Виды измерений и погрешностей
Измерение ─ нахождение значения физической величины (ФВ) опытным путем, с помощью специально, предназначенных для этого технических средств. Измерения бывают прямые и косвенные. При прямых измерениях искомое значение ФВ непосредственно путем наблюдений с помощью прибора, шкала которого проградуирована в единицах измерения этой величины (например, измерение длины линейкой, силы тока – амперметром, массы – пружинными весами).
При косвенных измерениях искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, определенными в прямых измерениях (например: силы тока – по напряжению и сопротивлению электрической цепи).
Прямые измерения могут быть однократными и многократными. При многократных измерениях одной и той же ФВ, при одних и тех же условиях получаются разные результаты. Это связано с тем обстоятельством, что любое измерение сопровождается погрешностями.
Погрешности в зависимости от характера вызвавших их причин принято разделять на три вида:
1. Систематические погрешности ─ это погрешности, которые остаются постоянными или закономерно изменяются при повторных измерениях одной и той же величины. К ним относятся методические погрешности, являющиеся следствием недостаточной проработанности метода измерений, а также неточности используемых расчётных соотношений. Значительную долю в этой составляющей погрешности имеют инструментальные и личные (субъективные) погрешности.
|
|
|
Обнаруженные и рассчитанные систематические погрешности следует исключать из результата измерения путем введения поправок или поправочных множителей. Не исключенные остатки систематических погрешностей переводят в разряд случайных и учитывают, например как инструментальные погрешности.
2. Случайные погрешности ─ это погрешности, которые изменяются случайным образом при повторных измерениях одной и той же ФВ. Они появляются под влиянием целого ряда случайных причин: вибрации здания, трения в опорах измерительного механизма, скачков напряжения в сети, рассеяния внимания экспериментатора и др. Случайные погрешности подчиняются статистическим закономерностям: увеличение числа наблюдений при одних и тех же условиях приводит к уменьшению случайных погрешностей. Необходимое число наблюдений в конечном итоге определяется соотношением случайной и систематической погрешностей. Если систематическая погрешность является определяющей, то измерения выполняют один раз, если основной является случайная погрешность, то проводят многократные наблюдения.
3. Промахи ─ грубые погрешности, явно выходящие за границы отклонений, обусловленных ходом эксперимента, квалификацией экспериментатора, свойствами примененных средств измерений (СИ). При повторных измерениях промах легко обнаруживается и исключается из эксперимента.
|
|
|
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 16; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!