Графический способ обработки
Полученные экспериментальные данные удобно анализировать, если они представлены графическими зависимостями. К достоинствам графиков можно отнести следующее:
- наглядность характера изменения величин;
- возможность анализа функциональной связи, представленной графиком;
- возможность математического описания экспериментальных данных.
Кроме того, они позволяют легко обнаружить наличие максимумов, точек перегиба, периодичности и других свойств данных. Для вычерчивания графиков, выражающих зависимость между двумя переменными, используется бумага со специальными координатными сетками. На рис. 1.11 представлены сетки: а - миллиметровая; б - логарифмическая; в - полулогарифмическая.
Рис. 1.11
При построении графика важными решениями являются:
- выбор типа бумаги;
- выбор масштаба по осям координат;
- нанесение данных на график;
- проведение линии через нанесенные точки;
- составление заголовка для графика.
При выборе бумаги исходят из того, с какой сеткой (логарифмической, обыкновенной миллиметровой и др.) она наиболее подходит для строящегося графика.
Выбор масштаба по осям координат - наиболее ответственный момент при построении графика. При выборе масштаба следует руководствоваться следующими рекомендациями:
- масштаб для независимого переменного откладывается вдоль оси абсцисс;
- масштаб должен быть удобным, чтобы координаты любой точки графика можно было определить легко и быстро (на рис. 1.12 даны примеры удобного а и неудобного б масштабов).
Рис. 1.12
Шкалы наносятся на график путем обозначения линий коор-
динатной сетки числами. Результирующая кривая должна занимать все поле графика, при этом шкала на оси не обязательно должна начинаться с нулевого значения.
График должен иметь оси координат с нанесенными шкалами, масштабную сетку с размером стороны не менее 10 мм и подрисуночную подпись. Не все линии координатной сетки следует подписывать, но выбранная система подписи должна быть соблюдена на всем графике. Нет необходимости подписывать обозначения, начиная с первой линии слева или с самой линии сетки, за исключением тех случаев, когда шкала начинается с нуля (нуль должен быть подписан). Желательно, чтобы числа, проставленные на шкалах, содержали три значащие цифры. На концах координатных осей обязательно проставляются символические обозначения величин и через запятую - единицы этих величин (например p, Н/м2). Если на график наносится несколько кривых, выражающих различные функциональные зависимости, то каждая кривая должна иметь свою шкалу.
Нанесение данных на график производится аккуратно и тщательно. Данные, полученные из опыта или путем вычисления, отмечаются на графике соответствующими символами, например точкой (·), крестиком (х), кружком (о) и т.д. Расшифровка условных обозначений может быть дана либо в подрисуночной подписи, либо непосредственно на поле графика.
При проведении кривой через нанесенные точки следует при-
держиваться таких правил:
а) кривая должна быть плавной с малым числом перегибов;
б) кривая должна проходить как можно ближе ко всем нанесенным точкам;
в) кривая не обязательно должна проходить через все точки, а тем более, через точки на концах. На рис. 1.13 правильное изображение
кривой показано сплошной линией, неправильное – пунктирной.
Рис.1.13 Кривые вычерчиваются с по-
мощью лекал и гибких линеек.