Министерство науки и высшего образования Российской Федерации



Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский горный университет

Кафедра общей и технической физики .

Отчет по лабораторной работе № 1

По дисциплине: Физика

(наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану)

Тема работы: Оценка точности прямых и косвенных измерений

Выполнил: студент гр. АПГ-22 Бураченкова А.О

(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О)

Оценка:

Дата:

Проверил

руководитель работы:

(должность) (подпись) (Ф.И.О)

Санкт-Петербург

2022
Цель работы: Обработать данные прямых и косвенных измерений физических величин
Явление, изучаемое в работе: возникновение тока на участке электрической цепи.
Краткие теоретические сведения:

Основные определения физических величин, явлений, процессов:
Электрический ток – упорядоченное движение частиц под действием электрического поля.
Электрическое поле – одно из двух компонентов электромагнитного поля.
Закон Ома – физический закон, определяющий связь электрического напряжения с силой тока, протекающего в проводнике, и сопротивлением проводника.
Погрешность измерения – отклонение измеренного значения величины от её истинного значения.
Сила тока – количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника за одну секунду
Напряжение – физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы.
Сопротивление – физическая величина, характеризующая свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока.

---

Класс точности измерительного прибора – это характеристика, определяемая нормированными предельными значениями погрешности средства измерений. Способы нормирования допускаемых погрешностей и обозначения классов точности средств измерений установлены ГОСТ 8.401-80.

Схема установки:

Электрическая схема



V. Основые расчетные формулы:

1. Вывод из закона Ома - :

, где I – сила тока [A], U – напряжение [B], R - сопротивление [Ом]

2. Экспериментальное удельное сопротивление:

, где d – диаметр проводника [м], l – длина проводника [м]

3. Средняя абсолютная погрешность прямых измерений диаметра проволоки:



где n – количество измерений

4. Абсолютная погрешность величины, измеренной прибором:



где

5. Относительная абсолютная погрешность косвенного измерения удельного сопротивления:


6. Средняя квадратичная ошибка среднего значения:


7. Абсолютная погрешность сопротивления:


8. Средняя квадратичная погрешность измерения

, где
Таблицы измерений.

Таблица с техническими данными прибора (измерения погрешности)

№ п.п	Название прибора	Пределы измерений	Число делений	Цена деления	Класс точности	Абсолютная приборная погрешность
1	Штангенциркуль	250 мм	250	0.05 мм	-	0,05 мм
2	Микрометр	25 мм	50	0.01 мм	-	0,01 мм
3	Линейка	510 мм	510	1 мм	-	0.05 мм
4	Амперметр	250 мА	50	5 мА	1.5	3,75 мА
5	Вольтметр	1,5 В	30	0.05 В	1.5	22,5 мВ

---

Таблица 1.

Физическая величина
Единица измерения / прибор	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм
Штангенциркуль	0,35	0,35	0,4	0,4	0,35	0,35	0,4	0,35	0,35	0,35	0,365	0,0035	0,0133	0,084	0,035
Микрометр	0,38	0,39	0,38	0,39	0,37	0,36	0,38	0,37	0,37	0,37	0,376	0,0056	0,0021	0,014	0,005

---

Таблица 2.

Физическая величина			I				R
Единица измерения / №опыта	см	см	мА	мА	В	В	Ом	Ом	Ом
1	2	0,1	225	3,75	0,05	0,0225	0,2	0,093	0,869
2	5		225		0,10		0,4
3	10		225		0,20		0,8
4	15		225		0,30		1,3
5	18		225		0,35		1,5
6	25		225		0,50		2,2
7	34		225		0,65		2,8
8	37		225		0,70		3,1
9	40		225		0,75		3,3
10	45		225		0,85		3,7

Исходные данные.

=510мм

I = 225 мА
Примеры вычислений

1. Систематическая ошибка амперметра:

---

=3,75 мА

2. Систематическая ошибка вольтметра: , где К = 1,5 (класс точности амперметра и вольтметра)

3. Среднее арифметическое значение диаметра проволоки, измеренной штангенциркулем: мм

4. Среднее арифметическое значение диаметра проволоки, измеренной микрометром: мм

5. Определим среднюю абсолютную погрешность измерения диаметра проволоки штангенциркулем: 021 мм

6. Определим среднюю абсолютную погрешность измерения диаметра проволоки микрометром: мм

7. Средняя квадратическая погрешность измерения диаметра штангенциркулем:

= 0,0076 мм

8. Аналогично определена средняя квадратическая погрешность измерения диаметра микрометром,

9. Вычисление значения сопротивления на всех участках цепи по формуле:

Пример:

10. Средняя квадратичная погрешность сопротивления по формуле:

, также заполним оставшуюся часть таблицы.

11. Вычислил среднюю квадратичную погрешность сопротивления по формуле

Пример: = 869 Ом

12. График зависимости сопротивления от длины проводника:


R = R(l) представляет собой достаточно ровную прямую, что говорит о том, что зависимость сопротивления от длины проволоки является линейной.

13. Среднее значение удельного сопротивления по формуле:

=

---

Смотрите также файлы

• В. В. Путин краткая биография.rtf

• Закон о персональных данных.rtf

• Западной демократии в 20 30 годы 20 века.docx

• Практическая работа Тема Кейс 3 Выполнил(а) Кушаева Данната Тулегеновна (Ф. И. О. студента) Юриспруденция, группа юн3520(2).docx

• Анализ экономической эффективности процесса импульсной лазерной обработки поверхности титанового сплава марки вт16.docx