Лабораторная работа № 1 по дисциплине: Основы обработки данных Вариант № 03
Состав работы
|
|
|
|
Необходимые программы
Работа представляет собой zip архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
Описание
Определение параметров характеристики диода методом наименьших квадратов на основе экспериментальных данных
Цель работы
Обработка экспериментальных данных при измерении вольт-амперной характеристики полупроводникового диода для нахождения теоретической кривой, наилучшим образом приближенной к экспериментальной.
Расчетные формулы
Обработка экспериментальных данных при измерении вольт-амперной характеристики полупроводниковых диодов обычно сводится к нахождению теоретической кривой, которая должна наилучшим образом приближаться к экспериментальной. Наиболее распространенным методом для решения этой задачи является метод наименьших квадратов. В данном случае суть метода наименьших квадратов заключается в подборе таких коэффициентов линейной функции F(a,b), при которых она принимает минимальное значение.
F(a,b)=∑▒(y_i-(ax_i+b))^2 (1)
То есть нужно найти такие a и b, при которых сумма квадратов отклонений экспериментальных значений от теоретических была минимально. Для отыскания минимумов этой функции следует приравнять ее частные производные по параметрам a и b к нулю.
∂F(a,b)/∂a=0 -2∑▒〖(y_i-(ax_i+b)) x_i 〗=0 (2)
∂F(a,b)/∂b=0 -2 ∑▒(y_i-(ax_i+b)) =0 (3)
Получаем систему двух линейных уравнений с двумя неизвестными, которая может быть решена любым методом, например, с помощью метода Крамера
a=(∑▒〖(x∙y)-(∑▒x∙∑▒y)/n〗)/(∑▒x^2 -(∑▒x)^2/n) (4)
b=(∑▒y)/n-a(∑▒x)/n (5)
Известно, что теоретическим уравнением, хорошо описывающим полупроводниковый диод является уравнение Шокли:
I=I_0∙e^((U/(m∙φ_t )) ) (6)
Где I- значение прямого тока диода;
U – напряжение на диоде;
φ_t= температурный потенциал;
m – коэффициент неидеальности;
I0 – ток насыщения.
Обозначим отношение φ_t/m:
a=φ_t/m
Тогда уравнение (6) можно записать как
I=I_0∙e^((a∙U) ) (7)
Прологарифмируем правую и левую части уравнения Шокли:
lnI=a∙U+ln〖I_0 〗
Получим линейное уравнение с двумя неизвестными, аналогичное (1)
y=ax+b,
где y=lnI;
x=U;
b=ln〖I_0 〗;
I и U – значения тока и напряжения, полученные экспериментально.
В результате уравнение (6) можно записать как
I=e^b∙e^((a∙U) ) (8)
Расчет среднеквадратической погрешности между теоретической кривой ВАХ и экспериментальными значениями проводится по следующей формуле:
σ=√((∑_(i=1)^n▒ρ_i )/n), (9)
где i– расхождения между теоретическим и измеренном значением токов при заданном напряжении.
Цель работы
Обработка экспериментальных данных при измерении вольт-амперной характеристики полупроводникового диода для нахождения теоретической кривой, наилучшим образом приближенной к экспериментальной.
Расчетные формулы
Обработка экспериментальных данных при измерении вольт-амперной характеристики полупроводниковых диодов обычно сводится к нахождению теоретической кривой, которая должна наилучшим образом приближаться к экспериментальной. Наиболее распространенным методом для решения этой задачи является метод наименьших квадратов. В данном случае суть метода наименьших квадратов заключается в подборе таких коэффициентов линейной функции F(a,b), при которых она принимает минимальное значение.
F(a,b)=∑▒(y_i-(ax_i+b))^2 (1)
То есть нужно найти такие a и b, при которых сумма квадратов отклонений экспериментальных значений от теоретических была минимально. Для отыскания минимумов этой функции следует приравнять ее частные производные по параметрам a и b к нулю.
∂F(a,b)/∂a=0 -2∑▒〖(y_i-(ax_i+b)) x_i 〗=0 (2)
∂F(a,b)/∂b=0 -2 ∑▒(y_i-(ax_i+b)) =0 (3)
Получаем систему двух линейных уравнений с двумя неизвестными, которая может быть решена любым методом, например, с помощью метода Крамера
a=(∑▒〖(x∙y)-(∑▒x∙∑▒y)/n〗)/(∑▒x^2 -(∑▒x)^2/n) (4)
b=(∑▒y)/n-a(∑▒x)/n (5)
Известно, что теоретическим уравнением, хорошо описывающим полупроводниковый диод является уравнение Шокли:
I=I_0∙e^((U/(m∙φ_t )) ) (6)
Где I- значение прямого тока диода;
U – напряжение на диоде;
φ_t= температурный потенциал;
m – коэффициент неидеальности;
I0 – ток насыщения.
Обозначим отношение φ_t/m:
a=φ_t/m
Тогда уравнение (6) можно записать как
I=I_0∙e^((a∙U) ) (7)
Прологарифмируем правую и левую части уравнения Шокли:
lnI=a∙U+ln〖I_0 〗
Получим линейное уравнение с двумя неизвестными, аналогичное (1)
y=ax+b,
где y=lnI;
x=U;
b=ln〖I_0 〗;
I и U – значения тока и напряжения, полученные экспериментально.
В результате уравнение (6) можно записать как
I=e^b∙e^((a∙U) ) (8)
Расчет среднеквадратической погрешности между теоретической кривой ВАХ и экспериментальными значениями проводится по следующей формуле:
σ=√((∑_(i=1)^n▒ρ_i )/n), (9)
где i– расхождения между теоретическим и измеренном значением токов при заданном напряжении.
Похожие материалы
Лабораторная работа по дисциплине: Основы обработки данных. Вариант №03
IT-STUDHELP
: 7 ноября 2023
Лабораторная работа
Вариант №03
Тема: Определение параметров характеристики диода методом наименьших квадратов на основе экспериментальных данных
Цель работы: Определить параметры характеристики диода методом наименьших квадратов на основе экспериментальных данных.
Теоретические положения
Обработка экспериментальных данных при измерении вольтамперной характеристики полупроводниковых диодов обычно сводится к нахождению теоретической кривой, которая должна наилучшим образом приближаться к экс
400 руб.
Контрольная работа по дисциплине: Основы обработки данных. Вариант №03
IT-STUDHELP
: 7 ноября 2023
Вариант No03
Задание 1
В таблице приведены 100 независимых числовых значений результатов измерений постоянного тока (в амперах).
Определить ток, если с вероятностью P точность измерений должна быть не ниже 2ε0.
Значения P и 2ε_0 приведены в табл. 2.
Свои исходные данные из табл. 1 студент находит, начиная с цифры, расположенной на пересечении столбца, соответствующего последней цифре шифра, и строки, соответствующей предпоследней цифре пароля, после чего использует все последующие цифры столбца
1200 руб.
Контрольная работа По дисциплине: Основы обработки данных Вариант № 03
nata1
: 18 октября 2022
Задание 1
В табл. 1 приведены 100 независимых числовых значений результатов измерений постоянного тока (в амперах).
Определить ток, если с вероятностью Р точность измерений должна быть не ниже 2ε0.
Значения Р и 2ε0 приведены в табл. 2.
Свои исходные данные из табл. 1 студент находит, начиная с цифры, расположенной на пересечении столбца, соответствующего последней цифре шифра, и строки, соответствующей предпоследней цифре пароля, после чего использует все последующие цифры столбца с переходом на
700 руб.
Контрольная и Лабораторная работа по дисциплине: Основы обработки данных. Вариант №03
IT-STUDHELP
: 7 ноября 2023
Вариант No03
Задание 1
В таблице приведены 100 независимых числовых значений результатов измерений постоянного тока (в амперах).
Определить ток, если с вероятностью P точность измерений должна быть не ниже 2ε0.
Значения P и 2ε_0 приведены в табл. 2.
Свои исходные данные из табл. 1 студент находит, начиная с цифры, расположенной на пересечении столбца, соответствующего последней цифре шифра, и строки, соответствующей предпоследней цифре пароля, после чего использует все последующие цифры столбца
1300 руб.
Лабораторная работа №1 по дисциплине: “Информатика”.
Amor
: 2 ноября 2013
Лабораторная работа №1. Технология работы с формулами на примере подсчета количества разных оценок в группе в экзаменационной ведомости.
Сформируйте структуру таблицы (рис. 1) и заполните ее постоянными значениями (подпись экзаменатора ставить не надо).
В созданной рабочей книге с экзаменационной ведомостью рассчитайте:
- количество оценок (отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно, неявок), полученных в данной группе;
- общее количество полученных оценок.
120 руб.
Лабораторная работа №1 по дисциплине: Физика
Amor
: 15 октября 2013
1. Цель работы
Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля.
2. Основные теоретические сведения
3. Экспериментальные результаты.
Вывод:
Контрольные вопросы.
1. Дайте определение электростатического поля и его характеристик.
2. Оцените величину силы, действующей на электрон, помещенный в некоторую точку исследуемого поля.
3. Рассчитайте работу по перемещению электрона между двумя точками в исследу
200 руб.
Лабораторная работа №1 по дисциплине: программирование
ДО Сибгути
: 6 февраля 2013
Лабораторная работа №1
Содержание: Набор и отладка программ №1, №2.
Задание №1: Вычислить корни квадратного уравнения.
Программа:
Var A, B, C, D, x1, x2 : Real;
.......................................
59 руб.
Лабораторная работа № 1 по дисциплине "Физика"
BuKToP89
: 25 декабря 2012
Работа 3.2. “Изучение характеристик электростатического поля”
Цель работы:
Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля.
Контрольные вопросы:
1. Дайте определение электростатического поля и его характеристик.
2. Оцените величину силы, действующей на электрон, помещенный в некоторую точку исследуемого поля.
3. Рассчитайте работу по перемещению электрона между двумя точками в исследуемом поле (точк
50 руб.
Другие работы
ИГ.06.09.03 - Цилиндр с вырезами
Чертежи СибГАУ им. Решетнева
: 7 августа 2023
Все выполнено в программе КОМПАС 3D v16
Вариант 9
ИГ.06.09.03 - Цилиндр с вырезами
1. По двум видам построить вид слева, горизонтальный, фронтальный и профильный разрезы.
2. Нанести размеры.
3. Построить прямоугольную изометрическую проекцию с четвертью выреза. Отверстия сквозные.
В состав работы входят 4 файла:
- 3D модель данной детали, разрешение файла *.m3d;
- ассоциативный чертеж формата А3 в трёх видах с выполненными горизонтальным, фронтальным и профильным разрезами с совмещением полов
100 руб.
Географические информационные системы в нефтегазовой промышленности
Lokard
: 2 июля 2013
В мае 2002 г. DATA+ совместно с Сибирским Научно-аналитическим центром (СибНАЦ) и компанией Шлюмберже провела в г. Тюмени первую ежегодную специализированную конференцию пользователей программных продуктов ESRI и ERDAS из нефтегазовой отрасли. О необходимости ее проведения много говорилось на нашей 7-й конфереции пользователей в Голицыно в прошлом году. Она связана, прежде всего, тем, что в России и других странах бывшего СССР сформировалась большая группа пользователей ГИС, решающих сходные зад
5 руб.
Задание №6. вариант №19. кронштейн и стойка
vermux1
: 25 ноября 2017
Боголюбов С.. К. Индивидуальные задания по курсу черчения. Готовые чертежи.
Задание 6 вариант 19 кронштейн и стойка
Вычертить изображения контуров деталей и нанести размеры.
Выполнен в компасе 3D V13 чертеж кронштейн и стойка на формате А3.
Помогу с другими вариантами.Пишите в Л/С.
50 руб.
Установка насосная винтовая с поверхностным приводом УНВП ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ МАЛОДЕБИТНЫХ СКВАЖИН: Изменение динамического уровня, Насос винтовой-Чертежи-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работа-Дипломная работа
nakonechnyy_lelya@mail.ru
: 1 февраля 2017
Установка насосная винтовая с поверхностным приводом УНВП ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ МАЛОДЕБИТНЫХ СКВАЖИН: Изменение динамического уровня, Насос винтовой-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертежи-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа-Курсовая работа-Дипломная работа
1293 руб.