Spis ćwiczeń i ich krótka charakterystyka (plik pdf)

Miernictwo i podstawy eksperymentu
Zajęcia laboratoryjne (pracownia A i pracownia komputerowa)
Lista ćwiczeń laboratoryjnych i najważniejsze zagadnienia.
Lp.
0
Ćwiczenie laboratoryjne
Pracownia komputerowa
Zajęcia wprowadzające
Rozkłady prawdopodobieństwa: analiza wyników rzutów kostkami do gry
Praca z Excelem, przygotowanie arkuszy wyliczających
(histogram wartości, rozkład „odległości” między kolejnymi 6), analiza
odchylenie standardowe wartości średniej i średnią ważoną.
częstości cyfr w notowaniach giełdowych (pierwsza i ostatnia różna od zera),
rozkład rzutów monetą, błądzenie przypadkowe po powierzchni kartki
(wzdłuż osi) generowane rzutami dwoma różnymi monetami (jedną).
I. Analiza wyników pomiarów bezpośrednich i pośrednich
I-1
I-2
I-3
I-4
I-5
I-6
I-7
I-8
Pomiary oporu mostkiem Wheatstona liniowym: pomiary
wykonywane dla różnych czułości mostka, analiza niepewności
prostych i złożonych dla każdej z czułości.
Wyznaczanie modułu Younga: wielokrotne pomiary średnicy
suwmiarkami (0,1 i 0,02 mm) i śrubą mikrometryczną na całej
długości drutu i pręta. Wielokrotnie powtarzane pomiary zależności
wydłużenia od naprężenia.
Pomiar gęstości cieczy i ciał stałych przy pomocy piknometru: wpływ
czynników systematycznych (temperatura wody, gęstość powietrza,
gęstość odważników, szkła, itp.) na wyniki pomiarów.
Wyznaczanie oporu na podstawie prawa Ohma. Analiza niepewności
prostych i złożonych.
Wyznaczanie charakterystyk fotokomórki: prąd fotokomórki w
funkcji odległości i natężenia oświetlenia.
Wyznaczanie lepkości cieczy metodą Stokesa: wielokrotnie
powtarzane pomiary w wyższych temperaturach, analiza wpływu
rodzaju stopera i osoby mierzącej na wartości i rozrzuty wyników.
Wahadło matematyczne (metoda różnicowa): pomiary długości okresu
(1, 5, 10, 20, 50 okresów), analiza rozrzutów w zależności od stopera,
osoby i liczby okresów.
Pomiary szybkości zliczeń za pomocą licznika Geigera-Mullera.
Pomiary tła (biegu własnego detektora).
Analiza rozrzutów i ocena niepewności wyników pomiarów. Analiza
graficzna zależności. Transformacja skali wykresu.
Analiza wpływu rozdzielczości (czułości) przyrządu pomiarowego na
rozkład wartości wyników pomiarów. Analiza graficzna, parametry
zależności wyznaczone z wykresu.
Proste testy statystyczne: porównanie wartości średnich, porównanie
rozrzutów,
Analiza rozrzutów i ocena niepewności wyników pomiarów.
Analiza graficzna wyników, transformacje liniowe i nieliniowe skali,
wykrywanie i usuwanie czynników systematycznych
Testy statystyczne dla średnich i wariancji. Analiza czynników
systematycznych (wprowadzanych zmianami temperatury)
Wpływ podziału czasu pomiarowego na końcową niepewność.
Korelacje między wyznaczonymi wartościami.
Testowanie rozkładu Poissona. Wyznaczanie niepewności pomiarów
szybkości zliczeń. Uwzględnienie pomiaru tła. Testy statystyczne porównanie wyników pomiarów.
II. Pomiary wielkości zależnych, analiza regresji, korelacje, „macierz błędów”, macierz wariancji-kowariancji
II-1 Polarymetr: pomiary kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła
od stężenia roztworu cukru, wyznaczenie stężenia cukru w jednym
roztworze.
II-2 Wahadło matematyczne (metoda regresji): pomiary okresu wahadła w
funkcji długości, wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego.
II-3 Badanie pochłaniania promieniowania beta w foliach metalowych:
pomiary tła (biegu własnego detektora), pomiary strumienia cząstek
beta w funkcji grubości folii, wyznaczenie współczynnika absorpcji.
II-4
II-5
II-6
II-7
II-8
Prosta analiza regresji. Interpolacja zależności. Niepewność
interpolacji.
Analiza regresji z transformacją zmiennej, uwzględnienie wpływu
transformacji na rozrzut wartości.
Linearyzacja zależności. Uwzględnienie różnych dokładności
pojedynczych pomiarów. Regresja nieliniowa z uwzględnieniem
różnych dokładności pojedynczych pomiarów. Porównanie wartości
tła wyznaczonego z regresji i niezależnie. Eliminacja parametru
(ustalanie) i wpływ na niepewności parametrów regresji, przenoszenie
rozrzutu zmiennej niezależnej na rozrzut zmiennej zależnej.
Spektrofotometr: pomiary ekstynkcji roztworu barwnika od jego
Prosta analiza regresji. Interpolacja zależności. Niepewność
stężenia, wyznaczenie stężenia w jednym roztworze.
interpolacji. Uwzględnienie korelacji między parametrami regresji.
Wahadło Oberbecka.
Analiza regresji.
Wyznaczanie zawady obwodu metodą techniczną: pomiary napięcia
Analiza regresji przy różnych dokładnościach pojedynczych
stałego w funkcji prądu stałego płynącego przez cewkę i wyznaczenie pomiarów (zmiana miernika lub zmiana zakresu), przenoszenie
oporu omowego, pomiary napięcia skutecznego w funkcji prądu
rozrzutu zmiennej niezależnej na rozrzut zmiennej zależnej.
skutecznego płynącego przez cewkę, wyznaczenie zawady i
indukcyjności cewki
Termistor: pomiary przewodnictwa (oporu) termistora w funkcji
Regresja liniowa po transformacji zmiennych. Transformacja
temperatury przy grzaniu i chłodzeniu termistora, wyznaczenie energii zmiennej zależnej i zmiennej niezależnej. Analiza wpływu czynników
aktywacji nośników ładunku.
systematycznych na parametry regresji, kompensowanie czynników
systematycznych.
Temat ćwiczenia zostanie ustalony później