- •Методические указания к лабораторной работе № 3
- •Оглавление
- •1. Цель работы
- •2. Программа лабораторной работы
- •3. Перечень лабораторного оборудования
- •4. Подготовка к выполнению лабораторной работы
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •5. Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы
- •6. Оформление отчета
- •7. Приложения
- •Логарифмические единицы измерения
- •8. Литература
- •Игорь Николаевич Запасный Владимир Иванович Сметанин
- •Методические указания к лабораторной работе № 3
- •630102, Г. Новосибирск, ул. Кирова, 86
6. Оформление отчета
Отчет должен содержать:
6.1 титульный лист;
6.2 сведения о цели и порядке выполнения работы;
6.3 сведения о метрологических характеристиках использованных средств измерений;
6.4 схемы измерений по каждому пункту программы лабораторной работы, оформленные в соответствии с требованиями ГОСТ 2.737-68 «Устройства связи» группы Т52;
6.5 экспериментальные данные;
6.6 расчётные формулы для обработки результатов наблюдений и оценки погрешностей;
6.7
полностью заполненные таблицы отчета
(см. табл. 5.1, 5.2, и аналогичные для
),
а также примеры
расчетов,
выполнявшихся при заполнении таблиц.
При
выполнении численных расчетов надо
записать расчетную формулу определяемой
величины, сделать соответствующую
численную подстановку и произвести
вычисления;
6.8 анализ полученных данных и выводы по результатам проделанной работы.
7. Приложения
7.1 Правила выполнения лабораторной работы.
1. Выполнению каждой лабораторной работы предшествует предварительная самостоятельная подготовка студента, которая включает в себя:
изучение по литературе и другим источникам необходимых разделов курса;
формулирование устных ответов на контрольные вопросы;
решение задач для контроля самостоятельной работы;
выполнение необходимых предварительных расчетов;
изучение описания лабораторного макета, задания и порядка выполнения соответствующей лабораторной работы;
студент должен также отчетливо представлять, что и как он будет делать, и какие результаты ожидаются в каждом из пунктов лабораторной работы (мысленный эксперимент).
2. В процессе выполнения работы результаты эксперимента должны быть аккуратно оформлены в заготовке отчёта в виде таблиц, графиков. Результаты каждого пункта должны иметь соответствующие заголовки и пояснения исходных данных, режимов и условий измерений.
3. По результатам лабораторной работы студент должен оформить отчет.
4. При выполнении лабораторных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности.
7.2 Оформление результатов измерения.
7.2.1 Промежуточные вычисления выполняют с использованием такого числа значащих цифр, которое необходимо для обеспечения решения задачи с требуемой точностью. Для выполнения данной лабораторной работы достаточно использовать шесть значащих цифр.
Значащими цифрами называют все верные цифры числа, кроме нулей, стоящих в начале числа.
7.2.2 Конечные результаты расчетов должны быть представлены с соблюдением правил округления и обязательным указанием единиц измерения вычисленной физической величины.
7.2.3 В тех случаях, когда при расчете оценивают погрешность (неопределенность) результата измерений, он должен быть оформлен в соответствии с нормативным документом методическими рекомендациями МИ1317-2004. Согласно им окончательный результат оценки погрешности (абсолютной и/или относительной) должен содержать не более двух значащих цифр путем его округления в большую сторону. Погрешность округления во всех случаях в соответствии с ГОСТ 8.401-80 не должна превышать 5%.
Критерием для округления конечного результата расчета измеряемой величины (результата измерения) является округленное значение абсолютной погрешности (неопределенности): младший разряд числового значения результата измерения должен быть одинаковым с младшим разрядом округленного значения абсолютной погрешности (неопределенности). Обратите внимание, что при округлении единицы измерения результата измерения и абсолютной погрешности должны быть одинаковыми.
Если результат измерения содержит интервальные оценки погрешности (неопределенности), обязательно указание вероятности, с которой истинное значение измеряемой величины находится в этом интервале. Кроме того, результат должен включать в себя условия проведения измерения (температура, давление, влажность, число наблюдений, частота, на которой проведены измерения и т. п.).
Пример. Измеренное среднеквадратическое значение напряжения U=21,71924 В, оценка границ относительной погрешности этого результата равна δ=0,06156 % с вероятностью Р=0,95. Измерение проведено в нормальных условиях. Оформить результат в соответствии с нормативными документами.
1)Вычислим оценку границ абсолютной погрешности измерения:
U = U*δ/100 = 21,71924*0,06156/100=0,0133704В =13,3704мВ.
2)Округлим оценку абсолютной погрешности измерения, содержащую шесть значащих цифр, до двух значащих цифр: U=0,014В =14мВ.
3)Вычислим погрешность округления абсолютной погрешности: δокр=(UокрU)*100/U=(1413,3704)*100/13,3704 =4,70891%, следовательно, округление в большую сторону верно, так как погрешность округления не превышает 5%.
4)Округлим (по математическим правилам) измеренное значение напряжения до тысячных долей вольта: U=21,719В, так как одна единица младшего разряда округленного значения абсолютной погрешности (U=0,014В) равна 0,001В.
5)Округлим оценку относительной погрешности измерения, содержащую четыре значащих цифры, до двух значащих цифр: U=0,062% погрешность округления относительной погрешности не превышает 5%.
6)Округление оценок абсолютной и относительной погрешностей измерения до одной значащей цифры невозможно, так как погрешность округления в этом случае превышает 5%:
δокр=(UокрU)*100/U=(0,020,0133704)*100/0,0133704 =49,584 %;
δокр=(UокрU)*100/U=(0,070,06156)*100/0,06156 =13,71%.
7)Запишем результат измерения в соответствии с нормативными документами:
U=21,719 0,014В; Р=0,95; условия измерения нормальные; или
U=21719 14мВ; Р =0,95; условия измерения нормальные; или
U=21,719В 0,062%; Р =0,95; условия измерения нормальные; или
U=21719мВ 0,062%; Р =0,95; условия измерения нормальные.
В случае необходимости выполнения ряда однотипных расчетов приводят расчет только для одного значения, результаты промежуточных вычислений и конечные результаты сводят в таблицу.
7.3 Уровни передачи и их измерение.
В технике связи принято оценивать мощности, напряжения и токи сигналов не только их абсолютными значениями в ваттах, вольтах и амперах, но и в относительных логарифмических единицах — уровнях мощности, напряжения и тока. При использовании логарифмических единиц упрощаются арифметические расчеты: действия умножения и деления заменяются сложением и вычитанием, а порядок логарифмических величин, с которыми приходится оперировать, оказывается более низким, чем при использовании абсолютных величин.
