Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Тема 3 обработка и представление результатов измерений




— Зачем же ты, бродяга, на базаре смущал народ, рассказывая про истину, о которой ты не имеешь представления? Что такое истина?

представление результатов измерений; прямые, косвенные, многократные измерения; нахождение зависимостей

 

1. ПРАВИЛА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Результат измерений состоит из действительного значения и погрешности – при любых (прямых, косвенных, многократных) измерениях.

действительное значение погрешность И

И= А+DА

числа А и DА должны оканчиваться цифрами одинаковых разрядов;

DА – число с одним или двумя значащими цифрами (не более).

Например: U=12, 6 ± 1,2 - так надо U=12, 6 ± 1,2 345 - так нельзя

2. ПРИ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ

погрешность определяется классом точности прибора - если И произведено одним прибором (см. тему 2, «классы точности»)

Если измерительное устройство состоит из m СИ, каждый из которых имеет D i, суммарная погрешность абсолютная относительная

Щитовой амперметр с dА=1,5 %, подключенный через трансформатор тока с dТТ =1%, показывает 53А.

Показание представляется так: 53,0±0,8 А

 

3.ПРИ КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ

В общем случае. Для косвенного определения f = f (x,y,z) измерены х с погрешностью Dх, у с погрешностью Dу, z с погрешностью Dz.

Погрешность результата абсолютная

относительная

То есть, складываются погрешности, умноженные каждая на частную производную по той величине, которая измерена с этой погрешностью.

Например. Измерены U и I с погрешностями DU и DI, косвенно определяется мощность P=UI.

Результат: Р ± DР

Например.

Измерено напряжение U= 20 В с D= 2,5 В, ток I=10 A с D= 1,5А. Р=20×10 = 200 ВА.

Результат измерения: 200 ± 39 ВА

4. ПРИ МНОГОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ

Определения.

Доверительный интервал – интервал, в котором с вероятностью Р находится истинное значение величины.

Доверительная вероятность – вероятность того, что истинное значение величины находится в доверительном интервале.

Для определения значения с заданной точностью (т.е. с заданной доверительной вероятностью или интервалом)

1. производят многократные измерения одной и той же величины, получают значения х 1, х 2, … х n. Они называются наблюдениями

2. определяют действительное значение как среднеарифметическое наблюдений

3. определяют абсолютные отклонения каждого наблюдения v i= x i -` x

4.находят среднеквадратическое отклонение (СКО) v i

5.находят СКО действительного значения:

6. задают доверительный интервал ks и получают доверительную вероятность Р,

либо наоборот - задают доверительную вероятность Р и получают доверительный интервал ks - в зависимости от цели измерения.

P и k при количестве наблюдений n<10 связаны распределением Стьюдента:

 

Фрагмент таблицы распределения Стьюдента

n \ PÞ ß 0,5 0,9 0,99
  1,0 6,3 64
  0,82 3,9 10 k
  0,77 2,4  

 

Результат многократного измерения пишется: Хист = `х ± ks, Р.

Или х - ks < Хист<`х + ks, P.

Произносится:

« С вероятностью Р истинное значение величины лежит в интервале от - ks до `х + ks»

Например.

Напряжение измерено 4 раза, получены значения наблюдений 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 В.

Действительное значение `U=(5.1+5.2+5.3+5.4)/4=5.25

Хочется знать доверительный интервал, например, с вероятностью 0,99.

Для Р =0,99 и n = 4 k = 6 (из распределения Стьюдента) Þ ks = 6•0,19=1,14

Результат измерения записывается так:

U = 5.25 ±1.14; Р = 0,99 Или 4.11< U <6.39, Р = 0,99.

Произносится: «истинное значение напряжения находится в интервале от 4.11 до 6.39 с вероятностью 0,99».

 

5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ВЕЛИЧИНАМИ

Цель - с помощью измерений установить зависимость, связывающую функцию y с аргументом x, а именно:

1.график функции или

2.вид формулы (например, y=ax+b или y=ax2+bx+c или еще какой то) и значения постоянных в этой формуле (a, b, c).

 

Алгоритм определения зависимости в виде графика:

1. результаты измерений ввести в таблицу Excel;

2. выделить диапазон ячеек с данными для нанесения на диаграмму;

3. на панели инструментов нажать кнопку;

4. выбрать опцию «график»,

5. выбрать вид графика из набора «стандартный» или «нестандартный» и нажать кнопку «далее»;

6. определить внешний вид названия, легенды и подписей, нажать кнопку «готово».

Алгоритм поиска зависимости в виде аналитическом

1. назначить формулу, описывающую искомую зависимость, из соображений:

а) физического правдоподобия, или б) удобства дальнейшего использования. Например:

y = a + bx + cx2 или y = abcx.

2. определить коэффициенты (a, b, c) такие, чтобы сумма квадратов отклонений была минимальной:

s2 = S (y - yi )2 = s2min

y - значение, полученное из формулы,

yi - значение, полученное измерением.

 

При изучении этой части курса следует обратиться к учебнику Метрологія та вимірювальна техніка. За редакцією проф. Є.С.Поліщука. Львів.-“Бескид Біт”.-2003.

Темы изложены на стр. 5¸119.

 

КЛАССИКА (избранное из учебников)





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-08; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 483 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинать всегда стоит с того, что сеет сомнения. © Борис Стругацкий
==> читать все изречения...

2321 - | 2074 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.