數(shù)據(jù)處理PPT課件講義

數(shù)據(jù)處理本章要點(diǎn)一.有效數(shù)字的概念二.直接測(cè)量時(shí)有效數(shù)字的運(yùn)算三.有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則一、列表法要求：要把原始數(shù)據(jù)和必要的運(yùn)算過(guò)程中的中間結(jié)果引入表中。必須標(biāo)明個(gè)符號(hào)所代表

的物理量的意義，并寫(xiě)

明單位。表中的數(shù)據(jù)要正確地反

映測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字。二、作圖法1.作圖的應(yīng)用A.圖線是依據(jù)許多數(shù)據(jù)點(diǎn)描出的平滑曲線，因而具有取平均的效果，從圖線我們可以看出偶然誤差的大小以及判斷是否存在系統(tǒng)誤差。。。。。。。B.直接得到經(jīng)驗(yàn)公式(求斜率與截距）直線方程為y=ax+ba=y2y1x2x1斜率為截距為b=y3y2y1x2x1x3C.內(nèi)插與外推從圖線可得到非測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)。如圖所示：利用內(nèi)插或外推使測(cè)量范圍得到了擴(kuò)展，并且方便快捷、避免了復(fù)雜的計(jì)算。當(dāng)數(shù)據(jù)在測(cè)量范圍內(nèi)時(shí)為內(nèi)插（X1,Y1）當(dāng)數(shù)據(jù)在測(cè)量范圍外時(shí)為外推（X2,Y2）D.校正曲線例：一信號(hào)源的輸出頻率有較大的誤差，可利用高精度的信號(hào)源對(duì)它進(jìn)行校正，校正結(jié)果如下：利用校正曲線可以提高儀器的準(zhǔn)確度。(2).用電勢(shì)差計(jì)校準(zhǔn)量程為1mV的毫伏表，測(cè)量數(shù)據(jù)如下（表中單位均為mV）。在如圖所示的坐標(biāo)中畫(huà)出毫伏表的校準(zhǔn)曲線，并對(duì)毫伏表定級(jí)別。

毫伏表讀數(shù)0.1000.2000.3000.4000.500電勢(shì)差計(jì)讀數(shù)0.10500.21500.31300.40700.5100修正值△U0.0050.0150.0130.0070.0100.6000.7000.8000.9001.0000.60300.69700.78500.89201.00700.003-0.003-0.015-0.0080.007毫伏表讀數(shù)電勢(shì)差計(jì)讀數(shù)修正值△U三、逐差法1.逐差法的含義把實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)量（因變量）進(jìn)行逐項(xiàng)相減或依順序分為兩組實(shí)行對(duì)應(yīng)項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)相減之差作因變量的多次測(cè)量值。然后求出最佳值——算術(shù)平均值的處理數(shù)據(jù)的方法。例：伏安法測(cè)電阻,試用逐差法求出電流I的最佳值并算出電阻R①.若按逐項(xiàng)相減，則有解：根據(jù)伏安公式②.若按順序分為兩組（1~5為一組，6~10為一組）實(shí)行對(duì)應(yīng)項(xiàng)相減，其結(jié)果如表：可以利用這種分組法計(jì)算因變量的平均值根據(jù)歐姆定律得2.有關(guān)逐差法的幾點(diǎn)說(shuō)明③使用條件：

自變量等間隔變化（對(duì)一次逐差必須

是線性關(guān)系，否則先進(jìn)行曲線改直）用數(shù)據(jù)進(jìn)行直線擬合（一次逐差）

②優(yōu)點(diǎn)：充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)（取平均的效果）①作用：驗(yàn)證函數(shù)是否線性關(guān)系（一次逐差）（3）相關(guān)系數(shù)γ相關(guān)系數(shù)：定量描述x、y變量之間線性相關(guān)程度的好壞式中γ>0擬合曲線斜率為正γ<0斜率為負(fù)γ=0則x和y無(wú)線性關(guān)系(a)(b)(c)(d)不當(dāng)圖例展示：nλ(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲線圖圖1曲線太粗，不均勻，不光滑。應(yīng)該用直尺、曲線板等工具把實(shí)驗(yàn)點(diǎn)連成光滑、均勻的細(xì)實(shí)線。nλ(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲線圖改正為：圖2I(mA)U(V)02.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.001.003.00電學(xué)元件伏安特性曲線橫軸坐標(biāo)分度選取不當(dāng)。橫軸以3cm

代表1V，使作圖和讀圖都很困難。實(shí)際在選擇坐標(biāo)分度值時(shí)，應(yīng)既滿(mǎn)足有效數(shù)字的要求又便于作圖和讀圖，一般以1mm代表的量值是10的整數(shù)次冪或是其2倍或5倍。I(mA)U(V)o1.002.003.004.008.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.00電學(xué)元件伏安特性曲線改正為：定容氣體壓強(qiáng)～溫度曲線1.20001.60000.80000.4000圖3P(×105Pa)t(℃)60.00140.00100.00o120.0080.0040.0020.00圖紙使用不當(dāng)。實(shí)際作圖時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的讀數(shù)可以不從零開(kāi)始。定容氣體壓強(qiáng)～溫度曲線1.0