Sprawozdanie
Temat: Metody pomiarowe i opracowania wyników w laboratorium fizyki
Wydział |
Dzień/godz. Poniedziałek 8:15 - 11:00 |
Nr zespołu: |
|||
Inżynierii Lądowej |
Data 15.10.2007 |
26 |
|||
Imię i Nazwisko |
Ocena z przygotowania: |
Ocena ze sprawozdania: |
Ocena: |
||
1. Karol Wądołowski 2. Jacek Żurowski 3. Emil Bartold |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
Prowadzący: |
Podpis |
||||
|
Prowadzącego |
I. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi metodami pomiarowymi i opracowywaniem otrzymanych wyników. Ustaleniem niepewności pomiarowych i ustalenie rachunku błędów.
II. Badanie oporów oporników:
Do pomiarów użyto woltomierza o klasie 1.
Błąd pomiaru bezpośredniego (dla woltomierza) wynosi
Do pomiarów natężenia używaliśmy amperomierza którego dla zakresu 2A wynosi:
Opór liczymy ze wzoru:
Błąd oporu obliczamy metodą logarytmiczną:
Błąd oporu wyznaczamy metodą różniczki zupełnej:
Charakterystyka prądowo napięciowa dla opornika R4
Zakres woltomierza U [V] |
Pomiar napięcia [V] |
Błąd pomiaru napięcia [V] |
Zakres Amperomierza |
Pomiar Amperomierza [A] |
Błąd pomiaru amperomierza [A] |
Opór [Ω] |
Błąd oporu [Ω] |
30 |
0,8 |
0,3 |
2 |
0,0019 |
0,0010228 |
421,05 |
384,55 |
30 |
2,2 |
0,3 |
2 |
0,0053 |
0,0010636 |
415,09 |
139,90 |
30 |
3,4 |
0,3 |
2 |
0,0081 |
0,0010972 |
419,75 |
93,90 |
30 |
3,8 |
0,3 |
2 |
0,0091 |
0,0011092 |
417,58 |
83,87 |
30 |
5,4 |
0,3 |
2 |
0,0131 |
0,0011572 |
412,21 |
59,31 |
30 |
5,4 |
0,3 |
2 |
0,0129 |
0,0011548 |
418,60 |
60,73 |
30 |
6 |
0,3 |
2 |
0,0145 |
0,001174 |
413,79 |
54,19 |
30 |
6 |
0,3 |
2 |
0,0144 |
0,0011728 |
416,67 |
54,77 |
30 |
6,8 |
0,3 |
2 |
0,0163 |
0,0011956 |
417,18 |
49,00 |
30 |
7,2 |
0,3 |
2 |
0,0174 |
0,0012088 |
413,79 |
45,99 |
Wykres funkcji : y = (414.08 ± 46)x +0,02 ± 0,09
Wartość oporu : 414[Ω]
Błąd pomiaru oporu : 46[Ω]
Charakterystyka prądowo napięciowa oporników R1, R2, R3, R1 + R2 i całego układy.
Zakres woltomierza U [V] |
Pomiar napięcia [V] |
Błąd pomiaru napięcia [V] |
Zakres Amperomierza |
Pomiar Amperomierza [A] |
Błąd pomiaru amperomierza [A] |
Opór [Ω] |
Błąd oporu [Ω] |
opornik R1 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
3,2 |
0,3 |
2 |
0,0671 |
0,0018052 |
47,69 |
5,7539 |
opornik R2 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
4,4 |
0,3 |
2 |
0,0461 |
0,0015532 |
95,44 |
9,7233 |
opornik R3 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
4,4 |
0,3 |
2 |
0,0461 |
0,0015532 |
95,44 |
9,7233 |
R1+R2 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
5,1 |
0,3 |
2 |
0,0347 |
0,0014164 |
146,97 |
14,6448 |
Cały układ |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
6,4 |
0,3 |
2 |
0,0133 |
0,0011596 |
481,20 |
64,5115 |
Obliczam błąd pomiaru oporu za pomocą różniczki zupełnej dla oporników R1 i R2:
Dla opornika R1:
Dla opornika R2:
Dla opornika R3, R1+R2 i całego układu
Obliczam błąd pomiaru oporu metodą logarytmiczną:
R3
Obliczam błąd pomiaru oporu dla R1+R2
Obliczam błąd pomiaru oporu dla całego układu
III. Pomiar średnicy śruby
|
Średnica mierzona w poprzek kropek |
Średnica mierzona wzdłuż kropek |
Pomiar 1 |
19,99 |
19,95 |
Pomiar 2 |
19,99 |
19,95 |
Pomiar 3 |
19,98 |
19,95 |
Pomiar 4 |
19,98 |
19,96 |
Pomiar 5 |
19,98 |
19,94 |
Pomiar 6 |
19,98 |
19,95 |
Pomiar 7 |
19,99 |
19,96 |
Pomiar 8 |
19,98 |
19,96 |
Pomiar 9 |
19,98 |
19,95 |
Pomiar 10 |
19,98 |
19,95 |
Średnia |
19,98 |
19,95 |
Srednia całości |
|
19,97 |
Obliczam średnią średnicę śruby
Obliczam odchylenie standardowe:
Średnie odchylenie wartości średniej określa nam wielkość przedziału w którym z prawdopodobieństwem 68% można oczekiwać wartości rzeczywistej.
Śruba nie zachowuje idealnych wymiarów. Występuje różnica pomiędzy średnicą pomierzoną wzdłuż kropek i poprzek kropek która wynosi 0,03mm.