Измерение физических величин и вычисление погрешностей

Измерить какую-либо величину – значит узнать, сколько раз заключается в ней однородная величина, принятая за величину меры. Непосредственно измерять данную величину (прямое измерение) приходится очень редко. В большинстве случаев производят не прямые измерения, а косвенные – через величины, связанные с измеряемой физической величиной определенной функциональной зависимостью. Например, определение кинетической энергии тела по известной формуле:

Провести измерения физических величин абсолютно точно невозможно, так как всякое измерение сопровождается той или иной ошибкой или погрешностью. Погрешности или ошибки измерений бывают систематические и случайные.

Систематические погрешности происходят от несовершенства измерительных приборов, а также от недостаточно разработанной теории опыта.

Систематические погрешности дают отклонение результата от истинного значения только в одну сторону (или в сторону увеличения, или в сторону уменьшения).

Систематические погрешности можно избежать путем изучения приборов, которыми пользуются при выполнении работ, полной разработки теории опыта, а также введением соответствующих поправок в результаты измерений.

Случайные погрешности носят субъективный характер. Они могут быть по вине экспериментатора: от несовершенства зрения, слуха или по другим причинам, которые заранее нельзя учесть.

Случайные погрешности могут изменить результаты в обе стороны, то увеличивая, то уменьшая их.

Иногда говорят о промахах или просчетах – это ошибки, возникающие в результате небрежности отсчета по приборам или неразборчивости в записи их показаний. Единственное средство устранить их: внимательно сделать повторное (контрольное) измерение. Эти ошибки в расчет не принимают.

Исключить при измерениях случайные ошибки невозможно, но благодаря тому, что к случайным ошибкам можно применить законы теории вероятности, можно уменьшить влияние этих ошибок на окончательный результат измерений.

Поиск по сайту: