误差理论及数据处理实验指导书

1、误差理论及数据处理实验指导书北京交通大学机电学院测控系2007.9实验一 QS-18A型万用电桥实验一、实验目的:1、了解QS-18A型万用电桥的结构、原理和使用方法。2、合理分析电阻、电容测量误差,正确处理测量数据。二、实验设备1、QS-18A型万用电桥一台2、6节2号干电池,1节9V集层电池3、待测电阻、电容若干三、实验要求:1.学生测量某一电阻15次,进行误差分析并计算测量结果。2.学生测量某一电容15次,进行误差分析并计算测量结果。四、实验步骤:1.测量电阻(1估计一下被测电阻值的大小,然后旋动量程开关位置放在适当的量程位置上。(2旋动测量选择开关,如果放在R10位置时,量程开关应该相

2、应放在1或10位置。同理当测量选择开关放在R>10位置时,量程开关相应放在10010M位置。(3调节电桥“读数”旋钮的第一位步进开关和第二位滑线盘使电表指针往零方向偏转,再将灵敏度开到足够大再调节滑线盘,使电表指针往零方向偏转(即电表的读数最小此时电桥达到最后平衡。即:被测Rx=量程开关指示值×电桥“读数”值2.测量电容:选择量程(1把测量选择开关放在C位置,损耗倍率开关放在D×0.01(一般电容器或D×1(大电解电容器位置上,损耗平衡旋纽指在1左右位置,损耗微调按逆时针旋到底。(2把测量开关指在100p F位置。(3把“读数”的第一步进开关指在“0”位置,

3、把第二滑线盘旋到0.05左右的位置。(4转动灵敏度旋纽,使电表指针约指30A左右的位置。(5旋动量程开关由100pF开始1000pF1000µF逐档变换其量程,同时观察指示电表的动向,看变到那一档量程电表的指示最小,此时就把量程开关停留不动,再旋动第二位滑线盘使电表更加指零。(6再将灵敏度增大使指针小于满刻度(小于100µA,分别调节第二位滑线盘和损耗平衡盘使指针指零或近于零,被测量就能粗略的在第二位滑线盘读出,然后可据此选择量程,再根据下面的步骤进行精确测量。精确测量:(1旋动量程开关放在合适的量程上。(2旋动测量选择开关放在C的位置,损耗倍率开关放在D×0.0

4、1(一般电容器或D×1(大电解电容器位置上,损耗平衡旋纽指在1左右位置,损耗微调按逆时针旋到底。(3将灵敏度调节逐步增大,使电表指针偏转略小于满刻度即可。(4首先调节电桥的“读数盘”,然后调节损耗平衡盘,并观察电表的动向,使电表指零,然后再将灵敏度增大到使指针小于满度,反复调节电桥读数盘和损耗平衡盘,直至灵敏度开到足够满足分辨出测量精度的要求,电表仍指零或接近于零,此时电桥便达到最后的平衡。即:被测量Cx=量程开关指示值×电桥的“读数”值五、实验报告:根据自己的实验过程,进行误差分析并计算测量结果。实验二程序设计:测量数据的处理一、实验目的:1、掌握对等精度测量列原始数据进

5、行处理的方法。2、培养通过计算机程序设计处理实际问题的能力。二、实验设备:1、微机一台2、C语言编辑软件一个三、实验内容:1、以上次“利用万用电桥进行精密电阻测量及数据处理”实验中对电阻、电容测量的原始实验数据为处理对象,设计一套方法,它可以针对等精度测量列,进行粗大误差、系统误差的判断,并给出被测量最可信赖的估计值和估计的精度(用标准差和极限误差表示。2、用C语言编程来实现上述方法,完成所有的要求。四、实验要求:1、提前预习,确定实验方法。2、书写C语言程序。3、上机调试出结果。五、实验报告要求:1、书写预习报告,完成实验要求的1和2。2、总结实验调试过程中的得与失,完成实验报告。实验三程序设计:最小二乘法求回归直线方程一、实验目的:1、掌握用最小二乘法求回归直线方程的方法。2、培养通过计算机程序设计处理实际问题的能力。二、实验设备:1、微机一台2、C语言编辑软件一个三、实验内容:1、根据测量实践,学习利用最小二乘法求回归直线方程,并进行方差分析和显著性检验。2、程序设计实现上述方法,上机调试通过。四、实验要求