Представление экспериментальных результатов графически

При построении графиков следует руководствоваться следующими правилами.

Графики строят только на миллиметровой бумаге. Использование бумаги со специальной нелинейной координатной сеткой не допускается. Не следует выбирать слишком малый или слишком большой лист бумаги. Удобна бумага размером с обычный тетрадный лист.

По оси ординат откладывают значения функции, по оси абсцисс – значения аргумента, например, при построении вольт-амперной характеристики, т. е. зависимости I = f(U), по оси ординат откладывают силу тока I, а по оси абсцисс – напряжение U.

На графике приводится только та область изменения физических величин, которая была исследована на опыте. Совсем не обязательно, чтобы на графике помещалось начало координат (точки 0, 0). Следует помнить, однако, что иногда точка (0, 0) есть результат измерения, причем часто наиболее надежный результат (например, при снятии вольт-амперной характеристики омического сопротивления I = 0 при U = 0).

Масштабы по обеим осям выбираются независимо друг от друга. Надо помнить, что график получается более наглядным, если основная часть кривой имеет наклон, близкий к 45⁰. Масштаб должен быть удобным. Миллиметр миллиметровой бумаги может соответствовать 0, 1; 0, 2; 0, 5; 1; 2; 5; 10 и т.д. единицам измеряемой величины, но не 2, 5; 3; 4; 7; 13 и т. д. При неудобном масштабе нанесение экспериментальных точек на график и использование графика требуют неоправданно большого времени и нередко приводят к досадным ошибкам. Густота меток на осях не должна быть слишком большой. Достаточно нанести их через 2 см или даже через 5 см. На осях обязательно указываются обозначения и единицы измерения соответствующих величин. В случае очень больших или очень малых величин множители, определяющие порядок чисел, рекомендуется учитывать при обозначении. Так, если давление изменяется в диапазоне 2, 8 ∙ 10^-5Пa < Р < 9, 1 ∙ 10^-5 Па, то по оси Р при построении графика вместо величины Р удобно откладывать величину в 10⁵ раз большую, т. е. Р ∙ 10⁵. У оси в этом случае возможны два вида обозначений: либо Р ∙ 10⁵, Па; либо Р, 10⁵ Па.

Точки, наносимые на график, изображаются четко и ясно. Их следует отмечать карандашом, чтобы ошибочно нанесенную точку можно было легко удалить с графика. Никаких линий и отметок, поясняющих построение точек, на график наносить нельзя, т.к. они загромождают рисунок и мешают анализировать результаты. Возможны случаи, когда в одних и тех же осях строится несколько кривых. При этом точки, относящиеся к разным кривым, должны быть помечены различными символами (кружки, крестики, треугольники и т. п.), чтобы их нельзя было спутать.

Кривую на графике проводят плавно, без изломов и перегибов так, чтобы она располагалась возможно ближе ко всем точкам и по обе ее стороны оказалось приблизительно равное их количество. Ни в коем случае не следует проводить кривую через каждую точку. Отклонение точек от кривой отражает наличие погрешностей. Это – объективный и закономерный факт. Кривую проводят карандашом от руки. После наметки используют лекало, в случае прямой – линейку. Если на графике имеется несколько кривых, то каждой из них присваивается свой номер.

Готовый график вклеивается в отчет и снабжается подписью, где отражается основное содержание графика и объясняются (со ссылкой на их номера) все приведенные кривые. На рисунке представлен пример правильно оформленного графика.