Тікелей өлшемдердің өңдеуін жүйелеп түсіндіріңдер.

Физикалық шаманың өлшем бірліктер жүйесі деген не? Осы жүйелерді құрастыру принципі қандай?

Физикалық шамалардың өлшем бірлік жүйесі

1. К.Гаусс (CGS). 1832ж Карл Гаусс бірінші рет өлшем бірліктердің жүйе принциптерін құрастырған және ұсынған:

1) Негізгі ф.ш таңдау керек: l,m,t

2) Негізгі ф.ш. өлшем бірліктерін таңдайды: см, г, секунд

3) негізгі өлшем бірліктердің байланысын пайдаланады. Туынды ф.ш. өлшем бірліктерін анықтау керек: v=l/t=|мм/с|

2. МКСА (метр, кг, с, Ампер)

3. СИ 1960 ж. қабылданды:

1) 7-негізгі: l, m, t, I, ν, T, ω

2) м,кг,с,А,моль,К,кд,рад,стр

3) 2-туынды: көлемдік бұрыш, жазықтық бұрыш

7 негізгі физ-қ өлшем бірлік бар:

1.Метр(м)-ұзындық

2.Килограмм (кг) – масса

3.Секунд (с) – уақыт

4.Ампер (А) – ток күші

5.Кельвин (К) – темп-ра

6.Моль (моль) – зат мөлшері

7.Кандела (кд) – жарық интенсивтілігі.

Нег. Өлшем бірліктерге тағы 2 қосымша өлшем бірлік бар:

1.Радиан (рад) – бұрыш

2.Стерадиан (ср) – қарсы бұрыш.

Халықаралық бірлік жүйесі (International Sistem Units) — 1960 жылы Парижде өткен мөлшер мен салмақ туралы XI Генералдық конференцияда барлық ғылыми, техникалық, халықшаруашылығы салаларға және білім жүйесіне арналып, қабылдаған физикалық шамалардың әмбебап бірлік жүйесі.

Ұзындықтың бірлігі – метр эталон таяқшаның екі сызықшасының арасы (0°С-та) болып табылады.

Нег.физ-қ шамалардың негізінде туынды физ-қ шамалар алынады, олар 50-ден асады. Мысалы, 1 Н күш 1 кг массадағы денені 1 м/с²жылдамдықпен айдауға қажетті күшке тең, яғни, масса бірлігі киллограммды,ұзындық бірлігі метрді, квадраттағы уақыт бірлігі секундқа бөлгенде пайда болатын жылд-қа көбейгенге тең: [ Н = кг · м/с²].

Массаның бірлігі килограмның эталоны. Ағаш метрлік жүйені енгізгенде килограмның эталоны ретінде таза судың тығыздығы ең жоғары мәніне сәйкес келетін температурадағы (4°С) оның 1 дм³көлемінің массасы алынды. Кейінгі дәлірек өлшеулер нәтижесі бойынша 4°С таза судың 1 дм³көлеміндегі массасы, масса прототипінен 0,028г – ға кем болып шықты.

4. Абсолюттік, салыстырма, келтірілген қателердің қандай айырмашылықтары бар?

Өлшем қатесі – ф.ш. өлшенген мәні мен оның шын мәнінің арасындағы айырымын айтады:

Х – Q

Ф.ш. шын мәні белгісіз болғандықтан оның орнына нақты мәнін қолданамыз.

Ф.ш. нақты мәні – шын мәніне өте жуық болатын, тәжірибе жолымен анықталатын және оның орнына қолданылатын шаманы айтады.

Көрсету жағынан қателерді 3 түрге бөлуге болады.

· Абсолюттік

· Салыстырмалы

· Келтірілген

А.қ. – өлшенген шама мен шын мәні арасындағы айырымды айтады. Өлшем бірлігі өлшенетін шаманың мәнімен бір: ∆ = х – Q

А.қ. –нің өлшем бірлігі – өлшенетін шаманың өлшем бірлігімен бірдей болады. Ол өлшем дәлдігін дәл көрсетпейді. А.қ-лікті пайдаланып өлшенетін шаманың дәлдігін бағалай алмаймыз.

С.қ. – а.қ-нің шын мәніне қатынасын айтады: δ =

Дәлдік мәнге жақын болады. Өлшем дәлдігін бағалай аламыз. Өлшем бірлігі болмайды. Кейде пайызбен көрсетіледі.: δ = *100%

К.қ. – өлшем құралдарының қатесін анықтауда қолданылады:

Q_N– өлшем құралдардың барлық диапозонындағы өзгермейтін тұрақты мәнді алады. *100%

5. Жүйелі, кездейсоқ және өрескел қателердің қасиеттерін тұжырымдаңдар?

Метрологияның негізгі постулаты бойынша өлшем нәтижесі кездейсоқ шама болады, себебі әр өлшемде қате бар. Шаманың шын мәні деп берілген обьектінің қасиетін сапалық жіне сандық жағынан өте дәл бейнелейтін мәнді айтады. Ол өлшем құралдарына тәуелсіз, шаманың абсолют шын мәні. Өлшем қатесі – ф.ш. өлшенген мәні мен оның шын мәнінің арасындағы айырымын айтады:

Х – Q

Ф.ш. шын мәні белгісіз болғандықтан оның орнына нақты мәнін қолданамыз.

Пайда болуына қарай өлшем қателері 3-ке бөлінеді:

· Жүйелі қате

· Кездейсоқ қате

· Өрескел қате

Ж.қ. – берілген ф.ш. бірнеше рет бірдей жағдайда қайталап өлшеген кезде мәні тұрақты болып қалатын н/е белгілі бір заңдылықпен өзгеріп отыратын қатенің бөлігін айтады. Ж.қ. өшем құралдарының қатесін білу арқылы есепке алынады немесе оны жоюға мүмкіндік беретін өлшем тәсілдерін қолдану арқылы болдырмауға болады.

К.қ. – ф.ш. бірнеше рет өлшегенде бірдей жағдайда сақтап, қайталап өлшегенде саны да, мәні де,таңбасы да кездейсоқ өзгеретін қатенің бөлігін айтады. К.қ –нің өзгеруінде ешқандай заңдылық сақталмайды. К.қ-ні жоюға болмайды. Демек, барлық өлшеулерде к.қ. болады. Бірақ, к.қ. жоймасақта, оны кемітуге болады. Ол үшін өлшеу санын өсіру керек.

∆ = δ + θ

∆-жалпы қате, δ-кездейсоқ қате, θ-жүйелі қате

Ө.қ. – бірнеше рет өлшегенде мәні басқа мәндерден айтарлықтай өзгеше болатын жеке өлшемнің қатесін айтады. Өрескел қателер көбінесе тәжірибешінің ағаттығынан, өлшем аспаптарының бұзылуынан, әсер ететін сыртқы жағдайлардың кенеттен өзгеруінен және басқа кездейсоқ факторлардың әсерінен болады. Мұндай қателерді болдырмау үшін тәжірибені өте мұқият, ұқыпты орындап, нәтижелерді дұрыс жазып алу қажет. Өлшем қатесімына екі шаманың қосындысына ретінде көрсетіледі:

Х= δ+Ө

мұндағы δ-кездейсоқ қате,Ө-жүйелік қате. Кездейсоқ қате жүйелі қатеден кіші болған жағдайда оны одан әрі азайтуға тырысудың қажеті жоқ, өйткені өлшем дәлдігі бұдан көбеймейді. Дәлдікті арттыру үшін бұл жағдайда жүйелі қатені азайтудың жолдарын іздеу керек. Ал егер кездейсоқ қате жүйелі қатеден үлкен болса, онда ең алдымен кездейсоқ қатені азайту керек.

Тікелей өлшемдердің өңдеуін жүйелеп түсіндіріңдер.

Өлшемдер: тікелей ж/е жанама болып 2-ге бөлінеді.

ТӨ-де анықталатын шаманы тікелей өлшем құралдардың көмегімен өлшейді.

Тікелей өлшем – тәжірибе жолымен белгілі бір өлшем құралымен тікелей өлшем аламыз (термометр, амперметр).

ЖӨ-де ТӨ шама-ң арасындағы байл-ты пайдаланып, анық-н шаманы есептейді.

ρ=m/V

Тікелей өлшемдерді өлшегенде өңдеу әдістері:

1) Жүйелі.қ. анықтап, жояды.Дұрысталған қателер болады.

2) Түзетілген нәтижені пайдаланып, орташа ариф-қ мәнін есетейміз: х^-=1/n∑ х_і

3) Дисперсия мен орташа квадраттық ауытқуды есептейміз:

Дисперсия:

S_х² = ∑(х_і - )²