Материал: 3745

11

Оформление методики эксперимента

Для подготовки к экспериментальной части исследований предусмотрен раздел «Методика эксперимента», который поможет студенту применить методы математического анализа и моделирования для достижения цели работы. В процессе изучения раздела необходимо:

1)понять и записать в отчет вывод формульного выражения для получения значения физической величины, являющейся численным результатом работы (итоговое или расчетное выражение), особо отметив элементы моделирования (пренебрежение некоторыми внешними факторами) и сделав необходимые рисунки;

2)привести в отчете принципиальную схему испытаний с пояснениями, как и с какой точностью будут измерены физические величины, входящие в итоговое формульное выражение;

3)записать в отчет таблицу для испытаний и численные значения параметров установки и заданных физических величин, необходимых для начала эксперимента;

4)разобраться, из каких блоков состоит установка и какова роль каждого из них.

В некоторых лабораторных работах используются модульные учебные комплексы, оснащенные современной цифровой измерительной аппаратурой. Это является инновационным подходом в образовательных технологиях. Такой подход позволяет студенту научиться самостоятельно вырабатывать индивидуальные методы организации и проведения эксперимента.

В случае проведения вычислительного эксперимента необходимо в разделе «Методика эксперимента»:

1)записать выражение для численного моделирования результатов испытаний с описанием всех входящих в него символов;

2)привести значения всех констант, используемых при моделирова-

нии;

3)представить, как в вычислительном эксперименте задается время исследований и границы исследуемых величин;

4)привести параметры интерпретации модели к реальным данным, если они нужны.

Оформление результатов измерения

Результаты измерения являются важной частью любого научного исследования, поскольку несут основную информацию о проведенных исследованиях и могут быть использованы при решении огромного круга задач, обретение навыков их грамотного анализа является основой всех компетен-

13

амплитуды косинусоидальных составляющих –

амплитуды синусоидальных составляющих –

Частота 1 определяется периодом сигнала:

1 2 .

T

Если сигнал представляет собой четную функцию времени u(t)=u(-t), то в тригонометрической записи ряда Фурье отсутствуют синусоидальные коэффициенты bk, так как они обращаются в нуль. Для сигнала u(t), описываемого нечетной функцией времени, нулю равны косинусоидальные коэффициенты ak, постоянная составляющая а0 также отсутствует.

Эквивалентный ряд Фурье в вещественной форме:

где A0 a20 , An an2 bn2 – амплитуда, n=arctg(bn/an) – начальная фаза n-ой

гармоники сигнала.

Одиночный идеальный прямоугольный видеоимпульс описывается следующим уравнением:

Ф(t) – функция Хевисайда (единичная функция включения), Е – амплитуда,– длительность импульса.

Последовательность прямоугольных импульсов представляет собой сумму одиночных импульсов:

u(t) (E u1(t k T))

k

Т – период следования импульсов.

Постоянная составляющая в спектральном разложении такого импульса определяется формулой:

15

Экспериментальные исследования проводятся в группах по 3-5 человек в соответствии с распределенным в начале семестра вариантом индивидуальной траектории, в котором указываются темы исследований.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ РЕФЕРАТОВ

Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то студентам на самостоятельное изучение выносится ряд разделов. Преподаватель сообщает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам. По результатам изучения приведенных тем студент составляет конспект или оформляет реферат. Темы заданий, вынесенных на самостоятельную работу, приводятся в таблице.