§ 10. Оформление отчета по лабораторной работе

В рабочей тетради выполняется отчет по выполнению каждой лабораторной работы, который включает в себя:

I. Результат теоретической подготовки к работе.

1. Название работы.

2. Цели, которые решаются в ходе выполнения работы.

3. Перечень приборов и принадлежностей. Подробная спецификация электроизмерительных приборов.

4. Краткое теоретическое описание работы, состоящее из двух частей¹³:

   1. Теория изучаемого явления и основные теоретические зависимости (формулы);

   2. Основные характеристики и теоретическое обоснование метода измерения с выводом рабочих формул (с обязательной расшифровкой обозначений величин, входящих в них). Расчетные формулы желательно выделить (цветом или рамкой) и пронумеровать.

5. Схематический рисунок установки, электри­ческая или оптическая схема. На рисунке установки должны быть указаны (символами) все размеры, которые используются в дальнейшем (в таблицах, расчетах и т.п.).

6. Порядок выполнения работы (с рекомендованными значениями и пределами изменения различных параметров).

7. Формулы абсолютной и относительной погрешности косвенных измерений (если их нет в описании – выводятся самостоятельно!).

8. Рабочие таблицы для записи результатов измерений (в СИ) и результатов расчетов (средних значений результатов прямых измерений, результатов косвенных измерений, погрешностей измерений и т.д.).

Запись должна быть конспективной, но достаточно полной, чтобы, пользуясь ею, Вы могли полностью выполнить работу, не обращаясь к описанию лабораторной работы.

II. Данные измерений, полученные при выполнении эксперимента.

1. Ре­зультаты прямых измерений, которые записываются в рабочие таблицы.

2. Вычисления, проводимые во время обработки результа­тов. Такие расчеты, как вычисление среднего и погрешности, пересчет от делений шкалы к еди­ницам измеряемой величины и введение поправок, разумно вести рядом с записанными результатами и для этого при запи­си надо оставлять достаточно места.

3. Рабочие и иллюстративные графики (обязательно на миллиметровке; вклеиваются в отчет).

4. Окончательный результат, а также выводы по работе: в какой мере полученный результат соответствует теоретическим положениям, как его можно было бы улучшить, какова точность проведенных измерений, причины погрешности и т.п.

Литература

1. Введение в технику эксперимента/ Составитель: Беленко И.А. – БелГУ, 2004. – 124 с.

2. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология. Стандартизация. Сертификация. – М.: Логос, 2003. – 536 с.

3. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1967. – 89 с.

4. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1970. – 104 с.

5. Сквайрс Дж. Практическая физика. – М.: Мир, 1971. – 246 с.

6. Лабораторные занятия по физике. /Под ред. Гольдина Л.Л. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. – 704 с.

7. Соловьев В.А., Яхонтова В.Е. Элементарные методы обработ­ки результатов измерений. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1977. – 72 с.

1 Материал для этого раздела взят из учебного пособия Беленко И.А. «Введение в технику эксперимента» [1].

2 Для приборов с двухсторонней шкалой или со шкалой, начинающейся не от нуля, приведенная погрешность выражается в процентах от полного интервала изменения измеряемой величины. Для приборов с очень неравно­мерной шкалой, например для омметров, имеющих обычно гиперболическую шкалу (отклонение обратно пропорционально сопротивлению), приведенная погрешность выражается в процентах от полного интервала шкалы. В этом слу­чае к обозначению класса точности добавляется значок V (например ).

3 Для измерений, выполняемых студентами в учебных лабораториях достаточной считается доверительная вероятность α = 0,95 (95% надежности).

4 Значения коэффициентов Стьюдента t_α для разных значений надежности α при разных значениях п приведены в приложении 1.

5 Для любой величины доверительного интервала может быть рассчитана соответствующая доверительная вероятность. Эти вычисления приведены в приложении 2.

6 В приложениях 3 и 4 приведены формулы погрешностей, полученные для некоторых функций одной и нескольких переменных.

7 См. [1].

8 Округлять погрешность предпочтительно в сторону завыше­ния. В сторону занижения округляются только числа, вторая цифра которых не превышает ^l/₃ интервала округления.

9 Более подробно см. [1,6,7].

10 Угловой коэффициент прямой часто называют «тангенсом угла накло­на», но не забывайте, что это — размерная величина, зависящая от масштаба графика. Не следует определять ее с помощью транспортира и таблицы тан­генсов!

11 Отсюда и наименование: метод наименьших квадратов.

12 Иногдапользуются средней арифметической погрешностью, вычисляемой по формуле (16). При малом числе n всегда нужно пользоваться стандартной погрешностью.

13 Теоретическое описание работы – это самостоятельная (творческая) часть отчета. Она не проверяется преподавателем, но служит единственным справочным материалом при сдаче отчета по лабораторной работе.