孔板流量计性能测定实验数据记录及处理

孔板流量计性能测定实验数据记录及处理
孔板流量计性能测定实验数据记录及处理

实验数据的记录和处理

讲座 实验误差及数据处理 教学要求 1、了解实验误差及其表示方法; 2、掌握了解有效数字的概念,熟悉其运算规则; 3、初步掌握实验数据处理的方法。 重点及难点 重点:实验误差及其表示方法;有效数字;实验数据处理。 难点:有效数字运算规则;实验数据的作图法处理。 教学方法与手段 讲授,ppt演示。 教学时数 4学时 教学内容 引言 化学实验中经常使用仪器对一些物理量进行测量,从而对系统中的某些化学性质和物理性质作出定量描述,以发现事物的客观规律。但实践证明,任何测量的结果都只能是相对准确,或者说是存在某种程度上的不可靠性,这种不可靠性被称为实验误差。产生这种误差的原因,是因为测量仪器、方法、实验条件以及实验者本人不可避免地存在一定局限性。 对于不可避免的实验误差,实验者必须了解其产生的原因、性质及有关规律,从而在实验中设法控制和减小误差,并对测量的结果进行适当处理,以达到可以接受的程度。 一、误差及其表示方法 1.准确度和误差 ⑴准确度和误差的定义 准确度是指某一测定值与“真实值”接近的程度。一般以误差E表示, 丘=测定值-真实值 当测定值大于真实值,E为正值,说明测定结果偏高;反之,E为负值,说明测定结果偏低。误差愈大,准确度就愈差。

实际上绝对准确的实验结果是无法得到的。化学研究中所谓真实值是指由有

经验的研究人员同可靠的测定方法进行多次平行测定得到的平均值。以此作为真实值,或者以公认的手册上的数据作为真实值。 ⑵绝对误差和相对误差 误差可以用绝对误差和相对误差来表示。 绝对误差表示实验测定值与真实值之差。它具有与测定值相同的量纲。如克、毫升、百分数等。例如,对于质量为O.IOOOg的某一物体。在分析天平上称得其质量为0.1001g,则称量的绝对误差为+0.0001g。 只用绝对误差不能说明测量结果与真实值接近的程度。分析误差时,除要去除绝对误差的大小外,还必须顾及量值本身的大小,这就是相对误差。 相对误差是绝对误差与真实值的商,表示误差在真实值中所占的比例,常用百分数表示。由于相对误差是比值,因此是量纲为1的量。 例如某物的真实质量为42.5132g,测得值为42.5133g。贝U 绝对误差=42.5133g — = 0.0001g 相对误差二42.5133g 42.5132g 伽0。10 4 00 42.5132g 而对于0.1000g物体称量得0.1001g,其绝对误差也是0.0001g,但相对误差为: 相对误差二°.1001g °. 1000g 100% 0.1% 0.1000g 可见上述两种物体称量的绝对误差虽然相同,但被称物体质量不同,相对误差即误差在被测物体质量中所占份额并不相同。显然,当绝对误差相同时,被测量的量愈大,相对误差愈小,测量的准确度愈高。 2.精密度和偏差 精密度是指在同一条件下,对同一样品平行测定而获得一组测量值相互之间彼此一致的程度。常用重复性表示同一实验人员在同一条件下所得测量结果的精密度,用再现性表示不同实验人员之间或不同实验室在各自的条件下所得测量结果的精密度。 精密度可用各类偏差来量度。偏差愈小,说明测定结果的精密度愈高。偏差可分为绝对偏差和相对偏差: 绝对偏差二个别测得值-测得平均值 相对偏差% =绝对偏差/平均值x 100 偏差不计正负号。 3.误差分类 按照误差产生的原因及性质,可分为系统误差和随机误差。 ⑴系统误差

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

声速的测定实验报告

声速的测定实验报告 1、实验目的 (1)学会用驻波法和相位法测量声波在空气中传播速度。 (2)进一步掌握示波器、低频信号发生器的使用方法。 (3)学会用逐差法处理数据。 2、实验仪器 超声声速测定仪、低频信号发生器DF1027B 、示波器ST16B 。 3、实验原理 3.1 实验原理 声速V 、频率f 和波长λ之间的关系式为λf V =。如果能用实验方法测量声波的频率f 和波长λ,即可求得声速V 。常用的测量声速的方法有以下两种。 3.2 实验方法 3.2.1 驻波共振法(简称驻波法) S 1发出的超声波和S 2反射的超声波在它们之间的区域内相干涉而形成驻波。当波源的 频率和驻波系统的固有频率相等时,此驻波的振幅才达到最大值,此时的频率为共振频率。 驻波系统的固有频率不仅与系统的固有性质有关,还取决于边界条件,在声速实验中, S 1、S 2即为两边界,且必定是波节,其间可以有任意个波节,所以驻波的共振条件为: Λ Λ3,2,1,2 ==n n L λ (1) 即当S 1和S 2之间的距离L 等于声波半波长的整数倍时,驻波系统处于共振状态,驻波振幅最大。在示波器上得到的信号幅度最大。当L 不满足(1)式时,驻波系统偏离共振状态,驻波振幅随之减小。 移动S 2,可以连续地改变L 的大小。由式(1)可知,任意两个相邻共振状态之间,即 S 2所移过的距离为: () 22 2 11λ λ λ = ? -+=-=?+n n L L L n n (2) 可见,示波器上信号幅度每一次周期性变化,相当于L 改变了2λ。此距离2λ 可由超声声速测定仪上的游标卡尺测得,频率可由低频信号发生器上的频率计读得,根据f V ?=λ,就 可求出声速。 3.2.2 两个相互垂直谐振动的合成法(简称相位法) 在示波器荧光屏上就出现两个相互垂直的同频率的谐振动的合成图形——称为李沙如图形。其轨迹方程为: ()()φφφφ122122122 12 2-=-- ???? ??+???? ??Sin Cos A A XY A Y A X (5) 在一般情况下,此李沙如图形为椭圆。当相位差 12=-=?φφφ时,由(5)式,得 x A A y 12=,即轨迹为一条处在于第一和第三象限的直线[参见图16—2(a)]。

实验数据的记录和处理

实验数据的记录和处理-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

讲座 实验误差及数据处理 教学要求 1、了解实验误差及其表示方法; 2、掌握了解有效数字的概念,熟悉其运算规则; 3、初步掌握实验数据处理的方法。 重点及难点 重点:实验误差及其表示方法;有效数字;实验数据处理。 难点:有效数字运算规则;实验数据的作图法处理。 教学方法与手段 讲授,ppt演示。 教学时数 4学时 教学内容 引言 化学实验中经常使用仪器对一些物理量进行测量,从而对系统中的某些化学性质和物理性质作出定量描述,以发现事物的客观规律。但实践证明,任何测量的结果都只能是相对准确,或者说是存在某种程度上的不可靠性,这种不可靠性被称为实验误差。产生这种误差的原因,是因为测量仪器、方法、实验条件以及实验者本人不可避免地存在一定局限性。 对于不可避免的实验误差,实验者必须了解其产生的原因、性质及有关规律,从而在实验中设法控制和减小误差,并对测量的结果进行适当处理,以达到可以接受的程度。 一、误差及其表示方法 1.准确度和误差 ⑴准确度和误差的定义 准确度是指某一测定值与“真实值”接近的程度。一般以误差E表示, E=测定值-真实值 当测定值大于真实值,E为正值,说明测定结果偏高;反之,E为负值,说明测定结果偏低。误差愈大,准确度就愈差。 实际上绝对准确的实验结果是无法得到的。化学研究中所谓真实值是指由有经验的研究人员同可靠的测定方法进行多次平行测定得到的平均值。以此作为真实值,或者以公认的手册上的数据作为真实值。 ⑵绝对误差和相对误差 误差可以用绝对误差和相对误差来表示。 绝对误差表示实验测定值与真实值之差。它具有与测定值相同的量纲。如克、毫升、百分数等。例如,对于质量为0.1000g的某一物体。在分析天平上称得其质量为0.1001g,则称量的绝对误差为+0.0001g。

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

声速测定以及声速数据处理

【实验目的】 1.了解压电换能器的功能,加深对驻波及振动合成等理论知识的理解。 2.学习用共振干涉法、相位比较法和时差法测定超声波的传播速度。 3.通过用时差法对多种介质的测量,了解声纳技术的原理及其重要的实用意义。 【实验原理】 在波动过程中波速V 、波长λ和频率f 之间存在着下列关系:λ?=f V ,实验中可通过测定声波的波长λ和频率f 来求得声速V 。常用的方法有共振干涉法与相位比较法。 声波传播的距离L 与传播的时间t 存在下列关系:t V L ?= ,只要测出L 和t 就可测出声波传播的速度V ,这就是时差法测量声速的原理。 1.共振干涉法(驻波法)测量声速的原理: 当二束幅度相同,方向相反的声波相交时,产生干涉现象,出现驻波。对于波束1:)/X 2t cos(A F 1λ?π-ω?=、波束2:()λ?π+ω?=/X 2t cos A F 2,当它们相交会时,叠加后的波形成波束3:()t cos /X 2cos A 2F 3ω?λ?π?=,这里ω为声波的角频率,t 为经过的时间,X 为经过的距离。由此可见,叠加后的声波幅度,随距离按()λ?π/X 2cos 变化。如图28.1所示。 压电陶瓷换能器1S 作为声波发射器,它由信号源供给频率为数千周的交流电信号,由逆压电效应发出一平面超声波;而换能器2S 则作为声波的接收器,正压电效应将接收到的声压转换成电信号,该信号输入示波器,我们在示波器上可看到一组由声压信号产生的正弦波形。声源1S 发出的声波,经介质传播到2S ,在接收声波信号的同时反射部分声波信号,如果接收面(2S )与发射面(1S )严格平行,入射波即在接收面上垂直反射,入射波与发射波相干涉形成驻波。我们在示波器上观察到的实际上是这两个相干波合成后在声波接收器2S 处的振动情况。移动2S 位置(即改变1S 与2S 之间的距离),你从示波器显示上会发现当2S 在某些位置时振幅有最小值或最大值。根据波的干涉理论可以知道:任何二相邻的振幅最

物理实验数据记录、作图规范及excel使用介绍

物理实验数据记录、作图规范及Excel使用方法简单介绍 一、数据记录规范 物理实验要求采用表格记录数据,其中记录数据必须包括“表头”、“物理量”、“单位”、“数据”四部分,缺一不可。 以单摆测量重力加速度为例: 表一:摆长为70cm时不同测量次数n测得的周期T 注意:1、表头,即表格的名字,要放在表格的正上方! 2、数据记录时请仔细检查有效数字位数是否正确! 二、常见作图规范 物理实验很多时候要求依据记录的数据作出相应的图形,在作图时,图中应包括“图的名称”、“纵、横坐标物理量和单位”、“纵、横坐标轴标度值”、“数据点和拟合的趋势线”、“拟合趋势线的方程表达式和R值”和“图例”六部分,缺一不可。 以电阻应变式传感器实验作图为例说明:

Excel (以2010版本为例)在物理实验中的应用: 1、 利用Excel 作图并求出拟合曲线 操作方法: (1)、将所测数据输入到Excel 表格中,最好保证第一列为自变量,即x 轴数据:如图所示: 图的名称 物理量和 单位 图例 拟合曲线表达式及R 2 因子 合适的坐标标度 数据点及拟合的曲线

(2)、选中需要作图的数据,如图所示:选中x和y1列 (3)、在选中数据的基础上,点击菜单栏的“插入”,找到“散点图”,点击如图所示的散点图。 可以得到如下所示的结果:

(4)、选中上一步得到的图形,在菜单栏找到“布局”选项,可以看到在布局选项卡下边有“图表标题”、“坐标轴标题”、“图例”、“数据标签”、“坐标轴”等选项。每一个选项均可以设置相应的内容 其中“图标标题”请选用图标上方,然后单击图上生成的标题,拖到图的下方,同时将

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

实验记录的书写要求

一、实验记录的书写要求 -基本要求 1、实验原始记录须记载于正式实验记录本上,实验记录本应按页码装订;须有连续页码编号,不得缺页或挖补。 2、实验记录本首页一般作为目录页,可在实验开始后陆续填写,或在实验结束时统一填写。 3、每次实验须按年、月、日顺序在实验记录本相关页码右上角或左上角记录实验日期与时间,也可记录实验条件如天气、温度、湿度等。 4、字迹工整,采用规范的专业术语、计量单位及外文符号,英文缩写第一次出现时须注明全称及中文释名。使用蓝色或黑色钢笔、碳素笔记录,不得使用铅笔或易褪色的笔(如油笔等)记录。 5、实验记录需修改时,采用划线方式去掉原书写内容,但须保证仍可辨认,然后在修改处签字,避免随意涂抹或完全涂黑。空白处可标记“废”字或打叉。 6、实验记录中应如实记录实际所作的实验;实验结果、表格、图表与照片均应直接记录或订在实验记录本中,成为永久记录。 7、实验记录本应作为发表论文与实验室科技档案管理的必备文件。研究生毕业应在离校前将全部实验记录与其她科研资料上缴实验室保管与存档,不得随意处置或丢弃。 二、实验记录的内容 1、日期:包括年、月、日与时间,环境条件(如温度、湿度等); 2、实验名称 3、实验目的 4、实验材料: 5、试剂(名称、批号、厂家、浓度、溶剂、保存条件); 6、仪器(名称、型号、供货厂商); 7、细胞/细菌(名称、复苏、冻存、保存处); 8、动物(品系、来源、年龄、性别、数量); 9、临床标本(姓名、性别、年龄、诊断及其她临床资料); 10、试剂的配制 11、实验方法:详细描述实验步骤 12、实验结果:包括所收集的原始数据、可视图及实验结果的整理。 13、出现的问题:应分析其可能的原因及解决方法,并详细记录于实验记录本上。 14、实验小结:简短的实验结果总结与解释,将有助于指导后续的研究。其内容包括主要结论、存在问题、改进方法与实验体会等 三、实验记录注意的问题 1、实验记录不允许隔天写以及写在纸片上。 2、保持实验记录的真实性与完整性;记录时间(年、月、日)。 3、原始数据(包括照片)必须贴在当天的试验结果栏里;不要保留在公共计算机里。 4、即便就是阴性结果,也必须保留。不能仅记录符合主观想象的内容与自认为成功的实验。 5、定期整理、分析数据,并向导师汇报。 四、实验记录的坏习惯 实验数据的收集与记录贯穿科研活动全过程,就是科学研究的原始资料,并为科学研

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

声速测量数据处理与思考题

声速测量 (1)用共振干涉法和相位比较法测声速有何相同和不同? 相同之处:都用连续波测量,均依靠示波器测量 共振法:平行传播的声波与反射波产生干涉,形成驻波。改变半个波长的传播路程,驻波的波幅变化一个周期,从而可测得波长,乘以频率,得到声速。 相位法:比较接收波相对与发射波的相位差,改变一个波长的传播路径,相位变化360度,从而通过测看相位图,就可测得波长,乘以频率,得到声速。(2)声速测量试验中,定性分析共振法测量时声压振幅极大值随距离变大而减少的原因。 这是由于声波在实际介质中传播时,由于扩散、吸收和散射等原因,会随着离开声源的距离增加而自身逐渐减弱。这种减弱与传播距离、声波频率和界面等因素有关。而振幅的大小恰好表示波动能量的大小,所以随着声波的不断向前传播,振幅会逐渐变小。 1. 传播衰减:点声源、面声源、线声源三种类型不同的声源,辐射出的声波波阵面形状不同,随着传播距离增加其扩散衰减的规律也不相同。 2.吸收衰减:分为有空气吸收、绿色植被的吸收、气流和大气温度梯度的吸收。由于种种影响才会造成声波的衰减,在相同环境条件下,人耳可听到的声波范围为20HZ~20000HZ,根据频率越高,在传播过程中更易受空气等等各种的影响的道理,故衰减得比较快。 声速测量实验数据处理: 要求:(1)用逐差法处理数据,计算超声波的波长; (2)利用不确定度的间接传递,计算超声波传播速度的不确定度,并表示出测量结果; (3)计算测量时声速的理论值,并与测量值比较,得出百分误差。 1.共振干涉法测声速实验数据记录 共振频率T=20 ℃ f 37.056 KHz i 123456789101112 Li(mm)

大学物理实验数据处理基本方法

实验数据处理基本方法 实验必须采集大量数据,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,它包括数据记录、整理、计算与分析等,从而寻找出 测量对象的内在规律,正确地给出实验结果。因此,数据处理是实验工作 不可缺少的一部分。数据处理涉及的内容很多,这里只介绍常用的四种方 法。 1列表法 对一个物理量进行多次测量,或者测量几个量之间的函数关系,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。 2图解法 图线能够明显地表示出实验数据间的关系,并且通过它可以找出两个 量之间的数学关系,因此图解法是实验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,其规格多为17 25 cm 。 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) xy c ( c 为常数 ) 。 令 z 1,则 y cz,即 y 与 z 为线性关系。 x ( 2) x c y ( c 为常x2,y 1 z ,即 y 与为线性关系。

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。

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“~”

实验数据记录

实验数据记录-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

实验一叠加定理 一、实验目的 1、熟悉仿真软件Multisim 2001的基本用法; 2、通过实验加深理解和验证电路叠加定理;; 3、学会直流电压和直流电流的测量方法; 4、学会分析计算误差的方法。 二、实验仪器与器件 1、计算机 2、仿真软件Multisim 2001 三、实验内容及步骤 1、熟悉和设置仿真软件Multisim 2001 (1)启动Multisim 2001仿真系统 (2)选择Options/Perfernces…菜单,设置软件运行环境 Multisim 2001运行环境的设置主要包括以下几方面: ①Circuit:电路设置页面,包括Show显示控制、Color颜色设置、Workspace 图纸设置、Wiring连线设置、Component Bin元件库设置、Font字形字体字号设置、Miscellaneous其他设置等选项 图2 电路显示及颜色设置 A、按照图2所示进行电路显示及颜色设置,其中: Show component lable显示元件标记

Show component reference显示元件参考记号 Show node names显示节点名称 Show component values显示元件数值 Show component attribute显示元件属性 Adjust component identifiers调整元件标示符 B、单击Component Bin元件库设置选项卡,设置元件符号标准。Multisim 2001中有两套元件标准符号,一套是美国标准符号ANSI,另一套是欧洲标准符号DIN,勾选DIN标准,这种标准与我国标准接近。在该选项卡中元件工具条功能设置component toolbar functionality和元件放置模式设置Place component mode采用系统默认。 C、按照图3所示设置字形字体字号 图3 电路显示字形字体字号的设置 其他选项卡均按照系统默认。 (3)放置电路元件及测量仪器 在电路窗口里根据图4所示创建电路。 2、根据图4中给定参数计算理论值,填入表1中。 3、打开仪器仿真开关进行仿真。

数据采集与处理实验报告3

大连海事大学实验报告 专业班级:环境工程2011-1 学号:2220113199 姓名:陈凡 课程名称:数据采集与处理技术 实验时间:6月18号 指导教师:刘明(电航101) 实验名称:实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验 一、实验目的:了解全桥测量电路的优点。 二、基本原理:全桥测量电路中,将受力方向相同的两应变片接入电桥对边,相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值:R 1=R 2=R 3=R 4,其变化值ΔR 1=ΔR 2=ΔR 3=ΔR 4时,其桥路输出电压U 03=KEε。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。 三、需用器件和单元:同实验二。 四、实验步骤: 1、将托盘安装到应变传感器的托盘支点上。将实验模板差动放大器调零:用导线将实验模板上的±15v 、⊥插口与主机箱电源±15v 、⊥分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(V i =0);调节放大器的增益电位器R W3大约到中间位置(先逆时针旋转到底,再顺时针旋转2圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器R W4,使电压表显示为零。 图3—1 全桥性能实验接线图 2、2、拆去放大器输入端口的短接线,根据图3—1接线。实验方法与实验二相同,将实验数据填入

表3画出实验曲线;进行灵敏度和非线性误差计算。实验完毕,关闭电源。 表2 五、实验数据处理 1、根据表2画出实验U-W 曲线 取图中点(20,0.015)、(200,0.157)得曲线斜K=S 2=ΔU/ΔW=(0.157-0.015)/(200-20)=0.000789v/g Δm 在点(60,0.047)处取得,Δm=0.001,δ=Δm/y FS ×100%=0.001/200×100%=0.0005% 六、思考题: 1、测量中,当两组对边(R 1、R 3为对边)电阻值R 相同时,即R 1=R 3,R 2=R 4,而R 1≠R 2时,是否可以组成全桥:(1)可以(2)不可以。 2、某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片,如图3—2,如何利用这四片应变片组成电桥,是否需要外加电阻。 图3-2应变式传感器受拉时传感器圆周面展开图

实验数据记录

一、实验内容 1.AMI码编码规则验证 (1)首先将输入信号选择跳线开关KD01设置在M位置(右端)、单/双极性码输出选择开关设置KD02设置在2_3位置(右端)、AMI/HDB3编码开关KD03设置在 AMI位置(右端),使该模块工作在AMI码方式。 (2)将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在2_3位置(右端),产生7位周期m序列。用示波器同时观测输入数据TPD01和AMI输出双极性编码 数据TPD05 波形及单极性编码数据TPD08

波形,观测时用TPD01同步。分析观测输入数据与输出数据关系是否满足AMI编码关系,画下一个M序列周期的测试波形。 (3)将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2位置(左端),产生15位周期m序列。重复上述测试步骤,记录测试结果

。 (4)将输入数据选择跳线开关KD01拨除,将示波器探头从TPD01测试点移去,使输入数据端口悬空产生全1码。重复上述测试步骤,记录测试结果

。 (5)将输入数据选择跳线开关KD01拨除,用一短路线一端接地,另一端十分小心地插入测试孔TPD01,使输入数据为全0码(或采用将示波器探头接入TPD01测

试点上,使数据端口不悬空,则输入数据亦为全0码)。重复上述测试步骤,记录测试结果 。

2.AMI码译码和时延测量 (1)将输入数据选择跳线开关KD01设置在M位置(右端);将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在1_2位置(左端),产生15位周期m序列; 将锁相环模块内输入信号选择跳线开关KP02设置在HDB3位置(左端)。 (2)用示波器同时观测输入数据TPD01和AMI译码输出数据TPD07 波形,观测时用TPD01同步。观测AMI译码输出数据是否满正确,画下测试波形。 问:AMI编码和译码的的数据时延是多少? (3)将CMI编码模块内的M序列类型选择跳线开关KX02设置在2_3位置(右端),产生7位周期m序列。重复上译步骤测量,记录测试结果

大学物理实验报告-声速的测量

声速的测量 【实验目的】 1.学会用共振干涉法、相位比较法以及时差法测量介质中的声速 2.学会用逐差法进行数据处理; 3.了解声速与介质参数的关系。 【实验原理】 由于超声波具有波长短,易于定向发射、易被反射等优点。在超声波段进行 声速测量的优点还在于超声波的波长短,可以在短距离较精确的测出声速。 超声波的发射和接收一般通过电磁振动与机械振动的相互转换来实现,最常 见的方法是利用压电效应和磁致伸缩效应来实现的。本实验采用的是压电陶瓷制 成的换能器(探头),这种压电陶瓷可以在机械振动与交流电压之间双向换能。 声波的传播速度与其频率和波长的关系为: v f λ=? (1) 由(1)式可知, 测得声波的频率和波长,就可以得到声速。同样,传播速度亦可用 /v L t = (2) 表 示,若测得声波传播所经过的距离L 和传播时间t ,也可获得声速。 1. 共振干涉法 实验装置如图1所示,图中和为压电晶体换能器,作为声波源,它被低频信号发生器输出的交流电信号激励后,由于逆压电效应发生受迫振动,并向空气中定向发出以近似的平面声波;为超声波接收器,声波传至它的接收面上时,再被反射。当和的表面近似平行时,声波就在两个平面间来回反射,当两个平面间距L 为半波长的整倍数,即 (3) 时,发出的声波与其反射声波的相位在处差(n=1,2 ……),因此形成 共振。 因为接收器的表面振动位移可以忽略,所以对位移来说是波节,对声压来说是波腹。本实验测量的是声压,所以当形成共振时,接收器的输出会出现明显

增大。从示波器上观察到的电信号幅值也是极大值(参见图2)。 图中各极大之间的距离均为,由于散射和其他损耗,各级大致幅值随距离增大而逐渐减小。我们只要测出各极大值对应的接收器的位置,就可测出波长。由信号源读出超声波的频率值后,即可由公式(1)求得声速。 2.相位比较法 波是振动状态的传播,也可以说是位相的传播。沿波传播方向的任何两点同相位时,这两点间的距离就是波长的整数倍。利用这个原理,可以精确的测量波 长。实验装置如图1所示,沿波的传播方向移动接收器,接收到的信号再次与 发射器的位相相同时,一国的距离等于与声波的波长。 同样也可以利用李萨如图形来判断位相差。实验中输入示波器的是来自同一信号源的信号,它们的频率严格一致,所以李萨如图是椭圆,椭圆的倾斜与两信 号的位相差有关,当两信号之间的位相差为0或时,椭圆变成倾斜的直线。 3.时差法 用时差法测量声速的实验装置仍采用上述仪器。由信号源提供一个脉冲信号经发出一个脉冲波,经过一段距离的传播后,该脉冲信号被接收,再将该信号返回信号源,经信号源内部线路分析、比较处理后输出脉冲信号在、之间 的传播时间t,传播距离L可以从游标卡尺上读出,采用公式(2)即可计算出声速。 4.逐差法处理数据 在本实验中,若用游标卡尺测出个极大值的位置,并依次算出每经过个 的距离为 这样就很容易计算出。如测不到20个极大值,则可少测几个(一定是偶数),用类似方法计算即可。

实验记录的书写要求

一、实验记录得书写要求 -基本要求 1、实验原始记录须记载于正式实验记录本上,实验记录本应按页码装订;须有连续页码编号,不得缺页或挖补。 2、实验记录本首页一般作为目录页,可在实验开始后陆续填写,或在实验结束时统一填写。 3、每次实验须按年、月、日顺序在实验记录本相关页码右上角或左上角记录实验日期与时间,也可记录实验条件如天气、温度、湿度等。 4、字迹工整,采用规范得专业术语、计量单位及外文符号,英文缩写第一次出现时须注明全称及中文释名。使用蓝色或黑色钢笔、碳素笔记录,不得使用铅笔或易褪色得笔(如油笔等)记录。5、实验记录需修改时,采用划线方式去掉原书写内容,但须保证仍可辨认,然后在修改处签字,避免随意涂抹或完全涂黑。空白处可标记“废”字或打叉。 6、实验记录中应如实记录实际所作得实验;实验结果、表格、图表与照片均应直接记录或订在实验记录本中,成为永久记录. 7、实验记录本应作为发表论文与实验室科技档案管理得必备文件.研究生毕业应在离校前将全部实验记录与其她科研资料上缴实验室保管与存档,不得随意处置或丢弃。 ?二、实验记录得内容 1、日期:包括年、月、日与时间,环境条件(如温度、湿度等); 2、实验名称 3、实验目得 4、实验材料: 5、试剂(名称、批号、厂家、浓度、溶剂、保存条件); 6、仪器(名称、型号、供货厂商); 7、细胞/细菌(名称、复苏、冻存、保存处); 8、动物(品系、来源、年龄、性别、数量); 9、临床标本(姓名、性别、年龄、诊断及其她临床资料); 10、试剂得配制 11、实验方法:详细描述实验步骤 12、实验结果:包括所收集得原始数据、可视图及实验结果得整理。 13、出现得问题:应分析其可能得原因及解决方法,并详细记录于实验记录本上。 14、实验小结:简短得实验结果总结与解释,将有助于指导后续得研究.其内容包括主要结论、存在问题、改进方法与实验体会等 三、实验记录注意得问题 1、实验记录不允许隔天写以及写在纸片上。 2、保持实验记录得真实性与完整性;记录时间(年、月、日)。 3、原始数据(包括照片)必须贴在当天得试验结果栏里;不要保留在公共计算机里. 4、即便就是阴性结果,也必须保留.不能仅记录符合主观想象得内容与自认为成功得实验。 5、定期整理、分析数据,并向导师汇报。 ?四、实验记录得坏习惯 实验数据得收集与记录贯穿科研活动全过程,就是科学研究得原始资料,并为科学研究提供重要信息。某些不良习惯对客观、及时与准确收集实验数据非常有害.常见为: 1.将实验数据记录于纸片实验操作时,由于未携带实验记录本,有时将某些实验现象

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