Оценка точности прямых и косвенных измерений
Автор: Kristina122334 • Сентябрь 26, 2023 • Лабораторная работа • 1,504 Слов (7 Страниц) • 114 Просмотры
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский горный университет»[pic 1]
Кафедра общей и технической физики
ОТЧЕТ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
«Оценка точности прямых и косвенных измерений»
Выполнил: студент гр. _________ /./
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: _________ / /
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2023
Цель работы- Обработать данные прямых и косвенных измерений физических величин.
Краткое теоретическое содержание
- Процессы, изучаемые в работе
В основе эксперимента лежат такие процессы, как возникновение тока на участке электрической цепи.
- Определение основных физических понятий, объектов, процессов и величин
Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.
Напряжение – разность потенциалов в начальной и конечной точках траектории движения заряда, где потенциал – это отношение потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду. Ток всегда направлен от большего потенциала к меньшему. [U] = = 1Вольт, где 1 Дж – единица измерения работы, совершённой для перемещения заряда.
Сила тока – отношение заряда q, переносимого через поперечное сечение проводника площадью S за промежуток времени t, к этому промежутку: [I] = 1Кл/с = 1 Ампер, где (Кл) – Кулон – единица измерения заряда.
Электрическое сопротивление – физическая величина, при неизменной температуре и постоянном сечении однородного проводника прямо пропорциональная его длине l и обратно пропорциональная площади S поперечного сечения этого проводника: .
Амперметр – физический прибор, предназначенный для измерения силы тока в замкнутой цепи. К=1,5.
Вольтметр – физический прибор, предназначенный для измерения напряжения в замкнутой цепи. K = 1,5.
Штангенциркуль – физический прибор, предназначенный для измерения диаметра проволоки. Абсолютная максимальная погрешность прибора: 0,05 мм = 0,05*10-3 м.
Микрометр – физический прибор, предназначенный для измерения диаметра проволоки с большей точностью, чем у штангенциркуля. Абсолютная максимальная погрешность прибора 0,01 мм = 0,01*10-3 м.
Схема установки
[pic 2]
- Расчетные формулы
Удельное сопротивление , ,где[pic 3][pic 4]
𝑈− разность потенциалов на концах проводника [В];
𝐼− сила тока в проводнике [А];
𝑑− диаметр проволоки, измеренный микрометром [м];
𝑙− длина проволоки [м].
Среднее значение диаметра проволоки [pic 5]
где 𝑛− количество измерений.
Сопротивление проводника , [pic 6][pic 7]
Графическое вычисление [pic 8]
Формулы для расчета погрешностей косвенных измерений
Средняя абсолютная погрешность прибора [pic 9]
– среднее экспериментальное значение для удельного сопротивления,[pic 10]
– средняя абсолютная погрешность прямого измерения напряжения,[pic 11]
– средняя абсолютная погрешность прямого измерения силы тока,[pic 12]
– средняя абсолютная погрешность прямого измерения длины проводника,[pic 13]
– средняя абсолютная погрешность прямого измерения диаметра[pic 14]
...