Messunsicherheiten und Regression
Die Messung einer physikalischen Größe liefert immer einen Wert, der vom "wahren Wert" der Größe mehr oder weniger abweicht, da die gemessene Größe immer mit „Messfehlern” behaftet ist. Ziel der Auswertung einer Messung ist die Angabe eines Schätzwertes für den wahren Wert (das Messergebnis) und der Größe der Abweichung vom wahren Wert (die Messunsicherheit). Nimmt man eine Messreihe mit mehreren Wertepaaren auf gilt es dann eine Funktion (z.B. eine Gerade) zu finden und anzupassen, die die Messwerte am besten beschreibt. Das angewendete mathematische Verfahren nennt man Regression und kommt bei einer Vielzahl von Versuchen in unserem Praktikum zum Einsatz.
Neben der in den Versuchsanleitungen angegebenen Literatur, finden Sie im Folgenden nähere Erläuterungen sowohl zur Behandlung von Messunsicherheiten als auch zur Regression:
Anleitung zur Behandlung von Unsicherheiten im Physikpraktikum ("Fehlerrechnung")
Grundlagen der linearen Regression
Grundlagen der parabolischen Regression
Weitere Informationen zur Auswertung spezieller Versuche:
Numerische Auswertung des Versuches "Schiefer elestischer Stoß"
Nichtlineare Regression zur Auswertung des des Versuchs "Michelson-Interferometer"
Auswertung des Millikan-Versuchs in Form einer Excel-Vorlage
Mess- und Auswertesoftware PhysPract
Das Auswerte- und Messprogramm PhysPract ist in den Räumen F-1003 und F-1004 auf allen Computern installiert und kann für die Messwertdarstellung und -auswertung der meisten Versuche angewendet werden. Seine wichtigsten Funktionen sind:
- Lineare Regression der eingegebenen Messwerte
- Nichtlineare Regeression (Parabel, Exponentialfunktion, Hyperbel, Logarithmus- und Spezialfunktionen)
- Interpolation mittels kubischer Splines mit optionaler Kurvenglättung und grafischer Digitalisierung
- Auswertung der Ergebnisse des Versuches "Schiefer elastischer Stoß"
- Stoppuhr für den Versuch "Messabweichungen" (Messwerterfassung)
- Temperaturaufzeichnung für den "Joule-Thomson-Versuch" (Messwerterfassung)
- Ermittlung der p-V-Diagramme und Temperaturaufzeichnung für den Versuch "Heißluftmotor" (Messwerterfassung)
Wo es möglich und sinnvoll ist, werden die berechneten Ergebnisse mit ihren Standardunsicherheiten angegeben, die dann bei der weiteren Versuchsauswertung mit zu berücksichtigen sind.
Das Programm steht auf dieser Seite auch zum Download und Installieren auf einem privaten PC zur Verfügung.
Einführung bzw. Hilfe zum Praktikumsprogramm
Download
Das Programm läuft sowohl unter den älteren Windowsversionen Xp, Vista, 7 und 8 als auch unter Windows 10 und 11. Beachten Sie bei der Installation die gegebenen Hinweise.
Installationshinweise und Entwicklungsgeschichte
Download der Datei (Version 3.4.5.6 vom 18.03.2022)
