测量数据处理与计量专业实务

测量数据处理与计量专业实务
测量数据处理与计量专业实务

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量误差的处理1 各种估计方法的比较

贝塞尔公式法是一种基本的方法,但n很小时其估计的不确定度较大,例如n=9时,由这种方法获得的标准偏差估计值的标准不确定度为25%,而n=3时标准偏差估计值的标准不确定度达50%,因此它适合于测量次数较多的情况:

极差法使用起来比较简便,但当数据的概率分布偏离正态分布较大时,应当以贝塞尔公式法的结果为准。在测量次数较少时常采用极差法:

较差法更适用于频率稳定度测量或天文观测等领域。

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:异常值的判别和剔除什么是异常值

异常值(abnormal value)又称离群值(outlier),指在对一个被测量的重复观测中所获的若干观测结果中,出现了与其他值偏离较远且不符合统计规律的个别值,它们可能属于来自不同的总体,或属于意外的、偶然的测量错误。也称为存在着“粗大误差”。例如:震动、冲击、电源变化、电磁干扰等意外的条件变化、人为的读数或记录错误,仪器内部的偶发故障等,可能是造成异常值的原因。

如果一系列测量值中混有异常值,必然会歪曲测量的结果。这时若能将该值剔除不用,就使结果更符合客观情况。在有些情况下,一组正确测得值的分散性,本来是客观地反映了实际测量的随机波动特性,但若人为地丢掉了一些偏离较远但不属于异常值的数据,由此得到的所谓分散性很小,实际上是虚假的。因为以后在相同条件下再次测量时原有正常的分散性还会显现出来,所以必须正确地判别和剔除异常值。

在测量过程中,记错、读错、仪器突然跳动、突然震动等异常情况引起的已知原因的异常值,应该随时发现,随时剔除,这就是物理判别法。有时,仅仅是怀疑某个值,对于不能确定哪个是异常值时,可采用统计判别法进行判别。

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量误差的处理2 算术平均值的应用

由于算术平均值是数学期望的最佳估计值,所以通常用算术平均值作为测量结果。当用算术平均值作为被测量的估计值时,算术平均值的实验标准偏差就是测量结果的A类标准不确定度。

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:最大允许误差的表示形式1 计量器具又称测量仪器。(测量仪器的)最大允许误差(maIilnn permLsibl eerrors)是由给定测量仪器的规程或规范所允许的示值误差的极限值。它是生产厂规定的测量仪器的技术指标,又称允许误差极限或允许误差限。最大允许误差有上限和下限,通常为对称限,表示时要加±号。

最大允许误差可以用绝对误差、相对误差、引用误差或它们的组合形式表示。

1.用绝对误差表示的最大允许误差

例如,标称值为1Ω的标准电阻,说明书指出其最大允许误差为±0.01Ω。即示值误差的上限为+0.01Ω,示值误差的下限为-0.01Ω,表明该电阻器的阻值允许在0.99Ω~1.01Ω范围内。一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量复现性的评定测量复现性是指在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性。改变了的测量条件可以是:测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、计量标准、测量地点、环境及使用条件、测量时间。改变的可以是这些条件中的一个或多个。因此,给出复现性时,应明确说明所改变条件的详细情况。

例如在实验室内为了考察计量人员的实际操作能力.实验室主任请每一位计量人员在同样的条件下对同一件被测件进行测量,将测量结果按式(3-13)计算测量结果的复现性。此时

式中,yi为每个人测量的结果,n为测量人员数,为n个测量结果的算术平均值。这个例子中改变了人这一个条件。从一次考察可以看出不同人测量结果间的复现性,多次考察还可以看出不同人员测量的复现性的变化情况。

几个实验室为了验证测量结果的一致性而进行比对,在不同的实验室、不同的地点,由不同的人员,按照相同的测量方法,对同一被测件进行测量,可以将各实验室的测量结果按上式计算出测量结果的复现性。在计量标准的稳定性评定中,实际所做的是计量标准随时间改变的复现性。

复现性中所涉及的测量结果通常指已修正结果.特别是在改变了没量仪器和计量标准时.不同仪器和不同标准均各有其修正值的情况。

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:最大允许误差的表示形式3

3.用引用误差表示的最大允许误差

用引用误差表示的最大允许误差是绝对误差与特定值之比的百分数。

特定值又称引用值,通常用仪器测量范围的上限值(俗称满刻度值)或量程作为特定值。

如:一台电流表的技术指标为±3%×FS,这就是用引用误差表示的最大允许误差,FS为满刻度值的英文缩写。又如一台0~150V的电压表,说明书说明其引用误差限为±2%。说明该电压表的任意示值的允许误差限均为±2%×150V=±3V。

用引用误差表示最大允许误差时,仪器在不同示值上的用绝对误差表示的最大允许误差相同,因此越使用到测量范围的上限时相对误差越小。

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:最大允许误差的表示形式2

2.用相对误差表示的最大允许误差

用相对误差表示的最大允许误差是其绝对误差与相应示值之比的百分致。

例如,测量范围为1mV~10V的电压表,其允许误差限为±1%。这种情况下,在测量范围内每个示值的绝对允许误差限是不同的,如1V时,为±1%×1V=±0.01V,而10V时,为±1%×10V=±0.1V。

最大允许误差用相对误差形式表示,有利于在整个测量范围内的技术指标甩一个误差限来表示。

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:计量器具示值误差的评定计量器具的示值误差(error of indication)是指计量器具(即测量仪器)的示值与相应测量标准提供的量值之差。在计量检定时,用高一级计量标准所提供的量值作为约定值,称为标准值,被检仪器的指示值或标称值统称为示值。则示值误差可以用下式表示示值误差=示值-标准值

根据被检仪器的情况不同,示值误差的评定方法有比较法、分部法和组合法几种。

(1)比较法。例如:电子计数式转速表的示值误差是由转速表对一定转速输出的标准转速装置多次测量,由转速表示值的平均值与标准转速装置转速的标准值之差得出。又如:三座标测量机的示值误差是采用双频激光干涉仪对其产生的一定位移进行2次测量,由三座标测量机的示值减去双频激光干涉仪测量结果的平均值得到。

(2)分部法。例如:静重式基准测力计是通过对加荷的各个砝码和吊挂部分质量的测量,分析当地的重力加速度和空气浮力等因素,得出基准测力计的示值误差。又如:邵氏橡胶硬度计的检定,由于尚不存在邵氏橡胶硬度基准计和标准硬度块,所以是通过测量其试验力、压针几何尺寸和伸出量、压入量的测量指示机构等指标,从而评定硬度计示值误差是否处于规定的控制范围内。

(3)组合法。例如:用组合法鉴定标准电阻,被检定的一组电阻和已知标准电阻具有同一标称值,将被检定的一组电阻与已知标准电阻进行相互比较,被检定的一组电阻间也相互比较,列出一组方程,用最小二乘法计算出各个被检电阻的示值误差。与此类同的还有量块

和砝码等实物量具的检定可以采用组合法。又如:正多面体棱体和多齿分度台的检定,采用的是全组合常角法,即利用圆周角准确地等于2π弧度的原理,得出正多面体棱体和多齿分度台的示值误差。

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:最大允许误差的表示形式4

4.组合形式表示的最大允许误差

组合形式表示的最大允许误差是用绝对误差、相对误差、引用误差几种形式组合起来表示的仪器技术指标。

例如,一台脉冲产生器的脉宽的技术指标为±(τ×10%+0.025μs),就是相对误差与绝对误差的组合;又如:一台数字电压表的技术指标:±(1×10-6×量程+2×10-6×读数),就是引用误差与相对误差的组合。注意:用这种组合形式表示最大允许误差时,±号应在括号外,写成±(τ×10%±0.025μs)或±τ×10%±0.025μs或10%±0.025μs都是错误的。

比对试验数据处理的3种方法

比对试验数据处理的3种方法 摘要引入比对试验的定义,结合两个实验室进行的一组比对试验数据实例,介绍比对试验数据处理的3种基本方法,即(:rubbs检验、F检验、t检验,并阐述三者关系。 在实验室工作中,经常遇到比对试验,即按照预先规定的条件,由两个或多个实验室或实验室内部 对相同或类似的被测物品进行检测的组织、实施和评价。实验室间的比对试验是确定实验室的检测能 力,保证实验室数据准确,检测结果持续可靠而进行的一项重要的试验活动,比对试验方法简单实用,广 泛应用于企事业、专业质检、校准机构的实验室。国家实验室认可准则明确提出,实验室必须定期开展 比对试验。虽然比对试验的形式较多,如:人员比对、设备比对、方法比对、实验室间比对等等,但如何 将比对试验数据归纳、处理、分析,正确地得出比对试验结果是比对试验成败的关键。 以下笔者结合实验室A和B两个实验室200年进行的比对试验中的拉力试验数据实例,介绍比对试验数据处理的3种最基本的方法,即格鲁布斯(Grubbs)检验、F检验、t检验。 1 数据来源情况 试样 在实验室的半成品仓库采取正交方法取样,样品为01. 15 mm制绳用钢丝。在同一盘上截取20 段长度为lm试样,按顺序编号,单号在实验室A测试,双号在实验室B测试。 试验方法及设备 试验方法见 GB/T 228-1987,实验室A : LJ-500(编号450);实验室B : LJ-1 000(编号2)。 测试条件 两实验室选择有经验的试验员,严格按照标准方法进行测试,技术人员现场监督复核,确认无误后 记录。对断钳口的试样进行重试。试验时两实验室环境温度(28 T )、拉伸速度(50 mm/min )、钳口距 离(150 mm)相同。 试验数据 测试得出的两组原始试验数据见表to 表1 实验室A,B试验数据

工程测量数据处理系统V50使用手册

路线辅助设计 本程序适用于路线平曲线的单交点平曲线、切基线平曲线、复曲线、S型曲线、凸型曲线、卵型曲线的设计。 单交点平曲线 如图所示,只设一个JD的平曲线称单交点平曲线。平曲线由前缓和曲线LS1、中间圆曲线LY、后缓和曲线LS2、构成。当LS1= LS2 =LS,即前后缓和曲线等长时,称对称基本型平曲线,否则称非对称型平曲线。 确定圆曲线半径和缓和曲线长是平曲线设计的主要任务。考虑地形、地物、设计标准及线形协调要求,半径R和缓和曲线长LS值根据不同情况可分别由外距E、切线长T及曲线上任意一点的支距t0 、y0求得。 本软件的单交点平曲线设计提供由外距控制、切线长控制、支距进行曲线设计。 切换到软件的路线辅助设计模块,选择单交点平曲线,启动设计对话框如图,程序提供两种方式:先拟定缓和曲线长和满足线形协调要求。 切基线平曲线 当路线交点因地形、地物等障碍影响在实地无法钉设时,可选择两个辅助交点JD a、JD b,设置一条基线边,来代替一个交点敷设曲线,称为双交点平曲线。若所定半径使平曲线恰好与基线边相切,即构成图2-8所示的切基线平曲线。 切换到软件的路线辅助设计模块,选择切基线平曲线,启动设计对话框如图,程序提供两种方式:先拟定缓和曲线长和满足线形协调要求。 在相应的编辑框内录入数据,选择计算方式,按计算按钮即可。计算成果在“输出结果”栏显示,如果需要输出到外部文件,请按“输出”按纽,直接输出到文本文件。 复曲线 切基线平曲线可视作前后两个非对称基本型平曲线首尾连接而成,当两个非对称平曲线半径不相等时,即构成图2所示的复曲线。测设时一般由设计人员先拟定约束控制较严一端的圆曲线半径RA,求算另一端圆曲线半径RB。

实验数据处理的基本方法

实验数据处理的基本方法 数据处理是物理实验报告的重要组成部分,其包含的容十分丰富,例如数据的记录、函数图线的描绘,从实验数据中提取测量结果的不确定度信息,验证和寻找物理规律等。本节介绍物理实验中一些常用的数据处理方法。 1列表法 将实验数据按一定规律用列表方式表达出来是记录和处理实验数据最常用的方法。表格的设计要求对应关系清楚、简单明了、有利于发现相关量之间的物理关系;此外还要求在标题栏中注明物理量名称、符号、数量级和单位等;根据需要还可以列出除原始数据以外的计算栏目和统计栏目等。最后还要求写明表格名称、主要测量仪器的型号、量程和准确度等级、有关环境条件参数如温度、湿度等。 本课程中的许多实验已列出数据表格可供参考,有一些实验的数据表格需要自己设计,表1.7—1是一个数据表格的实例,供参考。 表1.7—1数据表格实例 氏模量实验增减砝码时,相应的镜尺读数

2作图法 作图法可以最醒目地表达物理量间的变化关系。从图线上还可以简便求出实验需要的某些结果(如直线的斜率和截距值等),读出没有进行观测的对应点(插法),或在一定条件下从图线的延伸部分读到测量围以外的对应点(外推法)。此外,还可以把某些复杂的函数关系,通过一定的变换用直线图表示出来。例如半导体热敏电阻的电阻与温度关系为,取对数后得到 ,若用半对数坐标纸,以lgR为纵轴,以1/T为横轴画图,则为一条直线。 要特别注意的是,实验作图不是示意图,而是用图来表达实验中得到的物理量间的关系,同 时还要反映出测量的准确程度,所以必须满足一定的作图要求。 1)作图要求 (1)作图必须用坐标纸。按需要可以选用毫米方格纸、半对数坐标纸、对数坐标纸或极坐标纸等。

2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理

实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加 性和齐次性的认识和理解。 3. 进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍 夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即 ΣI =0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即 ΣU =0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假 定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为 正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还 是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中 每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单 独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加 或减小 K 倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压 值)也将增加或减小 K 倍。 三、实验设备与器件 1. 直流稳压电源 1 2. 直流数字电压表 1 3. 直流数字毫安表 1 4. 万用表 1 5. 实验电路板 1 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图 2-1 接线。 台块 块 块块

测量误差及数据处理.

第一章测量误差及数据处理 物理实验的任务不仅是定性地观察各种自然现象,更重要的是定量地测量相关物理量。而对事物定量地描述又离不开数学方法和进行实验数据的处理。因此,误差分析和数据处理是物理实验课的基础。本章将从测量及误差的定义开始,逐步介绍有关误差和实验数据处理的方法和基本知识。误差理论及数据处理是一切实验结果中不可缺少的内容,是不可分割的两部分。误差理论是一门独立的学科。随着科学技术事业的发展,近年来误差理论基本的概念和处理方法也有很大发展。误差理论以数理统计和概率论为其数学基础,研究误差性质、规律及如何消除误差。实验中的误差分析,其目的是对实验结果做出评定,最大限度的减小实验误差,或指出减小实验误差的方向,提高测量质量,提高测量结果的可信赖程度。对低年级大学生,这部分内容难度较大,本课程尽限于介绍误差分析的初步知识,着重点放在几个重要概念及最简单情况下的误差处理方法,不进行严密的数学论证,减小学生学习的难度,有利于学好物理实验这门基础课程。 第一节测量与误差 物理实验不仅要定性的观察物理现象,更重要的是找出有关物理量之间的定量关系。因此就需要进行定量的测量,以取得物理量数据的表征。对物理量进行测量,是物理实验中极其重要的一个组成部分。对某些物理量的大小进行测定,实验上就是将此物理量与规定的作为标准单位的同类量或可借以导出的异类物理量进行比较,得出结论,这个比较的过程就叫做测量。例如,物体的质量可通过与规定用千克作为标准单位的标准砝码进行比较而得出测量结果;物体运动速度的测定则必须通过与二个不同的物理量,即长度和时间的标准单位进行比较而获得。比较的结果记录下来就叫做实验数据。测量得到的实验数据应包含测量值的大小和单位,二者是缺一不可的。 国际上规定了七个物理量的单位为基本单位。其它物理量的单位则是由以上基本单位按一定的计算关系式导出的。因此,除基本单位之外的其余单位均称它们为导出单位。如以上提到的速度以及经常遇到的力、电压、电阻等物理量的单位都是导出单位。 一个被测物理量,除了用数值和单位来表征它外,还有一个很重要的表征它的参数,这便是对测量结果可靠性的定量估计。这个重要参数却往往容易为人们所忽视。设想如果得到一个测量结果的可靠性几乎为零,那么这种测量结果还有什么价值呢?因此,从表征被测量这个意义上来说,对测量结果可靠性的定量估计与其数值和单位至少具有同等的重要意义,三者是缺一不可的。 测量可以分为两类。按照测量结果获得的方法来分,可将测量分为直接测量和间接测量两类,而从测量条件是否相同来分,又有所谓等精度测量和不等精度测量。 根据测量方法可分为直接测量和间接测量。直接测量就是把待测量与标准量直接比较得出结果。如用米尺测量物体的长度,用天平称量物体的质量,用电流表测量电流等,

误差理论与数据处理 实验报告

《误差理论与数据处理》实验指导书 姓名 学号 机械工程学院 2016年05月

实验一误差的基本性质与处理 一、实验内容 1.对某一轴径等精度测量8次,得到下表数据,求测量结果。 Matlab程序: l=[24.674,24.675,24.673,24.676,24.671,24.678,24.672,24.674];%已知测量值 x1=mean(l);%用mean函数求算数平均值 disp(['1.算术平均值为:',num2str(x1)]); v=l-x1;%求解残余误差 disp(['2.残余误差为:',num2str(v)]); a=sum(v);%求残差和 ah=abs(a);%用abs函数求解残差和绝对值 bh=ah-(8/2)*0.001;%校核算术平均值及其残余误差,残差和绝对值小于n/2*A,bh<0,故以上计算正确 if bh<0 disp('3.经校核算术平均值及计算正确'); else disp('算术平均值及误差计算有误'); end xt=sum(v(1:4))-sum(v(5:8));%判断系统误差(算得差值较小,故不存在系统误差) if xt<0.1 disp(['4.用残余误差法校核,差值为:',num2str(x1),'较小,故不存在系统误差']); else disp('存在系统误差'); end bz=sqrt((sum(v.^2)/7));%单次测量的标准差 disp(['5.单次测量的标准差',num2str(bz)]);

p=sort(l);%用格罗布斯准则判断粗大误差,先将测量值按大小顺序重新排列 g0=2.03;%查表g(8,0.05)的值 g1=(x1-p(1))/bz; g8=(p(8)-x1)/bz;%将g1与g8与g0值比较,g1和g8都小于g0,故判断暂不存在粗大误差if g1

GPS工程测量及数据处理研究文献综述

本科毕业论文 文献综述 题目:GPS在工程测量中的应用及数据处理 姓名:赵建平学号2009303200901 专业:地理信息系统 指导教师:苗洁职称讲师 中国·武汉 二○一三年一月 分类号密级

华中农业大学本科毕业论文 文献综述 GPS在工程测量中的应用及数据处理GPS in Engineering Measurement and Data Processing 学生姓名:赵建平 学生学号:2009303200901 学生专业:地理信息系统 指导教师:苗洁讲师 华中农业大学资源与环境学院 二○一三年一月

Ⅰ目录 1.GPS和工程测量等相关概念2 1.1GPS相关概念2 1.1.1 GPS概念2 1.1.2 GPS技术2 1.1.3 GPS卫星测量原理3 1.1.4 GPS 测量的技术特点3 1.2 工程测量介绍4 2. GPS 在现代工程测量中的具体应用分析5 2.1实时动态(RTK>定位技术简介5 2.2 静态GPS在工程测量中的应用6 2.3 动态GPS在工程测量中的应用7 3.工程测量及数据处理7 3.1工程控制网数据处理方法7 3.2 GPS基线处理与质量控制8 3.2.1 GPS基线边的解算8 3.2.2 各种检核计算9 3.2.3 平差计算和成果分析9 4.分析与总结10 5.参考文献11 6.致谢11

GPS工程测量及数据处理研究 Ⅱ摘要:GPS测量技术具有测量时间短、技术含量高、精确度高等优点,在工程测量实践中发挥着越来越重要的作用。本文主要通过介绍GPS的系统组成、工作原理、技术特点等基本情况,系统总结了GPS技术在工程测量中的应用情况,及其在工程测量后的数据处理方法。 Ⅲ关键词:全球定位系统; GPS测量技术;工程测量;应用。静态测量;动态测量;数据处理 1.GPS和工程测量等相关概念 1.1GPS相关概念 1.1.1 GPS概念 GPS是英文Navigation SatelliteTiming And Ranging/Global PositioningSystem 卫星测时测距导航/全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 1.1.2 GPS技术 GPS定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力,也引起了广大测量工作者的极大兴趣。当时GPS定位基本上只有一个作业模式——静态相对定位,两台或若干台GPS接收机安置在待定点上,连续同步观测同一组卫星1-2h或更长一些时间,通过观测数据的后处理,给出各待定点间的基线向量,在采用广播星历的条件下,静态定位可取得5mm+1×10-6D<双频)或10mm+2×10-6D<单频)基线解精度。随着技术的发展,快速静态定位为短基线测量作业闯出了一条新路,大大提高了GPS测量的劳动生产率。一对GPS测量系统<双频)在10km以内的短边上,正常接收4-5颗卫星5min左右,即可获取5-10mm+1×10-6D的基

2016年注册计量师试题及答案测量数据处理与计量3资料

1、 用标准电阻箱检定一台电阻测量仪,被检测量仪的最大允许误差(相对误差)为±0.1%.标准电阻箱评定电阻测量仪示值误差的扩展不确定度为1×10-4(包含因子k为2),当标准电阻箱分别置0.1Ω,1Ω,10Ω,100Ω,1000Ω.1MΩ时。被检表的示值分别为0.1015Ω,0.9987Ω,10.005Ω,100.08Ω,999.5Ω,1.0016MΩ。检定员判断该测量仪检定结论为( )。 A:不合格 B:合格 C:不能下不合格结论 D:不能下合格结论 2、在检定水银温度计时,温度标准装置的恒温槽示值为100℃, 将被检温度计插入恒温槽后被检温度计的指示值为99℃,则被检温度计的示值误差为( )。 A: +1℃ 1% 1℃ 2% 3、单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具称为( )。 A:测量设备 B:测量仪器

C:测量基准 D:测量标准 4、测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力,称为( )。 A:分辨力 B:灵敏度 C:稳定性 D:漂移 5、 在相同条件下对被测量X进行有限次独立重复测量的算术平均值是( )。 A:被测量的期望值 B:被测量的最佳估计值 C:被测量的真值 D:被测量的近似值 6、借助于一切可利用的有关信息进行科学判断,得到估计的标 准偏差为( )标准不确定度。 类 类 C:合成 D:扩展 7、

( )是对测量所包括的硬件和软件的统称。 A:测量设备 B:测量仪器 C:测量基准 D:测量标准 8、为了达到测量的预定要求,测量仪器必须具有符合( )的计量 学特性。 A:特定要求 B:国际标准 C:规范要求 D:国家标准 9、 关于测量仪器控制的运作,下列表述不正确的是( )。 A:包括型式批准、检定、检验,三项内容缺一不可 B:型式批准是由政府计量行政部门作出的承认测量仪器的型式符合法定要求的决定 C:其目的是要确定测量仪器的特性是否符合相关技术法规中规定的要求 D:检定是查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序10、

数据处理的基本方法

第六节数据处理的基本方法 前面我们已经讨论了测量与误差的基本概念,测量结果的最佳值、误差和不确定度的计算。然而,我们进行实验的最终目的是为了通过数据的获得和处理,从中揭示出有关物理量的关系,或找出事物的内在规律性,或验证某种理论的正确性,或为以后的实验准备依据。因而,需要对所获得的数据进行正确的处理,数据处理贯穿于从获得原始数据到得出结论的整个实验过程。包括数据记录、整理、计算、作图、分析等方面涉及数据运算的处理方法。常用的数据处理方法有:列表法、图示法、图解法、逐差法和最小二乘线性拟合法等,下面分别予以简单讨论。 列表法是将实验所获得的数据用表格的形式进行排列的数据处理方法。列表法的作用有两种:一是记录实验数据,二是能显示出物理量间的对应关系。其优点是,能对大量的杂乱无章的数据进行归纳整理,使之既有条不紊,又简明醒目;既有助于表现物理量之间的关系,又便于及时地检查和发现实验数据是否合理,减少或避免测量错误;同时,也为作图法等处理数据奠定了基础。 用列表的方法记录和处理数据是一种良好的科学工作习惯,要设 计出一个栏目清楚、行列分明的表格,也需要在实验中不断训练,逐步掌握、熟练,并形成习惯。 一般来讲,在用列表法处理数据时,应遵从如下原则:

(1) 栏目条理清楚,简单明了,便于显示有关物理量的关系。 (2) 在栏目中,应给出有关物理量的符号,并标明单位(一般不重复写在每个数据的后面)。 (3) 填入表中的数字应是有效数字。 (4) 必要时需要加以注释说明。 例如,用螺旋测微计测量钢球直径的实验数据列表处理如下。 用螺旋测微计测量钢球直径的数据记录表 从表中,可计算出 D i D = n = 5.9967 ( mm)

计量操作与数据处理方式

、计量操作及数据处理 (一)计量操作前准备工作 1. 计量操作前,应对所用计量器具认真检查,计量器具要核准检定证书器号,确认完好无误后方可使用; 2. 受检容器上,测量油高或测量空距用的计量口或其它口都应有适当的参照标记,并指明在检尺期间量油尺应保持的位置,参照标记应选择在尺铊不受任何阻碍就能接触到检尺板或容器底板的位置处;当容器设有多个计量口时,每个计量口都应有一个编号或清晰的标记,在计算容器容积表的计量口测量油高或测量空距;容器的计量口必须直接通到容器内液体中,常压容器如果使用计量管,必须有改善测量准确度的槽孔; 3. 所有计量器具符合以下要求: 1 )量油尺应符合GB l3236 —91 《石油量油尺和钢围尺技术条件》的要求; 2 )检水尺应符合GB/T 13894 —92 《石油和液体石油产品液位测量法》的要求; 3 )温度计应符合GB/T 8927 —88 《石油和液体石油产品温度测量法》的要求; 4 )密度计应符合SH/T 0316 —1998 《石油密度计技术条件》的要求; 5 )丁字尺(ZYC—800 )专用汽车罐车空距尺,刻度全长800mm ,最小分度值 1mm ,采用铜棒或透明管吸入式两种类型; 4. 示油膏要求在15?20 C的120#溶剂汽油中,变色时间不超过10s,停留 10s与停留20s的示值变化不超过0.5mm ;示水膏浸入15?20 °C水中变化时间不超过

5s,停留5s与停留20s的示值变化不超过0.5mm,停留20s无脱落现象; 5. 计量前稳油时间 1 )当浮顶油罐浮顶有移动时,应等到罐内油品和浮顶稳定下来之后,再进行测量; 2 )浮顶在未起浮状态和没有完全起浮或是低于漂浮的正常液面时,不应进行测量; 3 )当容器内油品输转之后,在液面波动停止之前或油品表面有泡沫时,必须等到液面平稳或泡沫消失后方可测量; 4 )液面稳定时间,通常轻质油不少于15min ;重质油不少于30min ; 5)只有在进油终止,液面已趋向稳定或泡沫消失时量油,才能得到准确的结果。向容器内进油结束后,油面趋向稳定或泡沫大体消失的时间为:立式油罐:轻质油不少于30min ;重质油不少于3h ; 罐车、卧式油罐、油轮(油驳):轻质油不少于15min ;重质油不少于30min 。 (二)测量顺序与测量部位 1. 油品的测量顺序应从保持油和水面平稳,缩短计量时间考虑确定。轻质油品:测量油水总高、水高、油温、采样测密度;重质油品:测量水高、油水总高、油温、采样测密度; 2. 测量部位 1 )立式油罐、卧式油罐、油轮(油驳)在计量口下尺槽或标记线处; 2)铁路罐车在人孔盖绞链的对面处,若此部位因罐内结构有妨碍时,则在人孔的中心处作为检尺位置; 3 )汽车罐车在帽口加封处或固定的检尺标记处。 (三)实际油高的测量

测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理

测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

实验讲义补充: 1.刚体概念:刚体是指在运动中和受力作用后,形状和大小不变,而且内部各点的相对位置不 变的物体。 2.转动惯量概念:转动惯量是刚体转动中惯性大小的量度。它取决于刚体的总质量,质量分 布、形状大小和转轴位置 3.转动定律:合外力矩=转动惯量×角加速度 4.转动惯量叠加: 空盘:(1)阻力矩(2)阻力矩+砝码外力→J1 空盘+被测物体:(1)阻力矩(2)阻力矩+砝码外力→J2 被测物体:J3=J2-J1 5.转动惯量理论公式:圆盘&圆环J=0.5mr2,J=0.5m(r12+r12) 6.转动惯量实验仪器:水准仪;线水平;线与孔不产生摩擦;塔轮选小的半径;至少3个塔轮 半径,3组砝码质量 7.计数器:遮光板半圈π;单电门,多脉冲;空盘15圈,20个值;加上被测物体,8个值; 8.泡沫垫板 9.重力加速度:s^2 10.质量:1次读数,包括砝码,圆盘,圆环,以及两圆柱体; 11.游标卡尺:6次读数,包括圆盘半径,圆环内外半径,塔轮半径,转盘上孔的内外半径(求 平均值) 12.实验目的:测量值与理论值对比 实验计算补充说明: 1.有效数字:质量,故有效数字为3位 2.游标卡尺:,读数最后一位肯定为偶数; 3.误差&不确定度: (1)理论公式计算的误差: 圆盘:J=0.5mR2(注意:直接测量的是直径) 质量m=±;(保留4位有效数字) um=*100%=% 半径R=± 若测6次,x1,x2,x3,x4,x5,x6,i=6,计算x平均值 , 取n=6时的 ,我们处理为0 C=,仪器允差,δB= 总误差:,ux= m

实验数据处理基本方法

实验数据处理基本方法 数据处理是指从获得数据开始到得出最后结论的整个加工过程,包括数据记录、整理、计算、分析和绘制图表等。数据处理是实验工作的重要内容,涉及的内容很多,这里介绍一些基本的数据处理方法。 一.列表法 对一个物理量进行多次测量或研究几个量之间的关系时,往往借助于列表法把实验数据列成表格。其优点是,使大量数据表达清晰醒目,条理化,易于检查数据和发现问题,避免差错,同时有助于反映出物理量之间的对应关系。所以,设计一个简明醒目、合理美观的数据表格,是每一个同学都要掌握的基本技能。 列表没有统一的格式,但所设计的表格要能充分反映上述优点,应注意以下几点: 1.各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号)和单位; 2.栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序,力求简明、齐全、有条理; 3.表中的原始测量数据应正确反映有效数字,数据不应随便涂改,确实要修改数据时,应将原来数据画条杠以备随时查验; 4.对于函数关系的数据表格,应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列,以便于判断和处理。 二. 图解法 图线能够直观地表示实验数据间的关系,找出物理规律,因此图解法是数据处理的重要方法之一。图解法处理数据,首先要画出合乎规范的图线,其要点如下: 1.选择图纸 作图纸有直角坐标纸(即毫米方格纸)、对数坐标纸和极坐标纸等,根据作图需要选择。在物理实验中比较常用的是毫米方格纸。 2.曲线改直 由于直线最易描绘,且直线方程的两个参数(斜率和截距)也较易算得。所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形,在用图解法时应尽可能通过变量代换将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。下面为几种常用的变换方法。 (1)c xy =(c 为常数)。令x z 1 = ,则cz y =,即y 与z 为线性关系。 (2)y c x =(c 为常数)。令2x z =,则z c y 21 =,即y 与z 为线性关系。 (3)b ax y =(a 和b 为常数)。等式两边取对数得,x b a y lg lg lg +=。于是,y lg 与x lg 为线性关系,b 为斜率,a lg 为截距。 (4)bx ae y =(a 和b 为常数)。等式两边取自然对数得,bx a y +=ln ln 。于是,y ln 与 x 为线性关系,b 为斜率,a ln 为截距。 3.确定坐标比例与标度 合理选择坐标比例是作图法的关键所在。作图时通常以自变量作横坐标(x 轴),因变量作纵坐标(y 轴)。坐标轴确定后,用粗实线在坐标纸上描出坐

大学物理实验报告数据处理及误差分析

篇一:大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程:大学物理实验学期: - 学年第一学期任课教师: 专业: 学号: 姓名: 成绩: 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1.推导出满足测量要求的表达式,即 0? (?)的表达式; 0= (( * )/ (2*θ)) 2.选择初速度A,从[10,80]的角度范围内选定十个不同的发射角,测量对应的射程, 记入下表中: 3.根据上表计算出字母A 对应的发射初速,注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A. ,利用以下程序计算A对应的发射初速度,结果为100.1 a =9.8 _ =0 =[] _ = ("A. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _

+= [ ] 0= _ /10.0 0 4.选择速度B、C、D、重复上述实验。 B C 6.实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B. ,利用以下程序对B组数据进行误差分析,结果为 -2.84217094304 -13 a =9.8 _ =0 1=0 =[] _ = ("B. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _ += [ ] 0= _ /10.0 a (0,10): 1+= [ ]- 0 1/10.0 1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所 反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差 正确度高定精密度高说测值系统误差定其随机误差亦。 3. 精确度 计量精确度亦称准确度指测量测值间致程度及与其真值接近程度即精密度确度综合概念 测量误差角度说精确度(准确度)测值随机误差系统误差综合反映。 比如说系统误差就是秤有问题,称一斤的东西少2两。这个一直恒定的存在,谁来都是 这样的。这就是系统的误差。随机的误差就是在使用秤的方法。 篇二:数据处理及误差分析 物理实验课的基本程序

实验数据处理的几种方法

实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等,从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分,是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系,便于分析和发现资料的规律性,也有助于检查和发现实验中的问题,这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到:(1)表格设计要合理,以利于记录、检查、运算和分析。 (2)表格中涉及的各物理量,其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 (3)表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外,计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 (4)表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部,说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系,揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点,它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是: (1)根据函数关系选择适当的坐标纸(如直角坐标纸,单对数坐标纸,双对数坐标纸,极坐标纸等)和比例,画出坐标轴,标明物理量符号、单位和刻度值,并写明测试条件。 (2)坐标的原点不一定是变量的零点,可根据测试范围加以选择。,坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当,以使图线居中。 (3)描点和连线。根据测量数据,用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时,每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出,以免混淆。连线时,要顾及到数据点,使曲线呈光滑曲线(含直线),并使数据点均匀分布在曲线(直线)的两侧,且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核,属过失误差的应剔去。 (4)标明图名,即做好实验图线后,应在图纸下方或空白的明显位置处,写上图的名称、作者和作图日期,有时还要附上简单的说明,如实验条件等,使读者一目了然。作图时,一般将纵轴代表的物理量写在前面,横轴代表的物理量写在后面,中间用“~”

测量数据处理与计量专业实务

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量误差的处理1 各种估计方法的比较 贝塞尔公式法是一种基本的方法,但n很小时其估计的不确定度较大,例如n=9时,由这种方法获得的标准偏差估计值的标准不确定度为25%,而n=3时标准偏差估计值的标准不确定度达50%,因此它适合于测量次数较多的情况: 极差法使用起来比较简便,但当数据的概率分布偏离正态分布较大时,应当以贝塞尔公式法的结果为准。在测量次数较少时常采用极差法: 较差法更适用于频率稳定度测量或天文观测等领域。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:异常值的判别和剔除什么是异常值 异常值(abnormal value)又称离群值(outlier),指在对一个被测量的重复观测中所获的若干观测结果中,出现了与其他值偏离较远且不符合统计规律的个别值,它们可能属于来自不同的总体,或属于意外的、偶然的测量错误。也称为存在着“粗大误差”。例如:震动、冲击、电源变化、电磁干扰等意外的条件变化、人为的读数或记录错误,仪器内部的偶发故障等,可能是造成异常值的原因。 如果一系列测量值中混有异常值,必然会歪曲测量的结果。这时若能将该值剔除不用,就使结果更符合客观情况。在有些情况下,一组正确测得值的分散性,本来是客观地反映了实际测量的随机波动特性,但若人为地丢掉了一些偏离较远但不属于异常值的数据,由此得到的所谓分散性很小,实际上是虚假的。因为以后在相同条件下再次测量时原有正常的分散性还会显现出来,所以必须正确地判别和剔除异常值。 在测量过程中,记错、读错、仪器突然跳动、突然震动等异常情况引起的已知原因的异常值,应该随时发现,随时剔除,这就是物理判别法。有时,仅仅是怀疑某个值,对于不能确定哪个是异常值时,可采用统计判别法进行判别。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量误差的处理2 算术平均值的应用 由于算术平均值是数学期望的最佳估计值,所以通常用算术平均值作为测量结果。当用算术平均值作为被测量的估计值时,算术平均值的实验标准偏差就是测量结果的A类标准不确定度。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:最大允许误差的表示形式1 计量器具又称测量仪器。(测量仪器的)最大允许误差(maIilnn permLsibl eerrors)是由给定测量仪器的规程或规范所允许的示值误差的极限值。它是生产厂规定的测量仪器的技术指标,又称允许误差极限或允许误差限。最大允许误差有上限和下限,通常为对称限,表示时要加±号。 最大允许误差可以用绝对误差、相对误差、引用误差或它们的组合形式表示。 1.用绝对误差表示的最大允许误差 例如,标称值为1Ω的标准电阻,说明书指出其最大允许误差为±0.01Ω。即示值误差的上限为+0.01Ω,示值误差的下限为-0.01Ω,表明该电阻器的阻值允许在0.99Ω~1.01Ω范围内。一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量复现性的评定测量复现性是指在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性。改变了的测量条件可以是:测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、计量标准、测量地点、环境及使用条件、测量时间。改变的可以是这些条件中的一个或多个。因此,给出复现性时,应明确说明所改变条件的详细情况。 例如在实验室内为了考察计量人员的实际操作能力.实验室主任请每一位计量人员在同样的条件下对同一件被测件进行测量,将测量结果按式(3-13)计算测量结果的复现性。此时

计量操作及数据处理方式

一、计量操作及数据处理 (一)计量操作前预备工作 1.计量操作前,应对所用计量器具认真检查,计量器具要核准检定证书器号,确认完好无误后方可使用; 2.受检容器上,测量油高或测量空距用的计量口或其它口都应有适当的参照标记,并指明在检尺期间量油尺应保持的位置,参照标记应选择在尺铊不受任何阻碍就能接触到检尺板或容器底板的位置处;当容器设有多个计量口时,每个计量口都应有一个编号或清晰的标记,在计算容器容积表的计量口测量油高或测量空距;容器的计量口必须直接通到容器内液体中,常压容器假如使用计量管,必须有改善测量准确度的槽孔; 3.所有计量器具符合以下要求: 1)量油尺应符合GB l3236—91《石油量油尺和钢围尺技术条件》的要求;2)检水尺应符合GB/T 13894—92《石油和液体石油产品液位测量法》的要求; 3)温度计应符合GB/T 8927—88《石油和液体石油产品温度测量法》的要求;4)密度计应符合SH/T 0316—1998《石油密度计技术条件》的要求; 5)丁字尺(ZYC—800)专用汽车罐车空距尺,刻度全长800mm,最小分度值1mm,采纳铜棒或透明管吸入式两种类型; 4.示油膏要求在15~20℃的120#溶剂汽油中,变色时刻不超过10s,停留10s 与停留20s的示值变化不超过0.5mm;示水膏浸入15~20℃水中变化时刻不超过5s,停留5s与停留20s的示值变化不超过0.5mm,停留20s无脱落现象; 5.计量前稳油时刻 1)当浮顶油罐浮顶有移动时,应等到罐内油品和浮顶稳定下来之后,再进行测量; 2)浮顶在未起浮状态和没有完全起浮或是低于漂移的正常液面时,不应进行测量; 3)当容器内油品输转之后,在液面波动停止之前或油品表面有泡沫时,必须

下册--测量数据处理与计量专业实务

下册 测量数据处理与计量专业实务 练习试卷(二) 单位 姓名 得分 一、单项选择题(40题,每题1.5分,共计60分) 1、在相同条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性称为 。 (A )测量结果的复现性; ( B ) 测量结果的重复性; (C )测量仪器的重复性 ; (D )测量结果的准确性。 2、若测量值的实验标准偏差为S(X),则n 次测量的算术平均值的实验标准偏差)(x s 为 。 (A )n x s x s )()(= ( B ) )1()()(-=n n x s x s (C )n x s x s ) ()(= (D ))1()()(-=n x s x s 3、修正值的大小等于系统误差估计值的大小,但符号相反。当测量结果与相应的标准值比较时,测量结果与标准 值的差值为系统误差估计值的的修正系统误差的方法: 。 (A )在测量结果上加修正值 ( B )对测量结果乘修正因子 (C )画修正曲线 (D )制定修正值表 4、在相同条件下对被测量量X 进行有限次独立重复测量的算术平均值是 。 (A )被测量的期望值; ( B )被测量的最佳估计值 (C )被测量的真值; (C )被测量的近似值 5、均匀分布的标准偏差是其区间半宽度的 倍。 (A )21 ( B ) 3 (C )31 (D )6 6、借助于一切可利用的有关信息进行科学判断,得到估计的标准偏差为 标准不确定度。 (A )A 类 ( B )B 类 (C )合成 (D )扩展 7、如果有证书或报告给出的扩展不确定度是U90、U95或U99,除非另有说明,可以按 分布来评定B 类 不确定度。 (A )正态; ( B )均匀; (C )反正弦; (D )三角。 8、某一精密压力表的检定证书给出其准确度等级为0.4级,则该精密压力表示值误差的不确定度为 。 (A )0.28% ( B )0.13% (C )0.20% (D )0.23% 9、扩展不确定度的符号是 。 (A )u ( B )ui (C )U (D )uc 10、概率分布是一个随机变量取任何给定值或属于某一给定值的概率碎取值而变化的函数。概率分布通常用概率 密度函数随机变量变化的 来表示。 (A )数学期望 ( B )方差 (C )曲线 (D )标准偏差 11、手册给出了纯铜在20℃时线热膨胀系数α20(Cu )为16.52×10-6℃-1,并说明此值的误差不超过±0.40× 10-6℃-1,求α20(Cu )的标准不确定度 。 (A )0.23×10-5℃-1 ( B )2.3×10-6℃-1 (C )2.3×10-5℃-1 (D )0.23×10-6℃-1 12、将23.5499修约为三位有效数字的正确写法是 。 (A )23.50 ( B )23.55 (C )23.6 (D )23.5 13、相对扩展不确定度的以下表示中 是不正确的。

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

物理实验数据处理的基本方法

1引言 物理学的理论是通过观察、实验、抽象、假说等研究方法,并通过实验建立起来的。所以,物理学从根本上讲是一门实验科学,科学实验在物理学的形成和发展中处于主导地位。在物理学的发展中,人类积累了丰富的实验方法,创造出各种精密的仪器设备,促进了物理实验技术的提高。物理实验中的研究方法、观察与分析手段、各种常规和精密的仪器设备在现代科学和工程实践中均具有极大的普遍性、综合性、多样性和广延性,促进了物理学的发展、自然科学的变革、以及工业技术的革命。 物理实验是人为地创造出一种条件,按照预定计划,以确定顺序重现一系列物理过程或物理现象,其目的不仅要让学生受到严格的、系统的物理实验技能训练,掌握物理科学实验的基本知识、方法和技术,更重要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决问题的能力。 科学实验的目的是为了找出事物的内在规律,或检验某种理论的正确性,或准备作为以后实践工作的依据。在物理实验中,我们要对一些物理量进行测量,得到与之相关的数据,而对实验数据进行记录、整理、计算、作图和分析,去粗取精,去伪存真,得到最终结论和实验规律的过程称为数据处理。数据处理是否科学,决定科学结论能否建立与推广,它是物理实验教学中培养学生实验能力和素质的重要环节。数据处理的中心内容是估算待测量的最佳值,估算测量结果的不确定度或寻求多个待测量间的函数关系。不会处理数据或数据处理方法不当,就得不到正确的实验结果。由此可知,数据处理在整个实验过程中有着举足轻重的地位。在物理实验中常用的数据处理方法有列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法(直线拟合)等,下面就各方法的内容作详细的介绍。 2列表法

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