Для нахождения доверительного интервала
истинного значения величины необходимо задаться требуемой
доверительной вероятностью Р, определить по таблице 1 приложения значение
коэффициента Стьюдента для имеющегося числа измерений
и по формуле (1.5)
определить доверительный интервал.
Основные формулы используемые при обработке экспериментальных данных, приведены в приложении.
1.2.4. Ошибка косвенных измерений.
Различают прямые и косвенные измерения. В случае прямых измерений интересующая нас величина определяется непосредственно, а в случае косвенных - непосредственно измеряется величина, от которой зависит нас интересующая.
Пусть интересующая нас величина и измеряемая
связаны уравнением
, где
и
- const.
Тогда всякому приращению соответствует
приращение
, где
- ошибка измерения;
- ошибка результата.
Если при
малом по сравнению с
измеряемой величиной
,
(1.6)
Относительная ошибка
(1.7)
При
(1.8)
(1.9)
(1.10)
При
(1.11)
(1.12)
При
(1.13)
(1.14)
При
(1.15)
(1.16)
(1.17)
Пользуясь дифференциальным исчислением
ошибку функции от переменных
при
можно представить в
виде
,
(1.18)
где или
- среднеквадратичные
или среднеарифметические ошибки.
(1.19)
, (1.20)
1.2.5. Оформление результатов измерений.
При записи результатов эксперимента необходимо указывать только значащие цифры и интервал возможных значений измеряемой величины. При этом под значащими следует понимать все цифры приближенного числа, начиная с первой слева, отличной от нуля и кончая последней верной цифрой (цифра, для которой погрешность не превышает единицы ее разряда).
Например .
Округлив результат до значащих цифр, имеем или
.
Таким образом, количество значащих цифр в числе, указывающем измеряемую величину, является показателем ее точности.
Если целью эксперимента является установление функциональной зависимости между двумя величинами, целесообразно результаты эксперимента представить в виде графиков.
При построении графиков следует руководствоваться следующими рекомендациями:
1. До построения графика необходимо исследовать характер возможных изменений величин (наличие экстремумов, плавное изменение и т.д.).
2. Масштаб по осям координат должен выбираться таким образом, чтобы можно было быстро определить координаты любой точки графика и учитывать погрешности величин, наносимых на график (самое малое деление на графике должно быть больше или равно абсолютной погрешности рассматриваемой величины).
3. Целесообразно выбрать масштабную шкалу таким образом, чтобы график
приближался к прямой линии. Например: при ось абсцисс
целесообразно выбрать логарифмической, т.к. в противном случае график будет
параболой. При
целесообразна
логарифмическая шкала и по оси абсцисс и по оси ординат.
4. Нумерация делений на осях координат не обязательно должна начинаться с нуля, а с наименьшего значения аргумента или функции. В этом случае график располагается в центре рисунка.
5. Результаты измерений должны наноситься на график с их погрешностями и линия графика должна проходить через участки прямоугольников. Количество точек по обе стороны от кривой должно быть примерно одинаково.
В случае, если необходимо установить функциональную зависимость между двумя величинами и определить коэффициенты в уравнении, выражающем эту зависимость, для проведения усредненной кривой целесообразно использовать метод наименьших квадратов.
Например: функциональная зависимость
между величинами и
выражается уравнением
вида
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.