- •Обработка результатов измерения на примере определения удельного сопротивления нихромовой проволоки
- •Обработка результатов измерения на примере определения удельного сопротивления нихромовой проволоки
- •4.2 Погрешности результатов измерений
- •4.3 Оценка точности результатов одного прямого измерения
- •4.4 Классы точности приборов
- •Приборы класса точности 0,1; 0,2; 0,5 применяют для точных лабораторных измерений и называют прецизионными.
- •4.5 Оценка точности многократных прямых измерений
- •4.6 Оценка точности косвенных измерений
- •4.7 Правила вычисления погрешностей
- •4.8 Графическое представление результатов экспериментов
- •4.9 Описание измерительных приборов
- •4.10 Измерение удельного сопротивления проволоки
- •4.11 Методика измерений
- •5 Порядок выполнения работы
- •6 Содержание отчета
- •7 Контрольные вопросы и задания
- •8 Литература
4.2 Погрешности результатов измерений
Истинное значение физической величины абсолютно точно определить нельзя. Каждое измерение дает значение определяемой величины х с некоторой погрешностью Dх. Это значит, что истинное значение лежит в интервале
хизм— Dх ≤ х ист ≤ хизм+Dх (1)
где хизм — значение величины х, полученное при измерении;Dх характеризует точность измерения х. Величину Dх называют абсолютной погрешностью, с которой определяется х.
Как определить Dх, если само значение х ист нам неизвестно?
Все погрешности подразделяют на систематические, случайные и промахи (ошибки). Причины возникновения погрешностей самые разнообразные. Понять возможные причины погрешностей и свести их к минимуму — это и означает грамотно поставить эксперимент. Ясно, что это непростая задача.
Систематической называют такую погрешность, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины.
Такие погрешности возникают в результате конструктивных особенностей измерительных приборов, неточности метода исследования, каких-либо упущений экспериментатора, а также при применении для вычислений неточных формул, округленных констант.
Измерительным прибором называют такое устройство, с помощью которого осуществляется сравнение измеряемой величины с единицей измерения.
В любом приборе заложена та или иная систематическая погрешность, которую невозможно устранить, но порядок которой можно учесть.
Систематические погрешности либо увеличивают, либо уменьшают результаты измерения, т. е. эти погрешности характеризуются постоянством знака.
Случайные погрешности — ошибки, появление которых не может быть предупреждено.
Поэтому они могут оказать определенное влияние на отдельное измерение, но при многократных измерениях они подчиняются статистическим законам и их влияние на результаты измерений можно учесть или значительно уменьшить.
Промахи и грубые погрешности — чрезмерно большие ошибки, явно искажающие результат измерения.
Этот класс погрешностей вызван чаще всего неправильными действиями наблюдателя. Измерения, содержащие промахи и грубые погрешности, следует отбрасывать.
Измерения могут быть проведены с точки зрения их точности техническим и лабораторным методами.
При использовании технических методов измерение проводится один раз.
В этом случае удовлетворяются такой точностью, при которой погрешность не превышает некоторого определенного, наперед заданного значения, определяемого погрешностью примененной измерительной аппаратуры.
При лабораторных методах измерений требуется более точно указать значение измеряемой величины, чем это допускает однократное ее измерение техническим методом.
Тогда делают несколько измерений и вычисляют среднее арифметическое полученных значений, которое принимают за наиболее достоверное значение измеряемой величины. Затем производят оценку точности результата измерений (учет случайных погрешностей).
Из возможности проведения измерений двумя методами вытекает и существование двух методов оценки точности измерений: технического и лабораторного.