e11 (Методички к лабам), страница 3

Повторить пп. 2 и 3 эксперимента 5 раз. Вычислить среднее значение углов α X и α N , а пографику R=f(α) определить соответствующие им значенияние ЭДСεXRXиRN. Найти среднее значе-источника по формуле:εX= εNRXRNПорядок анализа и обработка результатов эксперимента следующий.1. Для исключения систематических погрешностей, связанных с несовпадением указателядвижка потенциометра и стрелки гальванометра с нулевой отметкой, перед проведением экспериментов необходимо убедиться в правильности их положения.2.

Оценить погрешность измерения ЭДСεXисточника. Случайный разброс результатов по-вторных измерений углов αX и αN может быть вызван многими причинами. Например: а) колебаниями напряжения в сети, что приводит к изменению ЭДС исследуемого источника; б) изменением сопротивления потенциометра вследствие нагрева; в) невнимательностью экспериментатора.Случайную погрешность измерения углов α X и α N рассчитывают по формулеn∆ α = t P ,f∑ (αi =1− α)2in (n − 1)tP,f - коэффициент Стьюдента (принять Р = 0,68, чтобы t0,68;4 =1,2).Инструментальная погрешность при измерении углов обусловлена погрешностью разметки угломерной шкалы.

Поскольку связь между ценой деления и пределом допускаемой инструментальной погрешности строго не устанавливается, примем ΔИНСТ = 1О .Суммарную среднюю квадратическую погрешность измерения углов, обусловленную совместным действием инструментальной и случайной погрешностей, можно оценить по формуле [3]∆ 2ИНСТ2∆α =+ (∆ α )3В случае, когда одна из этих составляющих преобладает над другой, можно пренебречь меньшей погрешностью. Согласно ГОСТ 8.207-76, случайная погрешность считается малой, еслиΔИНСТ > 8 ∆ α .

Инструментальная погрешность считается малой, если ΔИНСТ < 8 ∆ α .Погрешность определения сопротивлений RX и RN рассчитывают по формулам:∆R X =dfdα⋅ ∆α X∆R N =α=αXdfdα⋅ ∆α Nα =αNгде ΔαX, ΔαN - суммарные средние квадратические погрешности.Значения производных определяют по графику R=f(α) в точках и α = α X , α = α N .Погрешность измерения ЭДСεXопределяют по формуле∆εX = εX ∆ε N εN2 ∆R X +  RXПри расчетах принимать ΔεN/εN << ΔRX / RX ; ΔRN / RN .Окончательный результат измерений представить в видеεX2 ∆R N +  RN= ε X ± ∆ ε X , Р=0,682Контрольные вопросы1. Каков принцип компенсационного метода измерений?2.

Какими преимуществами обладает компенсационный метод по сравнению, например, с прямым методом измерений?3. Можно ли вольтметром измерить ЭДС источника?4. Какова электрическая схема, применяемая при компенсационном методе?5. Что такое нормальный элемент, как он устроен и где применяется?Литература1. Савельев И.В. Курс общей физики» M.: Наука, 1978. T. 2.

480 с.2. Калашников С.Г. Электричество. M.: Наука, 1970. 576 с.3. Савельева А.И., Фетисов И.Н. Обработка результатов измерений при проведении физического эксперимента: Метод, указания к лаборатор. работе M-1a по курсу общей физики. М.: МВТУ,1984..