Форма записи численного значения измеренной физической величины(для случая систематической и случайной ошибки измерения)

1) Оценка величины систематической погрешности

1. Ошибки, природа которых нам известна и величина может быть достаточно точно определена. Такие ошибки могут быть устранены введением соответствующих поправок.

Правило: поправкой можно пренебречь, если ее величина не превышает 0,005 от средней квадратичной ошибки результата измерений

2. Ошибки известного происхождения, но неизвестной величины.

На шкале почти всех измерительных приборов указан класс их точности. Например, класс точности 0,5 означает, что показания прибора правильны с точностью 0,5 % от всей действующей шкалы прибора.

Если класс точности не указан, то погрешность равна половине деления.

3. Существование ошибок, о существовании которых мы не предполагаем, хотя их величина их может быть значительной.

Иногда бывает, что какая-либо физическая величина, измеренная с точностью, например, до 2 – 3%, в действительности может в 2 раза и более отличаться от действительного значения.

Пример: Определение плотности по объему и весу тела. Мы можем совершить значительную ошибку, если измеряемый объект содержит внутри пустоты.

Это простейший пример. При проведении более сложных измерений необходимо тщательно анализировать методику проведения измерений. Один из наиболее надежных способов оценки правильности полученного результата – проведение измерения интересующей нас величины другим методом в других условиях

4. Ошибки, обусловленные свойствами объекта исследования.

Пример: Определение площади поперечного сечения цилиндра имеющего не круглое, а несколько овальное сечение. Определение удельного сопротивления проводника, площадь поперечного сечения которого имеет непостоянное значение или материал имеет инородные включения.

2) Оценка величины случайной погрешности

Как правило, в решении поставленной задачи можно выделить сводится два случая:

1) случайные ошибки меньше погрешности измерительных приборов;

2) случайные ошибки больше погрешности измерительных приборов.

Случай 1. Если в результате измерения физической величины в одинаковых условиях получен ряд значений одинаковых в пределах точности, обеспечиваемой измерительными приборами, то ошибка измерения определяется погрешностью измерительных приборов. Измерение физической величины при этом проводится только один раз (для исключения промаха рекомендуется проводить два измерения) а результат записывается в виде

,          (9)    .

где Х_i - результат измерения, а D _Х - абсолютная погрешность  из

мерительного прибора, d _Х – относительная погрешность измерения величины Х.

Запись результата измерения Х = Х_i ± D _Х означает только то, что истинное значение измеряемой физической величины лежит, где то в интервале от Х - D _Х до  Х + D _Х.

Случай 2. Если результат измерения физической величины определяют случайные ошибки, то оценка погрешности измерения физической величины разделяется на два этапа:

- оценку истинного значения измеряемой величины Х_и;

- и определение случайной погрешности измерения этой величины D _сл.

Виды измерения физических величин(определения, классификация методов измерения, примеры)

В зависимости от способа получения ожидаемого результата все виды измерений можно разделить на три основные группы (виды): прямые, косвенные и совокупные [1,2] (рис. 1). Применяемые технические средства измерений, простота или сложность техники эксперимента, параметры точности (приборной и методической) при отнесении последних к той или иной группе (виду) не учитываются.

Методы измерения физических величин(определения, классификация методов измерения, примеры)

Все методы измерения физических величин делятся на метод непосредственной оценки и метод сравнения (рис. 2).