大學(xué)物理實驗預(yù)備知識(編輯修改稿)
2025-02-09 19:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 實驗 37 測量結(jié)果的不確定度表示 ?不確定度的基本概念 ?直接測量不確定度估計與表示 ?間接測量不確定度的合成 不確定度的基本概念 概念 ： 不確定度 是指由于測量誤差存在而對 被測量值不能確定的程度。 意義 ： 不確定度是對一定 置信概率 下被測量的 真值所處的量值范圍的評定。 ? 置信概率一般取 大學(xué)物理實驗 40 大學(xué)物理實驗 41 大學(xué)物理實驗 42 大學(xué)物理實驗 43 零點誤差 d0 = + mm , 螺旋測微計的儀器誤差為 Δ儀 = n 1 2 3 4 5 6 （ mm） id? 例 1：用螺旋測微計測某一鋼絲的直徑，原始 數(shù)據(jù)見下表，請給出完整的測量結(jié)果。 原始數(shù)據(jù)表格 直接測量不確定度估計與表示 舉 例 0ii ddd ???d零點誤差 d0 = + mm , 螺旋測微計的儀器誤差為 Δ儀 = n 1 2 3 4 5 6 (mm) (mm) (mm) (mm) id?idd ? 例１解： 誤差在小數(shù)點后第三位 三位有效數(shù)字 大學(xué)物理實驗 46 大學(xué)物理實驗 47 間接 測量不確定度合成步驟 間接測量不確定度的合成 : 或相對不確定度 : ???????? ????????????????????? 222zyx xfyfxf ??????????????? ?????????? ????? 22yx yfxfE ??? lnln????, zyx ????, zyx?, zyx EEE 和合成不確 定度 （加減時 )或相對不確定度 (乘除、指數(shù)時 )。 ),( ?zyxf?? : %, 100???? ??? ??? ?? E： ?????????????????cmhcmdgm)()()(010218005034520020224236例 2：測得某園柱體質(zhì)量 M，直徑 D，高度 H值如下，計算其密度及不確定度。 間接測量不確定度的合成 舉 例 hdm24?? ?例 2解： 園柱體密度公式： )/(.... . 322 6662183452143 12423644 cmghdm ????????計算密度平均值： 三位有效數(shù)字 間接測量量的不確定度計算 22222222221801034520050212423600202)..()..()..(lnlnln????????????????????????????????????????????????????????hdmhdmEhdmhdm??????? ??????222222225101)101()101()101()102(????????????????222?????? ??????????? ??????????? ???????? ?? z flny flnx flnE yx)/(... 32 0306661032 1 cmgE ?????? ?????誤差只取一位 %.%.%.)/()..(404300100321030666 3????????Ecmg測量結(jié)果： 最后一位與誤差 位對齊 數(shù)據(jù)處理的基本方法 ?作圖法處理實驗數(shù)據(jù) ?最小二乘法線性擬合 ?逐差法處理實驗數(shù)據(jù) 作圖法處理實驗數(shù)據(jù) 作圖法可形象、直觀地顯示出物理量之間的函數(shù)關(guān)系，也可用來求某些物理參數(shù)，因此它是一種重要的數(shù)據(jù)處理方法。作圖時要先整理出 數(shù)據(jù)表格 ，并要用 坐標(biāo)紙 作圖。 U ( V ) 0 . 7 4 1 . 5 2 2 . 3 3 3 . 0 8 3 . 6 6 4 . 4 9 5 . 2 4 5 . 9 8 6 . 7 6 7 . 5 0I ( mA ) 2 . 0 0 4 . 0 1 6 . 2 2 8 . 2 0 9 . 7 5 1 2 . 0 0 1 3 . 9 9 1 5 . 9 2 1 8 . 0 0 2 0 . 0 1，確定坐標(biāo)紙的大小 坐標(biāo)分度值的選取應(yīng)能基本反映測量值的準(zhǔn)確度或精密度。根據(jù)表１數(shù)據(jù) U 軸可選 1mm對應(yīng)于 V， I 軸可選 1mm對應(yīng)于 mA，并可定 坐標(biāo)紙的大?。源笥谧鴺?biāo)范圍、數(shù)據(jù)范圍） 約為 130 mm 130 m。 表 1：伏安法測電阻實驗數(shù)據(jù) 例 3： 作圖法處理實驗數(shù)據(jù)
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