ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА
При выполнении лабораторных работ необходимо оформить отчет, содержащий обязательные
пункты:
1 Название и цель работы.
2 Материалы и приборы.
3 Методика проведения работы.
4 Результаты измерения, их обработка и наглядное представление.
5 Выводы.
Название и цель работы соответствуют тем, что указаны в описании лабораторных работ.
Материалы и приборы следует описать более подробно, чем это сделано в лабораторных работах,
так как конкретные виды приборов и материалов могут изменяться. Пункт "Методика проведения рабо-
ты" должен содержать краткое описание метода, который используется для изучения того или иного
явления, схему установки и порядок проведения работы.
Результаты измерений являются первичными данными и представляют особую ценность.
Следует твердо запомнить, что первичные данные не должны исправляться, их необходимо фик-
сировать так, как они есть, потому что не всегда можно воспроизвести условия эксперимента
заново. Если возникли сомнения в правильности эксперимента, его следует повторить и получить
новые данные, но не исправлять старые результаты. Протокол измерений должен быть в отчете.
Обработка результатов измерений может быть разнообразной в зависимости от цели работы. Суще-
ствуют стандартные методы анализа результатов наблюдений [1]. Напомним некоторые правила.
• Расчет выборочного среднего проводится по формуле
∑
=
=
=
ni
i
i
x
n
x
1
1
,
где x – выборочное среднее;
i
x – измеряемая величина; n – число измерений.
• Выражение для выборочной дисперсии среднего случайной величины имеет вид
)1(
)(
1
2
2
−
−
=
∑
=
=
nn
xx
s
ni
i
i
x
.
• Доверительный интервал случайной величины будет иметь вид
[]
x
tsxxxx
±
=
∆
±
=
∆
−
∆
+
;
.
где
x
S – среднеквадратичное отклонение среднего случайной величины; t – критерий Стьюдента
для определенного уровня значимости p и числа степеней свободы k = n – 1 (для p = 0,95 и k = 2, t =
2,96). Доверительный интервал указывает на то, что с вероятностью p медиана случайной величины
войдет в него.
Иногда возникают сомнения в отдельном измерении. Если оно не попадет в интервал
[
]
∆
−
∆
+
xx ;
,
то это – "выброс". Его следует исключить из выборки и повторить расчет для
x
и
x
S
.
После первичной обработки результатов обычно строят графические изображения зависимостей.
Здесь необходимо соблюдать определенную последовательность действий:
– взять выборку экспериментальных данных у
i
= f (x
i
), где i = 1, ..., n (n – количество из-
мерений);
– определить размах значений [y
max
; y
min
], [x
max
; x
min
]. Округляя эти значения до целых чисел, оп-
ределить размах координат [Y
max
; Y
min
] и [X
max
; X
min
];
– выбрать масштаб по осям X и Y
M
Y
= (Y
max
– Y
min
) / m
Y
; M
X
= (X
max
– X
min
) / m
X
,
где m
Y
, m
X
– количество интервалов на осях обычно равное 4 – 6. Для удобства масштаб M
Y
и М
X
выби-
рается кратным 5, 10 ... делениям миллиметровой бумаги или 2, 4 … клеточкам бумаги. Размеры графи-