Графическое представление результатов измерений

Если исследуется функциональная зависимость одной величины от другой, то результаты могут быть представлены в виде графиков. При оформлении графиков необходимо соблюдать следующие правила.

1)Графики выполняются преимущественно на миллиметровой бумаге или бумаге со специальными координатными сетками.

2)В качестве координатных осей, как правило, следует применять прямоугольную систему координат. По оси абсцисс принято откладывать ту величину, изменения которой являются причиной изменения другой
(т. е. по оси абсцисс – аргумент, по оси ординат – функцию). Около осей координат необходимо написать названия величин, которые откладываются по ним, их обозначения и единицы измерения.

В тех случаях, когда аргументом являются угловые величины, удобнее применять полярную систему координат.

3)На осях координат необходимо нанести равноотстоящие друг от друга деления масштаба. При выборе масштаба необходимо исходить из следующего:

а) масштабы по обеим осям выбираются независимо друг от друга;

б) масштаб должен быть простым, удобным для нанесения экспериментальных точек. Этого можно достигнуть, если одно деление масштабной сетки будет соответствовать 1, 2, 5, 10, ... единицам изображаемой на графике величины.

в) масштаб рекомендуется выбирать так, чтобы вся площадь чертежа была использована;

г) начало координат (точку О,О) не обязательно помещать на график, это необходимо лишь в том случае, когда необходимо подчеркнуть, что кривая проходит через точку (О,О).

4)Экспериментальные точки наносить на чертеж в виде условных знаков небольшого размера (кружочки, квадратики, крестики и т.п.) с максимальной точностью (при этом отмечать на координатных осях значения измеренных на опыте величин недопустимо). Кроме самих экспериментальных точек, иногда указываются соответствующие этим точкам погрешности в виде отрезков длиной в доверительный интервал, в центре которых расположены экспериментальные точки.

5) По нанесенным на график экспериментальным точкам проводят плавную, без изломов, кривую. Существуют строгие математические методы (например, метод наименьших квадратов), позволяющие по полученным экспериментальным точкам провести "наилучшую" кривую. Однако если известна ожидаемая зависимость и разброс экспериментальных точек относительно ожидаемой зависимости небольшой, такую кривую можно построить "на глаз". Основное правило в таком случае: линию проводят так, чтобы число точек, лежащих выше и ниже ее, было одинаковым.

6) Если требуется определить какую-либо физическую величину по наклону графика, то следует провести касательную к графику в данной точке (если, конечно, график не является прямой линией), а затем определить тангенс угла наклона, достроив прямоугольный треугольник и измерив величины катетов этого треугольника. Каждый катет измеряется в соответствующих единицах и в своем масштабе. Если график − прямая линия, то прямоугольный треугольник можно строить в любом месте графика.

7)Если на одном чертеже необходимо построить графические зависимости, относящиеся к различным группам данных, то для их построения необходимо использовать линии и знаки разной стру-ктуры. Каждой кривой присваивается свой номер, и на свободном поле чертежа даются необходимые пояснения. Пример по-строения графика приведен на рисунке.

8)Графики снабжаются заголовками и пояснениями, содержащими точное и краткое описание того, что показывает график.