Введение в Технику Эксперимента. Описания задач

Общие сведения о работе практикума ВТЭК
Занятия практикума проходят строго по расписанию.
Учебный план:
6 занятий – 6 задач – 6 оценок;
7,8,9 (резервные) занятия – для того, чтобы сдать последние задачи, а также выполнить пропущенные задачи;
по согласованию со старшим по смене, а также с преподавателем, непосредственно работающим с конкретным студентом, возможно выполнение пропущенных по уважительной причине задач с другой группой, но только с тем же преподавателем, который работает с данным студентом.

Работа в практикуме
Подготовиться к занятию – дома по описанию и дополнительной литературе и сделать конспект в рабочей тетради.
Сдать допуск преподавателю в начале занятия, перед практической работой.
Выполнить задачу – на занятии, подписать полученные результаты у преподавателя.
Обработать результаты – представление расчетов косвенных измерений и всех погрешностей обязательно.
Сдать задачу – преподавателю, который принимал допуск в течение 3-х занятий после выполнения задачи.

Примерная схема оформления задачи
Задача №… . Название задачи
Теоретическая часть: цель задачи, схема установки, теоретические основы (из описания задачи, из рекомендованной литературы).
Упражнение 1. Название упражнения
Кратко описать, что выполняете в упражнении, зарисовать схему установки для данного упражнения, записать приборы, используемые в упражнении.
Практическое выполнение: Измерения заносить в таблицы.

Обработка результатов:
В расчетах обязательно записать расчетную формулу, числа, подставленные в эту формулу, после этого можно писать ответ.
Упражнение 2. Название упражнения.
…
Итоги работы: Полученные результаты: …
Выводы:
- сравнить полученные Вами результаты со справочными данными;
оценить разные методы измерения;
…

Основные формулы оценки погрешностей измерений
И.В. Митин, В.С. Русаков
«Анализ и обработка экспериментальных данных»

Измерения могут быть прямые и косвенные.
Прямые измерения

Случайные погрешности
Прямые измерения, проведенные в одинаковых условиях:
случайная выборка: {xi} = {x1, x2, x3… xN}.

Случайные погрешности
Прямые измерения, проведенные в одинаковых условиях:
случайная выборка: {xi} = {x1, x2, x3… xN}.
среднее арифметическое
.

Случайные погрешности
Прямые измерения, проведенные в одинаковых условиях:
случайная выборка: {xi} = {x1, x2, x3… xN}.
среднее арифметическое
выборочное стандартное отклонение случайной величины {xi} (среднеквадратичная
погрешность)
.
Sx =

случайная выборка: {xi} = {x1, x2, x3… xN}.
выборочное стандартное отклонение случайной величины
Sx =
стандартное отклонение среднего арифметического

Косвенные измерения
y = f (x1, x2, …xn),
xi - результаты прямых измерений n независимых величин,
- погрешности средних значений прямых измерений.
= f ( , , …, )
=

Приборные погрешности
могут рассчитываться:
от измеренного значения
(в некоторых стрелочных приборах);
от предела (диапазона) измерения
(в большинстве стрелочных приборах);
и от предела измерения и от измеренного значения (в большинстве цифровых приборах).
Какой именно метод расчета погрешности измерения надо использовать для конкретного прибора, написано в паспорте прибора.

Суммарные погрешности
σΣ=

1. Значащие цифры: все цифры от первой слева, не равной «0», до последней справа.
Примеры: 123,5 – четыре значащие цифры;
0,0023 – две значащие цифры;
1200 – четыре значащие цифры;
1000,00 – шесть значащих цифр.
Округление результата

2. Правила округления
Сначала округляют погрешность – до одной или двух значащих цифр.
После этого округляют результат так, чтобы последняя значащая цифра результата соответствовала последней значащей цифре погрешности.
При проведении расчетов округлять с запасом (оставлять 1-2 дополнительные значащие цифры), чтобы расчеты не вносили дополнительные погрешности.