...   ..128
Лабораторная работа № 21. Измерение коэффициента теплопроводности газа……………………………………………………………………………..   ..137
Лабораторная работа № 22. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости по методу максимального давления в пузырьке........   ..143
Приложение…………………………………………………………………... ..150
Оглавление………………………………………………………………….... ..154

 

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.227.0.150 (0.014 с.)