Методика определения погрешностей измерений

 

Выполнение лабораторных работ связано с измерениями физических величин. Измерения не дают возможности получить абсолютно точные результаты. Погрешности (ошибки), возникающие при измерениях, объясняются несовершенством методов измерения, измерительных приборов, условиями опыта. Для исключения случайных ошибок и повышения степени точности необходимо производить всегда несколько измерений (минимум три), а затем найти среднее арифметическое.

Разность между истинным и измеренным значениями искомой величины называется абсолютной погрешностью Δх:

.

Отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеренной величины называется относительной погрешностью измерения δ:

Если истинное значение искомой величины неизвестно, то для определения погрешностей можно воспользоваться методом среднего арифметического:

1. Производят измерение искомой величины х несколько раз и среднее арифметическое результатов этих измерений принимают за истинное значение измеренной величины:

2. Находят абсолютные погрешности каждого измерения:

,

,

,

.

3. Определяют среднее арифметическое этих погрешностей

и принимают его за абсолютную погрешность измерения.

4. Находят относительную погрешность ε:

 

Приложение Б

Табличные данные

 

Таблица Б.1 – Плотности некоторых твердых тел

Твердое тело	ρ, кг/м3	ρ, г/см3
Осмий	22600	22,6
Иридий	22400	22,4
Платина	21500	21,5
Золото	19300	19,3
Свинец	11300	11,3
Серебро	10500	10,5
Медь	8900	8,9
Латунь	8500	8,5
Сталь, железо	7800	7,8
Олово	7300	7,3
Цинк	7100	7,1
Чугун	7000	7
Корунд	4000	4
Алюминий	2700	2,7
Мрамор	2700	2,7
Стекло оконное	2500	2,5
Фарфор	2300	2,3
Бетон	2300	2,3
Кирпич	1800	1,8
Сахар-рафинад	1600	1,6
Оргстекло	1200	1,2
Капрон	1100	1,1
Полиэтилен	920	0,92
Парафин	900	0,9
Лед	900	0,9
Дуб(сухой)	700	0,7
Сосна (сухая)	400	0,4
Пробка	240	0,24

 

Таблица Б.2 – Удельная теплоемкость некоторых веществ,

золото	130	стекло	840
ртуть	140	лабораторное
свинец	130	кирпич	880
олово	228	алюминий	900
серебро	250	масло	1700
медь	385	подсолнечное
цинк	400	лед	2100
латунь	400	керосин	2100
железо(сталь)	450	эфир	2350
чугун	540	дерево	2400
графит	750	(дуб)
спирт	2500	вода	4200

 

Таблица Б.3 – Коэффициенты поверхностного натяжения жидкостей, мН/м (при Т=20⁰С)

Вода	73
Бензин	21
Мыльный раствор	40
Молоко	46
Нефть	30
Ртуть	472
Спирт	22
эфир этиловый	17

Таблица Б.4 – Психрометрическая таблица для определения относительной влажности воздуха

Показания сухого термометра (0С)	Разность показаний сухого и влажного термометра (град)
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0	100	82	63	45	28	11
1	100	83	65	48	32	16
2	100	84	68	51	35	20
3	100	84	69	54	39	24	10
4	100	85	70	56	42	28	14
5	100	86	72	58	45	32	19	6
6	100	86	73	60	47	35	23	10
7	100	87	74	61	49	37	26	14
8	100	87	75	63	51	40	28	18	7
9	100	88	76	64	53	42	31	21	11
10	100	88	76	65	54	44	34	24	14	4
11	100	88	77	66	56	46	36	26	17	8
12	100	89	78	68	57	48	38	29	20	11
13	100	89	79	69	59	49	40	31	23	14	6
14	100	90	79	70	60	51	42	33	25	17	9
15	100	90	80	71	61	52	44	36	27	20	12	5
16	100	90	81	71	62	54	45	37	30	22	15	8
17	100	90	81	72	64	55	47	39	32	24	17	10
18	100	91	82	73	64	56	48	41	34	26	20	13
19	100	91	82	74	65	58	50	43	35	29	22	15
20	100	91	83	74	66	59	51	44	37	30	24	18
21	100	91	83	75	67	60	52	46	39	32	26	20
22	100	92	83	76	68	61	54	47	40	34	28	22
23	100	92	84	76	69	61	55	48	42	36	30	24
24	100	92	84	77	69	62	56	49	43	37	31	26
25	100	92	84	77	70	63	57	50	44	38	33	27
26	100	92	85	78	71	64	58	51	45	40	34	29
27	100	92	85	78	71	65	59	52	47	41	36	30
28	100	93	85	78	72	65	59	53	48	42	37	32
29	100	93	86	79	72	66	60	54	49	43	38	33
30	100	93	86	79	73	67	61	55	50	44	39	34

Таблица Б.5 – Давление насыщенных водяных паров и их плотность при различных температурах

t, 0С	Р , кПа	ρн,10-3кг/м3	t, 0С	Р, кПа	ρн,10-3кг/м3
-10	0,260	2,14	16	1,813	13,6
-5	0,401	3,24	17	1,933	14,5
-4	0,437	3,51	18	2,066	15,4
-3	0,476	3,81	19	2,199	16,3
-2	0,517	4,13	20	2,333	17,3
-1	0,563	4,47	21	2,493	18,3
0	0,613	4,80	22	2,639	19,4
1	0,653	5,20	23	2,813	20,6
2	0,706	5,60	24	2,986	21,8
3	0,760	6,00	25	3,173	23,0
4	0,813	6,40	26	3,359	24,4
5	0,880	6,80	27	3,559	25,8
6	0,933	7,30	28	3,786	27,2
7	1,000	7,80	29	3,999	28,7
8	1,066	8,30	30	4,239	30,3
9	1,146	8,80	40	7,371	51,2
10	1,226	9,40	50	12,33	83,0
11	1,306	10,0	60	19,92	130,0
12	1,399	10,7	80	47,33	293
13	1,492	11,4	100	101,3	589
14	1,599	12,1	120	198,5	1123
15	1,706	12,8	160	618,0	3259
16			200	1554	7763

 

Таблица Б.6 – Температурные коэффициенты электрического сопротивления некоторых металлов в диапазоне температур от 0⁰ до 100⁰С

 

Материал	α, 10-3 1/0С
Никель	5,866
Латунь	2
Бронза	4
Железо	5,671
Молибден	4,579
Вольфрам	4,403
Медь	4
Цинк	3,847
Алюминий	4,308
Серебро	3,6
Сталь	5
Золото	3,715
Платина	3,729
Никелин	0,3
Константан	0,005
Нихром	0,16
Манганин	0,05
Фехраль	0,2
Чугун	1

Таблица Б.7 – Коэффициенты линейного расширения твердых тел α, К^-1

Вещество	α (К-1)	Вещество	α (К-1)
Алюминий, дюралюминий	2,3•10-5	Олово	2,1•10-5
Бетон, цемент	(1 – 1,4)•10-5	Платина	9•10-6
Бронза	1,8•10-5	Платинит	9•10-6
Вольфрам	4•10-6	Свинец	2,9•10-5
Железо, сталь	1,2•10-5	Стекло:
Золото	1,4•10-5	оконное	9•10-6
Инвар	6•10-7	кварцевое	6•10-7
Латунь	1,9•10-5	Цинк	2,9•10-5
Медь	1,7•10-5	Чугун	1,0•10-5
Никель	1,28•10-5	Эбонит	7,0•10-5

 

 

 

Уколова Юлия Валериевна

Лозянова Татьяна Петровна

 

Практикум по лабораторным работам

для студентов (курсантов) всех технических специальностей

ЧАСТЬ 1

 

Судомеханический техникум ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет»

298309 г. Керчь, Орджоникидзе, 123