Lp. | tp | E | E' | ΔsE | r | uy'(100) |
---|---|---|---|---|---|---|
oC | mV | mV | mV | mV | ||
1. | 50 | 1,943 | 1,122 | -0,821 | 1 | 0,016 |
2. | 100 | 2,500 | 1,648 | -0,852 | ||
3. | 150 | 3,742 | 2,898 | -0,844 | a | u(a) |
4. | 200 | 5,556 | 4,705 | -0,851 | -1,191 | 0,0023 |
5. | 250 | 7,612 | 6,765 | -0,847 | ||
6. | 300 | 9,835 | 8,985 | -0,85 | b | u(b) |
7. | 350 | 13,678 | 12,844 | -0,834 | 0,038 | 0,0041 |
1) Tabela pomiarowa dla spoiny odniesienia w otoczeniu i lodzie.
2. Przykładowe obliczenia.
a) błąd systematyczny
ΔEs = E’-E ΔEs=1,943-1,122= -0,821 mV
b) Współczynnik korelacji liniowej r
$\overset{\overline{}}{x} = 200$ $\overset{\overline{}}{y} = 6,409$
$r = \frac{\sum_{}^{}{x_{i}y_{i} - N\overset{\overline{}}{x}\overset{\overline{}}{y}}}{\sqrt{(\sum_{}^{}{x_{i}^{2} - N{\overset{\overline{}}{x}}^{2})(\sum_{}^{}{y_{i}^{2} - N{\overset{\overline{}}{y}}^{2})}}}} = \frac{50*1,943 + 100*2,500 + 150*3,742 + .. + 350*13,678 - 7*200*6,409}{\sqrt{{(50}^{2} + 100^{2} + 150^{2} + \ldots + 350^{2} - 7*200^{2})({1,943}^{2} + {2,500}^{2} + \ldots + 350^{2} - 7*{6,409}^{2}}} =$0,972499 = 1
c) Obliczenie współczynników a i b:
$$b = \frac{\sum_{}^{}{\left( x_{i} - \overset{\overline{}}{x} \right)\left( y_{i} - \overset{\overline{}}{y} \right)}}{\sum_{}^{}\left( x_{i} - \overset{\overline{}}{x} \right)^{2}} = = \frac{\left( 350 - 200 \right)\left( 13,678 - 6,409 \right) + \left( 300 - 200 \right)\left( 9,835 - 6,409 \right) + \ldots + \left( 50 - 200 \right)\left( 1,943 - 6,409 \right)}{\left( 350 - 200 \right)^{2} + \left( 300 - 200 \right)^{2} + \ldots + \left( 50 - 200 \right)^{2}} = 0,038\ mV/C\ $$
$$a = \overset{\overline{}}{y} - b\overset{\overline{}}{x} = 6,409 - 0,038*200 = - 1,191\text{\ m}V$$
d) niepewności standartowe współczynnika a i b oraz y’
Ub=$\sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{N}{(y - y^{'})}}{N - 2}}\frac{1}{\sqrt{\sum_{i = 1}^{N}{(x - \overset{\overline{}}{x})}}}$ =$\sqrt{\frac{\left( 1,943 - 6,409 \right) + \left( 2,500 - 6,409 \right) + \ldots + (13,678 - 6,409)}{7 - 2}}\frac{1}{\sqrt{\left( 50 - 200 \right) + \ldots + (350 - 200)}} = 0,0041$
Ua=$\sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{N}{(y - y^{'})}}{N - 2}}\sqrt{\frac{1}{N} + \frac{{\overset{\overline{}}{x}}^{2}}{\sum_{i = 1}^{N}{(x - \overset{\overline{}}{x})}^{2}}}$ =$\sqrt{\frac{\left( 1,943 - 6,409 \right) + \left( 2,500 - 6,409 \right) + \ldots + (13,678 - 6,409)}{7 - 2}}*\sqrt{\frac{1}{7} + \frac{200^{2}}{\left( 50 - 200 \right)^{2} + {(100 - 200)}^{2} + \ldots + (350 - 200)}} = 0,0023$
Uy’=$\sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{N}{(y - y^{'})}}{N - 2}}\sqrt{\frac{1}{N} + \frac{{(x}_{0} + {\overset{\overline{}}{x})}^{2}}{\sum_{i = 1}^{N}{(x - \overset{\overline{}}{x})}^{2}}}$= 0,016
Dla 100 oC wartość rzeczywista wynosi 4,096 mV
Erz= 4,096mV
E(100)= 2,500±0,016 mV wartość zmierzo
2.Wykres napięcia spoiny odniesienia w lodzie od temperatury w piecyku
Wnioski:
-Równanie prostej E=a+bt za pomocą regresji liniowej i ma ono postać: E=0,038x-1,191.
-Napięcie rzeczywiste które powinien pokazać multimetr w temperaturze 100oC równe Erz=4,096mV nie zostało osiągnięte nawet po uwzględnieniu niedokładności pomiaru. Otrzymany wynik był równy E=2,500±0,016 mV .