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谐振法测电感数据处理

姓名:吴孟杰班级:光信科0902班学号:0120914430215
谐振法测电感数据处理
一.并联法测电感
平uF 频率的平均值:f0平=∑f0i/6=(1.90+2.15+2.25+2.32+2.40+2.46)/6=2.25 kHz 电感的平均值:L平=∑Li/6=(7.02+7.06+6.88+6.93+6.97+6.98)/6=6.98 mH A类不确定度: A=∑(Li-L平)^2∕(n-1)/n]^0.5
={[(7.02-6.98)^2+(7.06-6.98)^2+(6.98-6.88)+(6.98-6.93)^2
+(6.98-6.87)^2+(6.98-6.98)^2]/30}^0.5
=0.07mH
拓展不确定度:S=2*A=0.14mH (K=2)
则电感为L= L平±S=6.98±0.14mH
误差计算W=(6.98-7)/7*100%=-0.28%
二.串联法测电感

频率的平均值:f0平=∑f0i/6=(1.98+2.23+2.35+2.47+2.39+2.53)/6=2.33 kHz 电感的平均值:L平=∑Li/6=(6.94+7.02+6.87+6.96+6.98+6.80)/6=6.94 mH A类不确定度:A={[∑(Li-L平)^2∕(n-1)/n]^}0.5=
=[(6.94-6.94)^2+(7.02-6.98)^2+(6.87-6.94)^2+
(6.96-6.94)^2+(6.98-6.94)^2+(6.80-6.94)^2]/30}^0.5
=0.14mH
拓展不确定度:S=A*2=0.14*2=0.28mH (K=2)
则电感为L=L平±S=6.94±0.28
误差计算W=(6.94-7)/7*100%=-0.86%
三.李萨育图形串联法
串联时: 电感=7mH 电阻=50Ω

频率的平均值:f0平=∑f0i/6=(1.91+2.12+2.20+2.27+2.36+2.46)/6=2.22 kHz 电感的平均值:L平=∑Li/6=(6.99+7.05+6.99+7.06+7.09+6.98)/6=7.04 mH
A类不确定度:A={[∑(Li-L平)^2∕(n-1)/n]^}0.5
={[(7.04-6.99)^2+(7.04-7.05)^2+(7.04-6.99)^2+
(7.04-7.06)^2+(7.04-7.09)^2+(7.04-6.98)^2]/30}^0.5
=0.02mH
拓展不确定度:S=A*2=0.02*2=0.04mH (K=2)
则电感为:L=L平±S=7.00±0.04 mH
误差计算:W=(7.04-7)/7*100%=0.57%
四.李萨育图形并联法
并联时:电感=7mH 电阻=50Ω

频率的平均值:f0平=∑f0i/6=(1.89+2.19+2.17+2.33+2.38+2.23)/6=2.23 kHz 电感的平均值:L平=∑Li/6=(7.10+6.61+7.18+6.67+6.89+7.16)/6=6.93 mH
A类不确定度:S={[∑(Li-L平)^2∕(n-1)/n]^}0.5
=[(6.93-7.10)^2+(6.93-6.61)^2+(6.93-7.18)^2+
(6.93-6.67)^2+(6.93-6.89)^2+(6.93-7.16)^2]/30}^0.5
=0.02mH
拓展不确定度:S=A*2=0.02*2=0.04mH (K=2)
则电感为:L=L平±S=6.93±0.0.04 mH
误差计算:W=(6.93-7)/7*100%=-1.00%
四.电源电感电压的测量
五.分析和结论
在上面四种处理方法中,误差最小的是并联法测电感,其值为-0.28%。

不确定度最小的也是并联测电感法,其值为0.14mH。

串联法测电感显然误差过大,其值为-0.86%,不确定度也很大其值为0.28mH。

这两种方法中,并联法显然比串联法更精确。

在李萨育图形法中,串联法的误差为0.57%,不确定度为0.04mH,并联法的误差为-1.00%,不确定度0.04mH,两者的不确定度相同,误差也相近,但总体来说李萨育串联法比李萨育并联法更精确。

最后从并联法和李萨育并联法两者中比较,并联法在误差方面优异于李萨育并联法,在不确定度方面,李萨育并联法显然比并联法更精确。

结合实验操作来说,李萨育图形观察的误差比并联法直接读取数据的误差要大。

并联法更具有可操作性。

综上所述,在上述四种方法中,并联法具有误差小、不确定度小、操作性、简单性的特点,所以从我的实验总结中来看,并联法为最佳方法。

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