Оценка точности прямых и косвенных измерений отчет: Оценка точности прямых измерений силы тока и напряжения и косвенных измерений сопротивления и удельного сопротивления проводника

Оценка точности прямых измерений силы тока и напряжения и косвенных измерений сопротивления и удельного сопротивления проводника

Федеральное агентство образования

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Плеханова

(технический университет)

Кафедра общей и технической физики.

Отчет по лабораторной работе №1

Оценка точности прямых и косвенных измерений.

Выполнил:          студент гр. БТП-05                                    /Ситай А.Н./

(подпись)                                          (Ф.И.О)

Дата:

Проверил:                                                                             /Попова А.Н./

                                                                                          (подпись)                                          (Ф.И.О)

Санкт-Петербург
2006


Цель: произвести прямые измерения силы тока и напряжения и косвенные измерения сопротивления и удельного сопротивления проводника.

Выполнить оценку точности измерений.

КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Явление: возникновение  электрического тока в электрической цепи.

Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц, оказывающее тепловое, химическое и магнитное воздействия.

Закон Ома для участка цепи: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов на концах этого участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:

Сила тока I – это заряд, проходящий за единицу времени через поперечное сечение проводника.

Если сила тока не изменяется со временем, электрический ток называется постоянным. Сила постоянного тока также может быть определена:

.              

Электрическое сопротивление проводника вызвано столкновениями движущихся носителей тока между собой или с другими частицами. Оно зависит от вещества и геометрических размеров проводника.

Электрическое сопротивление R цилиндрического проводника длиной  и площадью поперечного сечения :

, где  – удельное сопротивление.

Напряжением на концах участка цепи или падением напряжения  на участке цепи в том случае, если на этом участке не приложена ЭДС, называется величина, равная :

В.

Удельное сопротивление проводника – физическая величина, равная электрическому сопротивлению R цилиндрического проводника единичной длины (l = 1м) и единичной площади поперечного сечения (S =1 м2), характеризует способность вещества проводить электрический ток и зависит от химической природы вещества и условий, в которых находится проводник:

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ:

Удельное сопротивление проводника:

, где l – длина проводника, d – диаметр проводника, U – напряжение в цепи, I –                                                          сила тока в цепи.

Средняя абсолютная ошибка:

лабоа мех 1.

……. – Отчет по лабораторной работе 1 оценка точности прямых и косвенных измерений

С этим файлом связано 1 файл(ов). Среди них: анатомия.docx.
Показать все связанные файлы
Подборка по базе: 2021_Бухгалтерская отчетность.pdf, Титульник отчета по практике.docx, Форма отчет классного руководителя об участии в конкурсах.docx, 176628 отчет.pdf, 2. Инструкция по работе с несоответствиями_финал 18 04 22 (003), Титульный лист отчета о прохождении практики (1).docx, Краткий отчет по практике.doc, Отчет по курсовой работе (1).docx, ЭБ Отчёт.docx, Дневник к отчету.docx

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ОТЧЕТ

по лабораторной работе №1

По дисциплине: Физика

Выполнил: студент гр. ТПР-20 ________ /Аницов И.П. /

(подпись) (Ф.И.О.)

Проверил: доцент каф. ГФ /Грабовский А.Ю./

(подпись) (Ф.И.О)

Санкт – Петербург

2020

Цель работы: вычислить данные прямых и косвенных измерений физических величин.

Явление, изучаемое в работе: теоретические основы оценки погрешности прямых и косвенных измерений.

Общие сведения:

Основные физические понятия

R- величина, характеризующая сопротивление проводника электрическому току.

[R] = [Ом] – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении в 1В течет постоянный ток 1А. Сопротивление зависит о формы, размеров и материла проводника.

Каждую из физических величин – длинна проводника, диаметр сечения, напряжение и сила тока (l,d,U,I) – прямые измерения (можно измерить непосредственно соответствующим приборам с определенной точностью). Величина удельного сопротивления (ρ) – косвенные измерения (вычисляется при помощи формул).

В общем случае результат измерения величины Х представляют в виде:

,

Где ∆Х погрешность или ошибка измерения; – среднее значение величины. Значение тока I и напряжения U измеряют однократно с помощью электромагнитных приборов (амперметра и вольтметра) для десяти значений длины l. Погрешность ∆I и ∆U этих измерений определяется по классу точности, который указан на шкале приборов , значению силы тока и напряжения, которые могут быть измерены по шкале приборов.

Диаметр проволоки измеряется многократно штангенциркулем и микрометром. Проведя n измерений, получим результаты: d , ,….,d . Диаметр определяется как среднее арифметическое. Если ошибка меньше точности используемого прибора, то за величину ошибки следует принять последнюю.

3) Схема установки

1- амперметр,

2 – вольтметр,

3 – источник тока,

4 – проводник.

4) Основные расчетные формулы:

1. Сила тока: I= [A= ];

2. Сопротивление проводника: , R=ρ

3. Удельное сопротивление ρ= [ ]=[ ];

4. Среднее значение диаметра: = ;

5. Графически среднее значение удельного сопротивления: =

где tgα=∆R/∆l;

.

Формулы для расчета погрешности косвенных измерений:

1. Средняя абсолютная погрешность измерения сопротивления

2. Средняя абсолютная погрешность измерения удельного сопротивления :

3. Средняя квадратичная погрешность измерения удельного сопротивления:

4. Средняя квадратичная погрешность измерения сопротивления:

Формулы для расчета погрешности прямых измерений:

Средняя абсолютная ошибка измерений диаметра:

Средняя квадратичная ошибка измерений диаметра:

Для штангенциркуля:

Для микрометра:

Таблицы:

Табл. 1. – измерение диаметра проволоки


Физ. величина





















ед. изм.
прибор

мм

Штангенциркуль

0,4

0,4

0,45

0,5

0,5

0,5

0,45

0,45

0,45

0,45

микрометр

0,41

0,42

0,39

0,40

0,41

0,41

0,39

0,39

0,41

0,46

физ. величина











ед. изм.
прибор

мм

мм

мм

мм

мм

Штангенциркуль

0,455

0,027

0,011666

0,593

0,0256

микрометр

0,409

0,029

0,003890

0,024

0,0095

0,011666 [мм]

0,00389 [мм]

Табл. 1 – Измерение проволоки, силы тока и напряжения для десяти значений длины расчет сопротивления


Физ.

величина


l

















Ед. изм.
№ опыта

мм

мм

А

A

В

В

Ом

Ом

Ом

1

5

0,5

0,2

0,00375

0,15

0,0225

0,75

0,126

0,436

2

10

0,24

1,20

0,135

0,284

3

15

0,30

1,50

0,140

0,234

4

20

0,40

2,00

0,150

0,186

5

25

0,48

2,40

0,158

0,166

6

30

0,57

2,85

0,166

0,150

7

35

0,66

3,30

0,174

0,140

8

40

0,74

3,70

0,182

0,131

9

45

0,82

4,10

0,189

0,126

10

50

0,91

4,55

0,198

0,122

0,126 [Ом];

=

Табл. 3 – определение удельной теплоемкости


Физическая

величина








Единица

Измерения

Номер

опыта








1

2,4377×10

0,6490×10

0,7359×10

2

1,9501×10

0,5601×10

0,4611×10

3

1,6251×10

0,5269×10

0,3930×10

4

1,6251×10

0,5077×10

0,3711×10

5

1,5601×10

0,4968×10

0,2422×10

6

1,5438×10

0,4891×10

0,2099×10

7

1,5322×10

0,4836×10

0,18839×10

8

1,5032×10

0,4796×10

0,1715×10

9

1,4806×10

0,4764×10

0,1597×10

10

1,4788×10

0,4738×10

0,1492×10

Физическая

Величина








Единица измерения







Величина

1,6737×10

0,5143×10

0,3082×10

=2,4377;

1,6737×10 0, 6490 x10

= = 0,7359

Графический материал:




R

5

0,75

10

1,20

15

1,50

20

2,00

25

2,40

30

2,85

35

3,30

40

3,70

45

4,10

50

4,55

tgα – тангенс угла наклона аппроксимирующей прямой, проходящей около нижних точек погрешности величины R на графике.

tg – тангенс угла наклона прямой, проходящей около основных точек погрешности величины R на графике.

tg – тангенс угла наклона прямой, проходящей около верхних точек погрешности величины R на графике.

Конечные результаты:

Вывод:

В данной лабораторной работе я провел измерения и вычисления, необходимые для определения удельного сопротивления предложенного проводника. Для измерений я использовал штангенциркуль и микрометр. Экспериментальное сопротивление получилось на 29 % больше чем графическое.

Прямые и косвенные меры – SMU (Южный методистский университет)

ПРЯМЫЕ И КОСВЕННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ
Учеба учащихся может быть измерена с использованием ряда методов. Методы обычно группируются в две категории: прямые и косвенные меры. В передовой практике рекомендуется использовать как прямые, так и косвенные измерения при определении степени усвоения знаний учащимися.

ПРЯМЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ
Прямые измерения регулярно используются для оценки обучения в классе. Прямые измерения — это те, которые измеряют обучение учащихся путем оценки фактических образцов студенческой работы. Примеры включают: экзамены/тесты, письменные работы, проекты, презентации, портфолио, успеваемость и т. д. Поскольку прямые измерения отражают то, что учащиеся фактически могут делать, они считаются лучшими для измерения уровня достижений учащихся в обучении по конкретным результатам.

ПРЯМЫЕ МЕРЫ ДЛЯ АДМИНИСТРАТИВНЫХ, АКАДЕМИЧЕСКИХ УСЛУГ И ПОДДЕРЖКИ СТУДЕНТОВ
Прямые измерения в неакадемических областях предназначены для измерения эффективности услуг, программ, инициатив и т. д. в областях, которые могут иметь результаты, не связанные с обучением учащихся. Результаты в этих областях могут относиться к эффективности процессов, эффективности программ и т. д. Бизнес и финансы, приемная комиссия и финансовая помощь – это лишь некоторые из отделов кампуса, которые могут использовать такие результаты. Примеры прямых показателей для административных, академических и студенческих служб поддержки включают количественные отчеты о точности и своевременности финансовых отчетов, количество и процент участия заинтересованных сторон, отсев заинтересованных сторон и множество других показателей в зависимости от результатов и целей, установленных для отдела.

КОСВЕННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ
Косвенные измерения дают менее конкретное представление об обучении учащихся; например, отношение, восприятие, чувства, ценности и т. д. Косвенные измерения подразумевают обучение учащихся за счет использования данных и отчетов, полученных от самих учащихся. Косвенные меры помогают обосновать случаи обучения учащихся. Косвенные меры включают опросы, собеседования, оценки курсов и отчеты об удержании, выпуске и размещении и т. д. Косвенные меры лучше всего подходят для оценки на уровне программы или университета. Эти показатели обычно используются в сочетании с прямыми показателями обучения учащихся.

КОСВЕННЫЕ МЕРЫ ДЛЯ АДМИНИСТРАТИВНЫХ, АКАДЕМИЧЕСКИХ И СТУДЕНЧЕСКИХ СЛУЖБ ПОДДЕРЖКИ
Косвенные меры для административных, академических и студенческих служб поддержки предназначены для сбора данных об отношении, восприятии, чувствах, ценностях и т. д. заинтересованных сторон в областях, результаты которых не связаны с обучением учащихся. Связанными результатами могут быть те, которые говорят об удовлетворенности клиентов, влиянии программы или услуги на избирателей, ценности программ и услуг и т. д. Примеры косвенных показателей для административных, академических и студенческих служб поддержки включают: опросы удовлетворенности, интервью, оценки, и обсуждения в фокус-группах.

КОГДА И ГДЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ КОСВЕННЫЕ И ПРЯМЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Прямые измерения идеально подходят для оценки обучения учащихся на уровне курса. Профессор может точно оценить, насколько хорошо и на каком уровне студент учится и использует терминологию, концепции и теории. В курсах и обучении более высокого уровня преподаватели имеют хорошие возможности для оценки когнитивного использования и расширения знаний более высокого уровня.

  • Объективные тесты: На экзаменах такого типа преподаватели чаще всего не используют весь экзамен для оценки одного результата обучения учащегося. Они также не будут использовать один вопрос для оценки работы по пятибалльной шкале. Пять вопросов по математике, экзамену с множественным выбором или экзамену с кратким ответом можно легко перевести в оценку по пятибалльной шкале SMU: отсутствует, начинается, развивается, выполнено или образцово. Если учащийся ответил на все 5 вопросов, его оценка считается образцовой (5), если на 4 вопроса – высшая оценка (4) и т. д.
  • Эссе, перформансы, презентации, проекты: Все это отлично подходит для оценки знаний учащихся. Очень важно использовать рубрики, чтобы помочь в этом процессе оценки. Редко какое-либо задание или экзамен полностью сосредоточены на одном результате обучения учащегося, но, используя рубрики, преподаватели могут быстрее оценивать уровни достижений по отдельным и конкретным результатам обучения.
Косвенные меры могут быть расположены как на уровне курса, так и на уровне программы оценки обучения учащихся. На уровне программы и отдела можно использовать косвенные показатели для оценки эффективности услуг, процессов, программ, инициатив и т. д. Если профессор заинтересован, он/она может использовать косвенные показатели для оценки восприятия, ценностей, отношения и т. д. , которые дают представление об успеваемости учащихся по прямым показателям.
  • Опросы, интервью, оценка курсов — Все это эффективно для измерения эффективности программы или отдела. Хорошо продуманные опросы, вопросы для интервью и оценки курса могут выявить отношение и восприятие студентов и других участников программы или факультета. Тем самым информируя программу или отдел о том, что работает или не работает в их операциях.
  • Отчеты — Различные типы отчетов, такие как отчеты о найме, удержании, размещении и т. д., могут быть полезными при определении эффективности программ или инициатив отдела по набору персонала, усилий по удержанию, уровня навыков студентов на основе результатов зачисления и т. д. Этот тип данных следует использовать для информирования о том, как программа или факультет адаптируют свои услуги к потребностям университета и его студентов.

КОМБИНИРОВАНИЕ ПРЯМЫХ И КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ЦЕЛОГО ОБЗОРА ОБУЧЕНИЯ И ДОСТИЖЕНИЙ
Каждое отделение (степень или сертификат) должно сначала использовать прямые измерения обучения студентов. Затем они могут использовать косвенные меры для поддержки более широкого успеха программы. В дополнение к прямым измерениям преподаватели могут использовать косвенные измерения для оценки собственного восприятия студентами своего обучения.

Одним из примеров того, как это может работать, является то, что кафедра может обнаружить, используя косвенную меру, что учащиеся, получившие низкие баллы по определенному результату, могут не полностью знать ценность этого конкретного результата. Эти выводы могут быть очень полезными для определения направления преподавания этого материала. Поскольку известно, что студенты, как правило, осваивают те навыки, которые они считают наиболее ценными, возможно, преподаватели могли бы подчеркнуть, как этот конкретный навык можно использовать в повседневной жизни или даже в рамках специальностей студентов.

Прямые и косвенные измерения – оценка

Перейти к содержанию

Существует множество способов сбора данных об обучении учащихся. Чтобы несколько упростить варианты, усилия по оценке подразделяются на прямые и косвенные. Прямые меры, вероятно, более знакомы преподавателям. Прямая мера основана на выборке фактической студенческой работы, включая отчеты, экзамены, демонстрации, выступления и выполненные работы. Сила прямого измерения заключается в том, что преподаватели фиксируют выборку того, что студенты могут сделать, что может быть очень убедительным свидетельством обучения студентов. Возможная слабость прямого измерения заключается в том, что не все можно продемонстрировать прямым способом, например, ценности, восприятие, чувства и отношения.

Напротив, косвенный показатель основан на отчете о воспринимаемом учащимся обучении. Отчеты могут поступать со многих точек зрения, включая студентов, преподавателей, руководителей стажировок, переводных учреждений и работодателей. Косвенные измерения могут предоставить дополнительную информацию о том, что изучают учащиеся и как это обучение оценивается различными группами. Однако косвенные измерения не так сильны, как прямые, поскольку мы должны делать предположения о том, что именно означает самоотчет. Например, если учащиеся сообщают, что они достигли определенной учебной цели, как мы узнаем, что их отчет точен? Сила косвенного измерения заключается в том, что с его помощью можно оценить определенные неявные качества обучения учащихся, такие как ценности, чувства, восприятие и отношение, с различных точек зрения. Слабость этого подхода заключается в том, что при отсутствии прямых доказательств необходимо делать предположения о том, насколько хорошо восприятие соответствует реальности реальных достижений.

Поскольку каждый метод имеет свои ограничения, идеальная программа оценки должна сочетать прямые и косвенные измерения из различных источников. Эта триангуляция методов оценки может предоставить сходящиеся доказательства обучения учащихся. Примеры прямых и косвенных методов оценки приведены в таблице ниже.

Таблица 6 — Прямые и косвенные меры

Прямые меры Косвенные меры
  • Тестовый вопрос
  • Курсовая работа
  • Устная презентация
  • Тестовый вопрос с несколькими вариантами ответов
  • Спектакль (например, музыкальный концерт)
  • Анализ случая
  • Стандартизированный тест
  • Классный проект (индивидуальный или групповой)
  • Постерная презентация
  • Методы оценивания в классе, такие как «самая грязная точка»
  • Опрос нынешних студентов
  • Опрос преподавателей
  • Опрос руководителей стажировок
  • Опрос выпускников
  • Опрос работодателей
  • Обследование передаточных учреждений

Обратите внимание, что многие примеры из Таблицы 6 уже включены в наши классные и программные мероприятия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *