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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
2、R10位置时，量程开关应该相应放在1或10位置。同理当测量选择开关放在R10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D0.01（一般电容器）或D1（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100F位置。（3） 把“读数”的第一步进开关指在“0”
3、位置，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1000pF1000F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100A），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D0.01（一
4、般电容器）或D1（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行处理的方
5、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：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。