актикуму необхідно проводити 5 - 10 вимірювань в рівних умовах. Винятки допускаються тільки в тому випадку, якщо є повна впевненість у тому, що вимірювана величина має, в принципі, точне значення і для його виміру використовують дуже точні прилади. Так, у першій лабораторній роботі по визначенню щільності твердого тіла маса тіла є такою величиною, якщо для її визначення використовують досить точний прилад - аналітичні ваги з похибкою 0,05 мг. У випадку добре налагоджених аналітичних терезів масу тіла можна було б визначати один раз, але неакуратне поводження з вагами студентів, раніше виконували зважування, призводить до того, що чутливість ваг різко погіршується, і вони вже не є досить точним приладом. Тому масу тіла необхідно вимірювати багаторазово. У першій же лабораторній роботі лінійні розміри (довжину, висоту і ширину) або діаметр і висоту вимірюваного тіла необхідно вимірювати багаторазово, що викликано як неточністю вимірювальних приладів, неточністю лінійних розмірів в різних місцях вимірюваного тіла.
Студент допускається до виконання лабораторної роботи тільки за наявності у нього домашньої підготовки, що містить короткий теоретичний аналіз експериментальної завдання, опис лабораторної установки і підготовлені таблиці для запису результатів вимірювань. Для підготовки такої таблиці студент повинен визначити кількість вимірюваних величин і необхідне число вимірювань. Так, у першій лабораторній роботі у випадку циліндричного вимірюваного тіла кількість вимірюваних величин дорівнює трьом: маса, висота і діаметр циліндра, а у разі паралелепіпеда кількість вимірюваних величин дорівнює чотирьом: маса, довжина, ширина і висота паралелепіпеда. Для кожної величини проводиться 5 вимірювань. Для оформлення результатів потрібен для кожної величини 3 вертикальних колонки.
Таким чином, для циліндричного тіла таблиця повинна мати десять колонок відповідно до прикладу таблиці (див. таблицю 3).
Записи результатів вимірювань циліндричного тіла
Таблиця 3
№ п/п, im i, г D m i. 10 4, г D 2 m i. 10 8, г 2 H i, мм DH i. 10 2, мм D 2 H i. 10 4, мм 2 D i, мм D D i. 10 2, мм D 2 D i. 10 4, мм 2 12345? Dm=............, г dH=........., мм d D=........., мм
У випадку, якщо тіло має форму паралелепіпеда, потрібно додати ще три колонки для третього лінійного розміру.
При безпосередньому виконанні лабораторної роботи студент заповнює послідовно колонки для m, H і D. Внизу таблиці студент вказує приладові похибки dm, d H і d D, визначені, як зазначено далі.
2.2 Визначення приладових похибок
При визначенні приладових похибок необхідно враховувати наступне:
. Для прецизійних, дуже точних приладів є паспорт на прилад, в якому вказана похибка приладу в будь-якому діапазоні вимірюваної величини.
2. Для промислово випущених механічних вимірювальних приладів непрецізіонного класу (штангенциркулі, мікрометри, металеві лінійки, механічні та електричні секундоміри) похибка приладу дорівнює половині ціни найменшого розподілу приладу. Так, для мікрометра з ціною поділки 0,01 мм похибка приладу дорівнює 0,005 мм, для аналітичних ваг типу А - 200 мінімальне розподіл - міліметрове поділ на висвічується шкалою, відповідає 0,1 мг, і приладова похибка дорівнює 0,05 мг=5. 10 - 5 м
. Для пристроїв неізмерітельного призначення, але забезпечених для зручності будь-якої шкалою (трикутники, рейсшини), похибка становить не менше ціни поділки. Те ж правило слід застосовувати до всіх саморобним, що не промислово виготовленим шкалами приладів.
4.Для електровимірювальних приладів (вольтметри, амперметри, ватметри) похибка визначається класом їх точності. Клас точності вказано на шкалі приладу, зазвичай в нижньому правому куті. У фізичному практикумі МГУІЕ використані прилади з класом точності 4,0; 2,5; 2,0; 1,5; 1,0; 0,5; 0,2. Клас точності вказує, який відсоток від максимального значення шкали приладу складає похибка приладу. Так, для мікроамперметра класу точності 1,5 з максимальним значенням вимірюваного струму 300 мкА похибка становить: Відносна похибка при використанні такого приладу визначається діленням абсолютної похибки 4,5 мкА на вимірювану величину струму.
.При використанні для вимірювання методу порівняння необхідно враховувати похибку виготовлення «еталону», використовуваного в даній роботі. Так, при використанні промислових вимірювальних мостів для найбільш точного вимірювання методом порівняння похибка вказана на приладі. Для пристроїв типу «магазин опорів» похибка визначається їх класом точності, який відсоток від встановлюваного значення даної величини. Для нерегульованих елементів (резистори, конденсатори) похибка їх виготовлення вказана на корпусі е...
