Цели обучения | 10.1.2.1 - различать систематические и случайные ошибки; |
Критерии успеха | различает систематические и случайные ошибки |
Измерение- это нахождение числового значения физической величины опытным путем с помощью средств измерений (линейки, вольтметра, часы и т.д.).
Измерения никогда не могут быть выполнены абсолютно точно. Результат любого измерения приближенный. Неопределенность в измерении характеризуется погрешностью - отклонением измеренного значения физической величины от ее истинного значения.
Перечислим некоторые из причин, приводящих к появлению погрешностей.
1. Ограниченная точность изготовления средств измерения.
2. Влияние на измерение внешних условий (изменение температуры, колебание напряжения ...).
3. Действия экспериментатора (запаздывание с включением секундомера, различное положение глаза...).
4. Приближенный характер законов, используемых для нахождения измеряемых величин.
Перечисленные причины появления погрешностей неустранимы, хотя и могут быть сведены к минимуму. Для установления достоверности выводов, полученных в результате научных исследований существуют методы оценки данных погрешностей.
Систематические погрешности
- это погрешности, соответствующие отклонению измеренного значения от истинного значения физической величины всегда в одну сторону (повышения или занижения). При повторных измерениях погрешность остается прежней.
Причины систематической погрешности:
1) несоответствие средств измерения эталону;
2) неправильная установка измерительных приборов (наклон, неуравновешенность);
3) несовпадение начальных показателей приборов с нулем и игнорирование поправок, которые в связи с этим возникают;
4) несоответствие измеряемого объекта с предположением о его свойствах (наличие пустот и т.д).
Случайные погрешности- это погрешности, которые непредсказуемым образом меняют свое численное значение.
Причины: неровности на поверхности объекта, дуновение ветра, скачки напряжения и т.д.
Влияние случайных погрешностей может быть уменьшено при многократном повторении опыта.
Абсолютная и относительная погрешность
Для количественной оценки качества измерений вводят понятия абсолютной и относительной погрешностей измерений.
Любое измерение дает лишь приближенное значение физической величины, однако можно указать интервал, который содержит ее истинное значение:
Апр- ΔА < Аист < Апр+ΔА
Величина ΔА называется абсолютной погрешностью измерения величины А
Абсолютная погрешность равна модулю максимально возможного отклонения значения физической величины от измеренного значения. Апр- значение физической величины, полученное экспериментально, если измерение проводилось многократно, то среднее арифметическое этих измерений.
Для оценки качества измерения необходимо определить относительную погрешность ε. ε= ΔА/Апр или ε=(ΔА/Апр)*100%.
Если при измерении получена относительная погрешность более 10%, то говорят, что произведена лишь оценка измеряемой величины. В лабораториях физического практикума рекомендуется проводить измерения с относительной погрешностью до 10%.
Задание
Дескрипторы:
записывает название средств измерения
записывает показания средств измерения
записывает ответ с погрешностью
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.