Порядок вьшолнения работы
I. ИЗМЕРЕНИЕ ДИАМЕТРА.
Измерить микрометром или штангенциркулем диаметр D основания цилиндра. Измерения провести 3-5 раз, их результаты занести в таблицу Таблица I.
№
Di (мм)
(мм)
(мм2)
1.
2.
3.
4.
5.
n=5
=
=
Рассчитать среднее арифметическое .
Для каждого измерения определить его погрешность .
Рассчитать квадраты и их сумму .
Рассчитать среднее квадратичное отклонение
.
По заданной надежности =0.95 и числу измерений n определить из таблицы коэффициент Cтьюдента .
Рассчитать случайную погрешность .
Определить цену деления прибора и приборную ошибку равную половине цены деления.
Рассчитать систематическую погрешность .
Определить абсолютную погрешность .
Окончательный ответ представить в виде
с надежностью =0.95.
Найти относительную погрешность
.
II. ИЗМЕРЕНИЕ ВЫСОТЫ.
Измерить 3 – 5 раз высоту Н цилиндра. Провести вычисления в соответствии с п.п. 2-12 раздела "Измерение диаметра". Результаты измерений и вычислений занести в таблицу, аналогичную таблице I.
III. ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМА
Рассчитать среднее значение объёма по формуле .
Вычислить частные производные
, .
Определить абсолютную погрешность
Представить результат в виде .
Рассчитать относительную погрешность .
ПРИЛОЖЕНИЕ I.
ПРАВИЛА ОКРУГЛЕНИЯ.
Значащими цифрами называют все цифры числа, кроме нуля, а также и нуль, когда он стоит в середине или в конце числа.
При записи результатов измерений нужно соблюдать следующие правила:
при промежуточных вычислениях среднее значение результата из серии измерений всегда должно содержать на одну значащую цифру больше, чем результаты отдельных измерений.
величина погрешности х округляется до одной значащей цифры, если она больше 3, и до двух значащих цифр, если первая из них меньше 4. Например: х = (1.35 0.06)м; х = ( 1.35 ± 0.27) м.
окончательная запись среднего значения заканчивается в том же разряде, что и погрешность .
При математических действиях с приближенными числами также следуют правилам:
при сложении и вычитании в результате сохраняют столько десятичных знаков, сколько их содержится в числе с наименьшим количеством десятичных знаков: 39.3 + 0.459 7.698 39.3 + 0.46 7.70 32.06 32.1.
при умножении и делении в результате сохраняют столько значащих цифр, сколько их имеет приближенное число с наименьшим количеством значащих цифр: 78.1 : 8.314 78.1 : 8.31 9.398 9.40.
при возведении в степень извлечении корней, нахождении логарифма в результате оставляют столько значащих цифр, сколько их имело приближенное число до математической операции:
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПОГРЕШНОСТИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.
Разность между показанием прибора U и действительным значением измеряемой величины Uo называют абсолютной погрешностью прибора U.
Для характеристики точности электроизмерительных приборов в большинстве случаев пользуются приведенной погрешностью (существует также относительная погрешность ).
Приведенной погрешностью называется отношение абсолютной погрешности к предельному значению измеряемой величины Uпр., т.е. к наибольшему её значению, которое может быть измерено по шкале прибора
.
Под приведенной погрешностью прибора с двусторонней шкалой (нуль посередине) понимается погрешность, отнесенная к сумме верхнего и нижнего пределов измерения. Точность электроизмерительных приборов является главнейшей их характеристикой и лежит в основе деления приборов на классы. По степени точности измерения приборы делятся на семь классов: 0,1; 0.2; 0,5; I; 1,5; 2,5; 4. Показатель класса К определяет приведенную погрешность измерения в процентах
,
и обозначается на его шкале соответствующей цифрой в кружке.
Абсолютная погрешность определяется следующим образом
.
Например, амперметр класса 1,5 со шкалой 300 А дает в любом месте шкалы абсолютную погрешность тока .
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ.