Измерение физических величин

Цель:  изучить элементарные сведения о видах измерений и оценке их точности

Оборудование: штангенциркуль, микрометр, объект измерений

Краткая теория:

Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.

Причины погрешности:

Закономерный несовершенный метод работы

Технические недостатки прибора

Влияние изменений условий измерения (температуры, влажности и тд.)

Несовершенство органов зрения, слуха  

 Неправильный отсчет по прибору, невнимательность экспериментатора



Классификация погрешностей:



1) По способу измерения:

Прямыми называются измерения, при которых искомое значение величины получают непосредственно с помощью соответствующих приборов. Примером прямых измерений служат измерения длины линейкой, массы - весами, интервалов времени – секундомером и тд.

Косвенными называются измерения, при которых непосредственно измеряется не сама  интересующая физическая величина, а другие физические величины, закономерно с ней связанные.

2) По форме представления:

Абсолютная погрешность  ∆Х - разность между измерениями ∆Х  и истинным Хист измеряемой величины:

∆Х = Х - Хист

Относительная погрешность Eх– отношение абсолютной погрешности к истинному значению Хист измеренной величины

Ex = 

3) По характеру проявления:

Случайная погрешность — погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению. Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений, с особенностями самой измеряемой величины.

Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.

Порядок выполнения работы:

Определить объем цилиндра. Диаметр измерить микрометром, а высоту штангенциркулем.

Определить точность нониуса штангенциркуля:

Θ ≈ 0,05 мм

Измерить диаметр и высоту цилиндра и результат  занести в следующую таблицу :



d₁ мм

(d₁-<d>), мм

(d¡-<d>)²,мм²

hi ,мм

(hi-<h>),мм

(hi-<h>)², мм²

1

9,90

-0,02

0,0004

52,5

0,12

0,0144

2

10,00

-0,2

0,04

51,2

-1,18

1,3924

3

10,00

-0,2

0,04

53,4

1,02

1,0404

4

9,90

-0,02

0,0004

53,5

1,12

1,2544

5

9,80

-0,12

0,0144

51,3

-1,08

1,1664



<d>=9,92



Sd = 0,0689

<h>=52,38



Sh = 0,4933



Обработать результаты прямых измерений, т.е найти <d> , ∆ d, <h>, ∆h :

∆ d = Sd + θ

∆ d = 0,0689 + 0,1= 0,1689 = 0,17                             ∆ d = 0,17               <d> = 9,92



∆ h = Sh + θ

∆ h = 0,4933 + 0,1 = 0,5933                           ∆ h = 0,5933                    <h> = 52,38

Найти среднее значение искомой величины по формуле:

<V><h>

<V> = 

Получить формулу для относительной погрешности и результаты измерения объема. Вычислить относительную погрешность измерения:



Ev = 2 = 0,03+ 0,01 = 0,04 = 4%

Найти абсолютную погрешность результата измерения V:



V = 0,04 *4046 = 161,84 = 162 ММ3

Записать окончательный результат измерения объема:

V=<V> ±  ,  Ev =

V = 4046 ±162 ММ3 = (4,046 ± 0,162)*103 ММ3

Сформулировать и записать общий вывод по работе:



Sd = = 0,0689			Sd = 0,0689

Sh =  = 0,4933		Sh = 0,4933



Вывод: Выполнив лабораторную работу, мы изучили элементарные сведения о видах измерений и оценке их точности, Научились работать с штангенциркулем и на эксперименте измерять физические величины, а также научились вычислять абсолютные и относительные погрешности. 















































Министерство образования и науки

Российской Федерации



Уральский  Государственный Экономический Университет



Кафедра физики  и химии













ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1



Измерение физических величин



















 		Выполнила:

      	Студентка МЭО-10-1

Драган Валентина













Министерство образования и науки

Российской Федерации



Уральский  Государственный Экономический Университет



Кафедра физики  и химии













ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1



Измерение физических величин



















 		Выполнила:

      	Студентка МЭО-10-1

Синкина Дарья