Основні вимоги до виконання лабораторних робіт.

Похибки вимірювань

 

1. При підготовці до роботи студент повинен:

- за літературними джерелами розібратись у теоретичних основах явища, яке вивчається;

- у робочому зошиті занотувати теоретичні відомості, накреслити принципові схеми, записати порядок виконання роботи;

- підготувати відповіді на контрольні запитання.

2. До наступної роботи допускаються студенти, які захистили звіт за попередню роботу.

3. Перед виконанням лабораторної роботи студенту необхідно:

- ознайомитись із лабораторним устаткуванням, джерелами живлення, вимірювальними приладами;

- у викладача чи лаборанта отримати дозвіл на збирання лабораторного макету та вмикання живлення.

4. Під час виконання роботи студент зобов’язаний:

- неухильно дотримуватись правил техніки безпеки;

- дбайливо відноситись до приладів та лабораторного обладнання;

- усі зміни в електричних схемах проводити лише після знеструмлення лабораторного устаткування;

- вимірювання проводити з максимальною акуратністю. Результати вимірювань та клас точності вимірювальних приладів занести в робочий зошит;

- результати попередніх розрахунків показати викладачеві.

5. Після виконання лабораторної роботи студент повинен:

- привести до порядку робочий стіл;

- здати лабораторне устаткування лаборанту. Студент несе особисту відповідальність за отримане у тимчасове користування майно навчального закладу.

6. При оформленні звіту студенту необхідно:

- занести в робочий зошит результати вимірювань;

- обчислити похибки непрямих вимірювань. Ключові результати подати у вигляді довірчого інтервалу з вказуванням одиниць вимірювань. (Графічний матеріал оформляють на міліметровому папері та вклеюють їх у робочий зошит);

- зробити загальні висновки, що містять пояснення отриманих результатів;

- звіт готується кожним студентом індивідуально.

7. Для захисту лабораторної роботи студенту потрібно:

- освоїти теоретичні основи даного явища;

- розуміти експериментальні методи дослідження;

- знати практичне застосування досліджуваного явища.

8. Похибки вимірювань

            У широкому розумінні вся фізика ґрунтується на міркуваннях про те, чим можна знехтувати в кожному конкретному випадку, а чим ні. Тут кожна величина характеризується значенням  та похибкою . З цими термінами безпосередньо пов’язане питання значущих цифр. Значущими називають усі вірні цифри числа. Значущими цифрами можуть бути і нулі. Значуща цифра результату закінчується у тому ж розряді, що й старша ненульова значуща цифра абсолютної похибки. При записі абсолютної похибки прийнято використо­вувати одну відмінну від нуля значущу цифру. Результат виміру записують у формі довірчого інтервалу:

.

Тут  – середнє із серії вимірів. Наприклад

x=231,0±0,3.

Вимірювання здійснюється за допомогою вимірювальних приладів. Якщо шукану величину показує сам прилад, то таке вимірювання називють прямим (безпосереднім). Похибка прямого вимірювання дорівнює ціні поділки вимірювального приладу (чи визначається його класом точності). Клас точності – це допустима відносна похибка (у відсотках) від межі вимірювання приладу.

            Досить часто трапляється ситуація, коли безпосередньо поміряти значення певної фізичної величини неможливо. Однак, знаючи модельну залежність цієї величини від інших (формулу), її значення можна розрахувати. Таке вимірювання називають непрямим (посереднім). Згідно з К.Ф.Гаусом похибку непрямого вимірювання шукають за тими ж правилами, за якими знаходять повний диференціал функції. Єдина відмінність полягає в тому, що диференціали можуть бути як додатними, так і від’ємними, тоді як похибки завжди додатні. Нижче наведено формули для обчислення похибок алгебричної суми, добутку та частки:

 

 

Якщо вираз для шуканої величини не містить значків ”+”чи “-“ (є термом), зручніше спочатку знаходити відносну похибку відповідно до правила: відносна похибка результату дорівнює сумі відносних похибок окремих змінних, взятих із такими коефіцієнтами, в якому степені вони входять у терм.

Наприклад:

.

.