I. Тікелей өлшеу нәтижелерін өңдеу реті

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАР

Физикалық шамаларды өлшеу және математикалық өңдеу

Өлшеу - физикалық эксперименттің құрамдас бөлігі. Өлшенетін шаманың сандық мәнін бірлік ретінде алынған үлгімен (эталонмен) салыстыру үрдісі өлшеуіштер мен құралдар арқылы орындалады. Физикалық шаманы өлшеу орындалу сипатына қарай екіге бөлінеді:

1. Тікелей өлшеу –ізделінген физикалық шаманы арнаулы құралдар мен

аспаптар көмегімен бірнеше рет өлшеу.

2. Жанама өлшеу – ізделінген шаманың мәнін тәжірибе барысында

тікелей өлшенген бірнеше шамалардың арасындағы функционалдық

тәуелділіктер арқылы есептеу.

Өлшеу үрдісі қаншалықты нақты орындалғанмен физикалық шаманың абсолют мәнін табу мүмкін емес, яғни өлшеу қателіксіз болмайды. Өлшеу жұмыстары нақты физикалық шаманы анықтаудан және өлшеу үрдісінде кездесетін қателіктерді бағалаудан тұрады. Өлшеу барысында құралдар мен аспаптардың дәлдік деңгейіне қарай шаманың жуық нәтижесі анықталады.

Өлшеу үрдісінде жіберілетін қателіктер жүйелік, кездейсоқ және дөрекі болып бөлінеді. Жүйелік қателіктер алдын-ала белгілі себептермен (өлшеу тәсілінің, өлшеу құралының жетілмегендігімен, т.с.с.) шартталады. Сәйкесінше нақты бір шаманы бірнеше рет өлшеу барысында қателіктің жүйелі түрде қайталанатыны ескеріліп, нәтиже түзетіліп отырылады. Кездейсоқ қателіктер әрбір жеке өлшеу кезінде себептері алдын-ала болжанбаған, күтілмеген өзгерістермен шартталады. Кездейсоқ қателіктерді толығымен жою мүмкін емес, тек шаманы бірнеше рет қайталап өлшеу арқылы қателік мәнін азайтуға болады. Дөрекі қателіктер бірдей шарттылықпен көп ретті өлшеулер кезінде тәжірибе жүргізушінің ұқыпсыздығынан, өлшеу аспаптары мен әдістерін дұрыс игермегендігінен, тәжірибе мақсатын толық түсінбегеннен туындайды. Нәтижесінде көп ретті қайталанып өлшенген шамалар қатарында басқалардан анағұрлым алшақ мәндер пайда болады. Дөрекі қателіктер өлшеу нәтижелерін математикалық өңдеу кезінде бірден байқалады. Мүмкін болған жағдайда шама қайтадан өлшенеді, немесе есептеу амалдарынан алынып тасталады.

Зертханалық жұмыстарда қайталап өлшеу арқылы ықтималдылық теориясының заңдылықтарымен сипатталатын кездейсоқ қателіктерді ескере отырып, шаманың ақиқатты мәнін қамтитын сенімділік шекарасын анықтауға, сәйкесінше тәжірибенің орындалу дәрежесін бағалауға болады. Жоғарыда баяндалған жағдайларды ескере отырып, өлшеу нәтижелерін математикалық өңдеу әдістерін қарастырайық.

I. Тікелей өлшеу нәтижелерін өңдеу реті

Айталық, ізделінетін физикалық шама мына формуламен анықталсын: . Мұндағы - тікелей өлшенетін шамалардың мәндері.

1. Нақты физикалық шама (мысалы ) N рет өлшенеді:

2. Осы шаманың орташа арифметикалық мәні есептеледі:

3. Жеке өлшеулердің абсолют қателіктері есептеледі:

4. Өлшеулердің орташа абсолют қателігі есептеледі:

5. Өлшеу нәтижесінің салыстырмалы қателігі анықталады:

6. Жеке өлшенген шаманың жазылуы:

Дата добавления: 2015-11-14