误差原理与数据处理实验指导书

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1、《误差原理与数据处理》课程实验指导书电子信息工程学院自动控制教研室2009年2月目录实验一：一元线性回归法拟合传感器的特性曲线2实验二组合测量的最小二乘法处理6实验一：一元线性回归法拟合传感器的特性曲线一、实验目的本实验主要是应用一元线性回归的方法，对测试到的数据进行回归拟合,形成拟合曲线，并由拟合曲线说明误羞原因所在。二、实验原理和基本方法线性冋归的的基本原理是：1>列出测量方程和误差方程；2、确定某个变量为回归对象；3、计算得到冋归直线；4、冋归方程的方差分析及显著性检验；本实验的基本方法是：1、通过测

2、试到重量和应变传感器的电压输出，得到系列数据；2、祛码重量进行增加；3、得到重量和电压的曲线，并由此得到传感器的特性曲线。三、主要实验仪器及其工作原理木实验的主要仪器CSY10B型传感器系统实验仪器，主要利用该实验仪器上面的角式应变计。10个标准重量的舷码。2•电桥调试:基本步骤为:+4vR1、差动凋零；差动放大器增益设置到100,调整电位器的各项参数，最终稳定不在变化。2、按图接好测试电桥。3、实测输出电流，输出电流经过电桥放大了，根据放置砥码的情况得到系列不同的测试之；4、得到冋归直线，进行冋归分析和方

3、差分析。五、五实验数据记录和处理数据处理要完成：1、祛码值和对应电流值的实测数据;2、一元冋归方程计算；3、曲线绘制；4、进行相关误差分析和冋归分析。六、实验中的注意事项测试中注意读数的准确性；七、实验思考题无八、实验报告要求实验报告要求：1、各项记录数据填写规范正确;2、写出求解过程，主要是矩阵变换过程要正确;3、画出回归直线;4、方差分析;5、显著性检验。实验二：组合测量的最小二乘法处理一、实验目的本实验主要是应用最小二乘法原理进行组合测量。通过间接测试到的参数,经过正规方程的变换，利用最小二乘的误差平

4、方和最小，间接测量到待检测量。由于测量次数可以很多，因此组合测量的最小二乘处理可明显提高测量精度。通过本实验，掌握最小二乘的理论方法及具体应用过程。二、实验原理和基本方法木实验的实验原理和基木方法是利用最小二乘原理来进行间接测量。最小二乘法的基本原理是：1>列出测量方程和误差方程；2、获得正规方程并根据公式进行求解；3、进行矩阵运算，本实验采用同样精度的万用表进行测量组合电阻，因此为等精度测量，求解方法为X=C~]AL;本实验的基本方法是：4、测量得到3个串联电阻的组合测量值，共有6个测量值，通过列出误差方

5、程，得到6个测量值与待求电阻R1〜R3之间的表达式；5、进行最小二乘求解；6、进行误差分析。三、主要实验仪器及其工作原理本实验的主要仪器是万用表，型号为DT9250L。该万用表可以进行电压、电流、电阻等主耍物理参数的测量。电阻丝3个。1、调整万用表，选用适当的档位，对串联电阻丝进行组合测量；2、记录数据，分别记录R1+R2、R2+R3、R1+R2+R3、Rl、R2、R36个数据。3、列出误差方程，求解正规方程，分别得到R1〜R3的计算值，也就是最佳值；4、进行误差分析。分别得到残差vl〜V3,求出其方差，根

6、据求出的方差,利用不定乘数dij,可以估算每个电阻值的方差和极差。五、实验数据记录和处理实验记录和处理要利用上述的最小二乘原理进行，数据处理要完成:1、组合电阻值数据；2、最小二乘的计算过程；3、方差的计算过程；六、实验中的注意事项测试屮注意读数的准确性；%1.实验思考题无八、实验报告要求实验报告要求:%1.各项记录数据填写规范正确;1、写出求解过程，主要是矩阵变换过程要正确;2、写出最终测量最佳值；3、计算出各个待测参数的方差；4、进行误差分析。