Файл: Отчёт по теоретической части лабораторной работы 1 Оценка точности прямых и косвенных измерений.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 8

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение профессионального высшего образования

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)




Кафедра общей и технической физики

Отчёт по теоретической части лабораторной работы №1


Оценка точности прямых и косвенных измерений

Выполнил: студент группы ТНГ-09-2
Проверил: доцент

Фицак В.В.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2010 г.

Цель работы: провести прямые и косвенные измерения физических величин. Выполнить оценку точности измерений

1.В данной работе изучается явление возникновения погрешности при выполнение прямых и косвенных измерений.

2.Основные определения:

Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.

Косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

Случайная погрешность — погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению. Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений.

Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определенному закону. Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.


Погрешности прямых измерений:

  • Среднее значение:

Предположим, что мы проводим серию измерений величины Х. Из-за наличия случайных ошибок, получаем n различных значений: Х1, Х2… Хn



  • Абсолютная ошибка i – го измерения

называется разность между средним значением и результатом i – го измерения:



  • Среднее значение абсолютной ошибки отдельного измерения

можно принять в качестве меры ошибки среднего значения. Величина называется средней арифметической (или средней абсолютной) ошибкой.



  • Относительная ошибка – служит для характеристики точности измерений, которую принято выражать в процентах



  • Систематическая погрешность прибора:



где К – класс точности прибора, Хпр – предельное значение величины, которое может быть измерено по шкале прибора.

  • Квадратичная погрешность:

При ответственных измерениях, когда необходимо знать надежность полученных результатов, используется средняя квадратичная ошибка  (или стандартное отклонение), которая определяется формулой


Удельное электрическое сопротивление – это сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 м².

Характеризует его способность проводить электрический ток.



[R]=Oм - сопротивление проводника;

[S]=м*м – площадь поперечного сечения проводника



[l]=м – длина проводника

[ρ]= Ом·м

Сопротивление проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью сечения S может быть рассчитано по формуле:



Электрическое сопротивление — скалярная физическая величина, характеризующая свойства проводника и равная отношению напряжения на концах проводника к силе электрического тока, протекающему по нему.



где

R — сопротивление проводника;

[R]=Oм

U — разность электрических потенциалов на концах проводника

[U]=B

I — ток, протекающий между концами проводника под действием разности потенциалов

[I]=A

3.Законы:

Закон Ома: сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка.



Погрешности прямых измерений:

1.Погрешность напряжения



2.Погрешность силы тока:



3.Погрешность длины проводника:



4.Погрешность диаметра проводника:



Погрешности косвенных измерений:

1.Средняя арифметическая погрешность удельного сопротивления:



Основные расчетные формулы:

1.Удельное сопротивление



[R]=Oм - сопротивление проводника;

[S]=м*м – площадь поперечного сечения проводника

[l]=м – длина проводника

[ρ]= Ом·м

2.Поперечное сечение проводника




d – диаметр проводника [d]=

S – площадь поперечного сечения

3.Электрическое сопротивление:



R — сопротивление проводника;

[R]=Oм

U — разность электрических потенциалов на концах проводника

[U]=B

I — ток, протекающий между концами проводника под действием разности потенциалов

[I]=A

4.Среднее значение удельного сопротивления



где