|
|
|
|
|
Лабораторные работы
Инструкции к лабораторным работамВсё, что сказано в этом введении, запоминать не нужно. Это справочный материал, к которому вы будете обращаться при выполнении лабораторных работ. 1. Как определять погрешности измеренийВыполнение лабораторных работ связано с измерением различных физических величин и последующей обработкой их результатов. Измерение — нахождение значения физической величины опытным путём с помощью средств измерения. Прямое измерение — определение значения физической величины непосредственно средствами измерения. Косвенное измерение — определение значения физической величины по формуле, связывающей её с другими физическими величинами, определяемыми прямыми измерениями. Введём следующие обозначения: А, В, С, ... — физические величины. Апр — приближённое значение физической величины, т. е. значение, полученное путём прямых или косвенных измерений. ΔА — абсолютная погрешность измерения физической величины. ε — относительная погрешность измерения физической величины, равная
ΔиА — абсолютная инструментальная погрешность, определяемая конструкцией прибора (погрешность средств измерения; табл. 1). ΔoА — абсолютная погрешность отсчёта (получающаяся от недостаточно точного отсчёта показаний средств измерения); она равна в большинстве случаев половине цены деления, при измерении времени — цене деления секундомера или часов.
Максимальная абсолютная погрешность прямых измерений складывается из абсолютной инструментальной погрешности и абсолютной погрешности отсчёта при отсутствии других погрешностей: ΔА = ΔиА + ΔoА Абсолютную погрешность измерения обычно округляют до одной значащей цифры (ΔА = 0,17 ≈ 0,2); числовое значение результата измерения округляют так, чтобы его последняя цифра оказалась в том же разряде, что и цифра погрешности (А = 10,332 ≈ 10,3). Результаты повторных измерений физической величины А, проведённых при одних и тех же контролируемых условиях и при использовании достаточно чувствительных и точных (с малыми погрешностями) средств измерения, обычно отличаются друг от друга. В этом случае Апр находят как среднее арифметическое значение всех измерений, а погрешность ΔА (её называют случайной погрешностью) определяют методами математической статистики. В школьной лабораторной практике такие средства измерения практически не используются. Поэтому при выполнении лабораторных работ необходимо определять максимальные погрешности измерения физических величин. Для получения результата достаточно одного измерения. Относительная погрешность косвенных измерений определяется так, как показано в таблице 2.
Абсолютная погрешность косвенных измерений определяется по формуле ΔА = Апрε (с выражается десятичной дробью). 2. О классе точности электроизмерительных приборовДля определения абсолютной инструментальной погрешности прибора надо знать его класс точности. Класс точности γпр измерительного прибора показывает, сколько процентов составляет абсолютная инструментальная погрешность ΔиА от всей шкалы прибора (Аmах):
Класс точности указывают на шкале прибора или в его паспорте (знак % при этом не пишут). Существуют следующие классы точности электроизмерительных приборов: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4. Зная класс точности прибора (γпр) и всю его шкалу (Аmах), определяют абсолютную погрешность ΔиА измерения физической величины А этим прибором:
3. Как сравнивать результаты измерений
1. Записать результаты измерений в виде двойных неравенств: A1np - ΔА1 < А1пр < А1пр + ΔА1,
2. Сравнить полученные интервалы значений (рис. Л.1): если интервалы не перекрываются, то результаты неодинаковы; если перекрываются, одинаковы при данной относительной погрешности измерений. 4. Как оформлять отчёт о проделанной работе1. Лабораторная работа № ... 2. Наименование работы. 3. Цель работы. 4.Чертёж (если требуется). 5. Формулы искомых величин и их погрешностей. 6. Таблица результатов измерений и вычислений. 7. Окончательный результат, вывод и пр. (согласно цели работы). 5. Как записывать результат измеренияА = Апр ± ΔА, ε = ... %.
|
|
|