Laborator № 1 Prelucrarea rezultatelor măsurătorilor
Scopul lucrării. achiziționarea de măsurare abilități de prelucrare a datelor.
4:00 - timpul de alergare.
eroare de măsurare
Rezultatul măsurării oricărei cantități fizice nu poate fi absolut corectă, sigur că există unele erori. La evaluarea rezultatelor experimentelor fizice acest fapt este crucial. De exemplu, pentru o anumită valoare teorie prezice o valoare de 5,54, așa cum este obținută în experimentul 5.6. Putem concluziona din aceasta teorie despre loialitate? Totul depinde de acuratețea predicțiilor teoretice și a rezultatelor experimentale exact. Să presupunem că valoarea teoria prezisă a unei valori de 5,54 ± 0,01, iar rezultatul experimental a fost obținut, de asemenea, cu o precizie de o sutime: 5,60 ± 0,01. Apoi am ajuns la concluzia că teoria este confirmată de experiment. Dacă precizia de predicție și rezultatul măsurătorii este mai mică decât, de exemplu, 5,54 ± 0,05 și 5,60 ± 0,06, de ieșire, respectiv, va fi diferit.
De ce există o eroare? Expunere de motive, altele decât erorile evidente ale experimentatorului, pot fi variate. Instrumentul să se facă distincția între erorile cauzate de instrument de măsurare de precizie și setările sale, și pogreshnostisluchaynye. cauzate de influențe externe incontrolabile, poate chiar influența dispozitivului în sine.
De exemplu, atunci când măsoară dimensiunea unei posibile deformări etrierului obiectului măsurat de etrier: sub „burete“ lui poate cădea în afara unui obiect microscopic, fie denaturate, etc. Cauza erorii poate fi modelul imperfect adoptat. Astfel, noi credem corpul rotației obiectului de măsurare, dar, în realitate, secțiunea transversală poate fi sub forma unei elipse. Astfel, în funcție de condițiile experimentale particulare, eroarea poate fi într-un caz menționat instrumentație și cealaltă - să fie considerate ca fiind datorate efectelor externe acestor frontiere exacte fără erori de separare.
Eroare instrumentală, la rândul său, poate fi aleatoare în mărime și semn ilizakonomernymi. În cazul în care eroarea este natural, nazyvayutsistematicheskoy și, în principiu, poate fi luat în considerare, sub forma unor amendamente la rezultatul măsurătorii.
Conform formei de prezentare a distins iotnositelnuyu eroare absolută. Semnificația acestor termeni este evident. De exemplu, dacă se înregistrează rezultatul măsurării unei perioade de timp, după cum urmează:
în acest caz, valoarea
În această lucrare, veți vedea una dintre cele mai simple metode de prelucrare a rezultatelor măsurătorilor.
O definiție practică a erorii măsurandului
Măsurarea cantității fizice poate fi realizată sensibil (specific) sau dispozitivul nu este foarte sensibil (grosier) dispozitiv.
Dacă dispozitivul de măsurare nu este foarte sensibil, eroarea de măsurare se determină eroarea instrumentului. Nu este nevoie să se măsoare de mai multe ori, din moment ce nu se îmbunătățește acuratețea acestora. Eroarea instrumentului este de obicei indicat în descrierea dispozitivului; În cazul în care o astfel de indicație nu este prezentă, căci este luat jumătate din prețul diviziunii scării. Astfel, atunci când se măsoară lungimea unui conducător milimetru acceptat ca eroare luând magnitudinea de 0,5 mm. Rezultatul măsurării lungimii unui obiect în acest caz trebuie să fie scrise în forma: (385,0 ± 0,5) mm.
În viitor, eroarea instrumentului va fi notat
Atunci când se utilizează un dispozitiv de detecție (de exemplu, un micrometru etc. millisekundomera), rezultate diferite pot fi obținute prin măsurători repetate. Astfel, mingea picătură de măsurare a timpului
Rezultatele măsurătorilor de timp, mingea cade de la o înălțime de 1 m
găsi valoarea medie aritmetică a măsurandului
și trebuie să conțină cât mai multe cifre semnificative ca valoarea lor măsurată (în exemplul nostru - trei);
pentru fiecare modul de măsurare pentru a găsi diferența dintre valoarea medie a
Găsiți valoarea medie a erorii
compara valoarea
dacă
dacă
De exemplu, dacă eroarea este instrumentul
În general vorbind, pentru calcularea erorii
Cu toate acestea, dacă ne uităm la cifrele, vom obține un grad ridicat de precizie regula stabilită mai sus, și cu cât precizia, cu atât mai mare diferența dintre
în al doilea caz:
(Mai ales atunci când se utilizează calculatorul) se poate obține un astfel de rezultat, la calcularea valorilor medii aritmetice ale cantității măsurate și eroarea:
Stâlpul de mai sus este analfabet. Pentru a înregistra rezultatele corect, procedați după cum urmează:
rotunji eroare de până la două cifre semnificative, în cazul în care primul este unul, și o cifră semnificativă - în toate celelalte cazuri. De exemplu:
când se înregistrează valorile măsurate ale ultimului trebuie fixat numărul de zecimale, care este utilizată la specificarea erorii. De exemplu:
Astfel, rezultat record competent pentru exemplul de mai sus este o astfel de înregistrare:
Uprazhnenie1. Se calculează valoarea medie a perioadei de oscilație
