Порядок выполнения работы

1) Измерить с помощью штангенциркуля диаметр проволоки d в десяти точках и определить погрешность прямых измерений диаметра штангенциркулем.

2) Повторить измерения d с помощью микрометра. Определить погрешность прямых измерений диаметра микрометром. Результаты измерений по пунктам 1 и 2 занести в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

Физическая величина	d1	d2	d3	...	dn		d	d
Единицы измерения Прибор
Штангенциркуль
Микрометр

3) Включить выбранную электрическую схему.

4) Выполнить измерения силы тока I и напряжения U для десяти значений длины (измерения проводить в точках проводника от 0,1до).

5) Определить погрешность электрических приборов по классу точности (формула (1.4)). Результаты измерений по пунктам 4 и 5 занести в таблицу 1.2.

Таблица 2

Физ. величина			I	I	U	U	R	R	R
Единицы измерения Номер опыта
1
2
. . .
10

Обработка результатов измерений

1. По результатам измерений диаметра проволоки рассчитать его среднее значение . Определить среднюю абсолютнуюd и среднюю квадратичную _d погрешности измерения диаметра по формулам (1.3) и (1.7).

2. Используя полученные данные для тока и напряжения, вычислить значение сопротивления по формуле R = U/ I.

3. Вывести формулы и вычислить погрешности косвенного измерения сопротивления R и _R. Считать, что I = _I и I  = _U.

4.  Нанести на координатную плоскость экспериментальные точки, откладывая по оси х величину длины проволоки , а по осиу соответствующее ей сопротивление R. Каждую точку изобразить с указанием погрешностей иR, как пересечение двух отрезков длиной 2вдоль осих и 2R вдоль оси у с центрами в измеренных значениях.

5. Установить характер функциональной зависимости R = R()и провести плавную линию, аппроксимирующую экспериментальные данные.

6. Определить графически среднее значение удельного сопротивления:

где

7. Вычислить погрешности  и _ результатов косвенного определения удельного сопротивления, используя формулы (1.6) и (1.10) соответственно.

8. Результаты измерения удельного сопротивления представить в виде и

контрольные вопросы

1. Какие существуют основные формы и методы обработки экспериментальных данных?

2. Что называют погрешностью прямых измерений?

3. Что называют погрешностью косвенных измерений?

4. Что такое систематические погрешности?

5. Что такое случайные погрешности? В чем состоит их отличие от систематических?

6. Как определяется среднее значение измеряемой величины?

7. Чему равна абсолютная, относительная и средняя квадратичная ошибки (погрешности) прямых измерений?

8. Чем отличаются средние квадратичные ошибки единичного измерения и серии независимых измерений?

9. Что такое максимальная погрешность измерений?

10. Чему равна максимальная абсолютная, относительная и средняя квадратичная ошибки косвенных измерений?

11. Как определяются погрешности, вносимые различными измерительными приборами?

12. Как определить погрешность прибора, если известен его класс точности?

13. Как строится гистограмма распределения случайной величины?

14. Что такое кривая нормального распределения? Каков ее физический смысл?

15. Что называют стандартным отклонением и дисперсией измерения?

16. Что такое доверительная вероятность и доверительный интервал?

17. В чем физический смысл средней квадратичной погрешности?

18. Как построить график? Как выбрать масштаб графика?

19. Какие этапы включает процесс построения аппроксимирующей функции?

Какой из математических методов решения задачи аппроксимации получил наибольшее распространение? В чём заключается суть этого метода?

Штангенциркуль

Штангенциркуль предназначен для измерения длины до 150-500 мм, с точностью до 0.1 или 0.05 мм.

Штангенциркуль состоит из масштабной линейки – М с выступом А, называемым губкой, и подвижной рамкиК, с другой губкой В. Рамка передвигается вдоль масштабной линейки, часть рамки снабжена нониусом.

Измеряемый объект зажимается между губками масштабной линейки и рамки.

Нуль масштабной линейки смещен на некоторое расстояние от плоскости губкиА, на такое же расстояние смещен и нуль нониуса относительно плоскости губкиВна рамкеК. Таким образом, измеряемаядлина предметаравнарасстояниюмежду нулем масштабной линейки и нулем нониуса.