Погрешности измерений. Виды ошибок и их оценка. Обработка результатов прямых и косвенных измерений

Принципы и методы естественно-научного познания действительности.

Теоретические методы:

Формализация – построение абстрактных математических моделей с использованием идеализированных представлений об объектах.

Идеализация и абстрагирование – построение мысленных моделей, использование идеализированных представление об объектах.

Аксиоматизация – построение теорий на основе аксиом, утверждений, не требующих доказательств.

Гипотетико-дедуктивный метод – создание системы, дедуктивно связанных гипотез. В методе используется 2 приёма – индукция (наведение, выведение общего суждения из частного) и дедукция (рассуждение от общего к частному)

Эмпирические методы:

Наблюдение систематическое, целенаправленное, с ведением журнала.

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью технических средств.

Эксперимент – наблюдение в специально созданных и контролируемых условиях.

Физическое моделирование – создание игрушечных аналогов реальных объектов.

Принципы естественно-научного познания:

1) Принцип причинности. Открывает причинно-следственную связь: возникновение любых объектов или изменение их свойств во времени имеет свои основания в предыдущем периоде.

2) Принцип истинности. Естественнонаучная истинность проверяется только практикой.

3) Принцип относительности. Научные знания всегда относительны, т.е. имеют границы, где действуют законы этого знания.

4) Принцип соответствия. Всякая новая научная теория не отвергает предшествующую, а включает в себя на правах частного случая.

Погрешности измерений. Виды ошибок и их оценка. Обработка результатов прямых и косвенных измерений.

Измерение — совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений).

Погрешность измерения — отклонение измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является мерой точности измерения.

Виды ошибок и их оценка:

Ошибки:

Грубые (промахи) – результат измерений далек от действительного значения. Они не учитываются для нахождения среднего значения.

Систематические – постоянно повторяющиеся ошибки, обусловленные факторами, действующими одинаково при много кратных повторениях. Устраняются внесениям поправок.

Случайные – ошибки, вызванные факторами, действующими неодинаково и непредсказуемым образом. Не устраняются. Носят вероятностный характер.

Для учёта ошибок измерений используют 3 вида погрешностей:

Абсолютная погрешность – разность между измеренным и реальным значением. ΔА = А_изм – А_дейст или А=А_средн ± ΔА

Относительная погрешность - отношения абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины. (Е %=ΔA/А_дейст*100%), где А_дейст – среднеарифметическое нескольких измерений.

Приведенная погрешность – отношение абсолютной погрешности к номинальной (максимальному значению величины, на которое рассчитан данный прибор). К% = ΔA/А_{номинал..} Является безразмерной величиной, либо измеряется в процентах.

В результате обработки данных прямых измерений получают значение измеряемой физической величины в виде X = Xd ± ΔX, где Xd - действительное значение, применяемое в качестве истинного и являющееся его наиболее вероятным значением, ΔX - граница погрешности измерений.

При обработке косвенного измерения искомое значение находят расчетом на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, функционально связанными с искомой и определяемыми посредством измерений.

Поиск по сайту: