الهدف من تجربة قياس التغير

ما هي تجربة قياس التغير

إن كل القياسات لها درجة محددة من عدم التأكد الذي قد يكون في مجموعة مختلفة من المصادر. فالاغلب ما تعرف عملية تقييم عدم التأكد المربوطة بنتيجة القياس تحليل عدم التأكد أو تحليل الخطأ . يستلزم أن يشتمل البيان الشامل للقيمة التي تم قياسها تقديرًا لمستوى الثقة المتعلقة بالقيمة.

إن التصريح عن نتيجة تجريبية بصورة صحيحة مع عدم التأكد بها يسمح للغير بإصدار أحكام عن جودة التجربة ، ويبسط المقارنات التي لها مغزى بالقيم المشابهة الأخرى أو ان ينبأ بالنظري. بغير تقدير عدم التأكد ، من الصعب الإجابة على السؤال العلمي الرئيسي : “هل تتماشى النتيجة مع تنبؤ نظري أو مع النتائج بالتجارب الأخرى هذا التساؤل الأساسي لتوضيح ما إذا تم الافادة أو ايجاد فرضية علمية.

عندما يتم قياس ، من المفروض عامة توفر  بعض القيمة المحددة أو الحقيقية مبنية على كيفية التعريف لما يتم قياسه . بالرغم من أن قد لا يعرف أبدًا هذه القيمة الحقيقية بالتمام ، إلا أننا نحاول العثور على هذه الكمية المثالية باحسن ما في القدرة عن طريق الوقت والموارد المتوفرة.

نظرًا لأنه يتم القياسات بطرق متنوعة ، أو حتى عند اتمام القياسات كثيرة باستعمال ذات الطريقة ، فقد نأخذ نتائج مختلفة نوعاً ما . إذن كيف يحصل على النتائج التي تم الوصل إليها للحصول على احسن تقدير لنا لهذه القيمة الحقيقية المخادعة الطريقة الأكثر اتشراً هي إظهار نطاق القيم التي نفتكر أنها تشتمل القيمة الحقيقية وتكون : القياس = (أفضل تقدير ± عدم يقين) وحدات.

هدف تجربة قياس التغير

الهدف من


تجربة قياس التغير


كيف يتم تغير المقاومة من وجود تغير بالعوامل. هناك الكثير من المتغيرات مثل درجة حرارة البيئة  المحيطة ، او الطول ، او السمك ، او بالمادة ، او بدرجة حرارة السلك مثلاً ، او على مساحة السطح ، وفي الخصائص المغناطيسية ، اي كانت مغلفة أم لا ، والنقاوة يمكن يتم تحديدها للقياس في هذه التجربة.

لكن في هذه التجربة ، يمكن ان يتم قياس اثنين منهم فقط ، ويكونا الطول والسمك لأن هما ابسطرطرق قياس ومطهرين للتأثيرات على المقاومة . لكن في هذه التجربة ، سأقوم بقياس اثنين منهم فقط ، وهما الطول والسمك لأن هذين هما أسهل قياس وإظهار التأثيرات على المقاومة.يجب أن تظهر النتيجة أن المقاومة تزداد مع زيادة الطول أو السماكة.

يتم هذا لأنه عند زيادة الطول أو السماكة ، مما سيؤدي لنخفض التيار. بسبب أن الجهد لا يتغير ، إذا قل التيار ، فستزيد المقاومة. [1]

تجربة متجهات السرعة اللحظية

السرعة اللحظية ، هي معدل الوقت الذي يدور فيه جسم معين ، أو يتم دورانه حول محور ، أو يتم التغيير لديه لإزاحة الزاوية فيما بين جسمين. في الصورة ، يتم تصوير هذه الإزاحة بالزاوية θ فيما بين خط فوق جسم وخط فوق الآخر.

في علم الهندسة ، يتم الافادة عن الزوايا أو الإزاحة الزاوية بشكل معروف من خلال الدرجات أو الدورات وهي 360 درجة ، والسرعة الزاوية داخل الدورات بالدقيقة وهي معروفة بدورة بالدقيقة . بالرياضيات علم الفيزياء ، فالعادة ما يكون التعبير عن الزوايا بالراديان والسرعات الزاوية من خلال التقدير الدائري بالثانية. وهذه القياسات ترتبط معاً عن طريق التحويل الاتية:

درجة تساوي π / 180 (حوالي 0.0175) راديان و 1 دورة في الدقيقة تساوي π / 30 (حوالي 0.105) راديان في الثانية.

في العديد من الحالات ، تعد  سرعة الزاوية التي لها رمز عادةً بالحرف اليوناني أوميجا (ω) على حد متساوي على كونها تردد ، والاختيار يقوم على المصطلحات بجانب  معين للنظام الذي ينظر فيه. وبالتالي ، اما بالهندسة الكهربائية ، يمكن التصور عن سرعة بدوران المولد في مجموعة دورات بالدقيقة ، في الوقت الذي به التيار الكهربائي المتناوب ينتج عن المولد سيتم وصفه على اساس تردده. [2]

التسارع الزاوي يعرف على انه المعدل الزمني لتغير السرعة الزاوية وبالعادة ما يحديدمن خلال حرف α ويتم التصوير عنه بالراديان بالثانية في الثانية. بالنسبة للحالات التي يتم فيها السرعة الزاوية موحدة (غير متغيرة) تكون كالاتي ، θ = t و α = 0. إذا كانت α بسرعة منتظمة ولكنها ليست صفر ، فإن ω = αt و θ = 1 / 2αt2.

كيف افسر تغير طول النابض

الطول النابض المثالي له طول التوازن. إذا تم ضغط طول النابض ، فإن قوة التي لها مقدار تتناسب مع الطول المنخفض من طول التوازن وتدفع بكل طرف لبعيد عن الطرف الآخر. إذا تمدد الطول النابض ، فإن قوة ذات مقدار تتناسب مع الزيادة في الطول من طول التوازن هي التي بها جذب كل طرف نحو الآخر.

على افتراض أن أحد طرفي الزنبرك تم تثبيته على الحائط أو بالسقف وأن هناك جسم يسحب أو يدفع بالطرف الآخر. فيقوم الجسم بقوة على الزنبرك فيتأثر الزنبرك بقوة على الجسم. القوة F التي يقوم بها الزنبرك فوق الجسم باتجاه عكس إزاحة الطرف الحر. إذا تم الاختيار بالمحور x لنظام الإحداثيات في التوازي مع الزنبرك وكان مكان التوازن للاخر حر للزنبرك عند x = 0.

وبالتالي الثابت النسبي هو ثابت الربيع. إن ما يعرف بمقياس صلابة الربيع. عند ذلك يتم شد زنبرك أو ضغطه ، بحيث يتم تغيير الطول بمقدار x من طول توازنه ، فإنه يقوم بقوة F = -kx في الاتجاه إلى موضع توازنه. القوة التي يقوم بها الزنبرك هي قوة للاستعادة ، فهو يقوم بالإعادة الزنبرك إلى طول في حالة توازنه.

التأثيرات على عدم التأكد في نتائج القياس


  • معدات:

    المعدات الاختيارية لإتمام الاختبارات والمعايرة الهامة . يمكن أن يؤثر بقوة على عدم التأكد في نتائج القياس. ومن ثم ، فإن السبب خلف شهرة الكثير من الاختبارات والمهنيين انتقائية جداً وقت شراء المعدات. فالعادة ما تكون المعدات هي المؤثر الأكثر في خلال تحليل عدم التأكد . ليس من غير التقليدي أن تقوم  المختبرات بتجارب على أجهزتها لمعرفة مصادر عدم التاكد (مثل التكرار ، والتكاثر ، والاستقرار ، وما إلى ذلك). لذلك ، من الهام النظر بالمعدات التي سيتم استعمالها لاتمام القياسات.

  • الوحدة تحت الاختبار:

    عند عمل القياسات ، من اهام الاخذ بالاعتبار الوحدة خلال الاختبار. بالعادة ما يتم تناسي عن الوحدة قيد الاختبار ، أو ما تعرف بـUUT ، وذلك لتأثيرها على عدم التأكد . ومع ذلك ، يمكن للوحدة قيد الاختبار أن تساعد بالفعل في العديد من عدم التأكد بنتيجة القياس. بالنظر بالوحدة قيد الاختبار بالمقارنة بالمعدات أو المعيار المستعمل ، من المعروف أن يكون العنصر ذو استقرارًا اقل ، وأقل دقة ، وتحيزًا غير محدد الكم. تساعد كل هذه العوامل بعدم اليقين بنتيجة القياس. لذلك ، من الهام مراعاة الدقة وقابلية تكرار القياس للوحدة قيد الاختبار.

  • المشغل أو العامل:

    المشغل الذي يعمل على إجراء الاختبارات والمعايرة له تأثير واضح على عدم التأكد المرتبط بنتيجة القياس. إن القدرة على تبسيط عملية القياس واتمام أعمال الجودة لها مؤثر مباشر على نتيجة القياس. يمكن أن تؤثر عوامل كالتعليم والتدريب والخبرة والتقنية على عدم التأكد . لذلك ، من الهام اتمام تجارب استنساخ بين المشغلين لاثبات عدم اليقين (أي التباين) بنتائج القياس نتيجة للمشغل.[4]