測定誤差

測定誤差の定義

測定誤差とは、測定値と真値との間の差異を指します。

静的誤差の公式

静的誤差は、dA = Am – At の公式を使用して計算されます。ここで、dA は誤差、Am は測定値、At は真値です。

限界誤差

保証誤差の概念は、この種の誤差について1つの例を考慮することで理解できます。例えば、あるメーカーがアメータを製造し、販売するアメータの誤差が彼が設定した限界を超えないことを約束または宣言すべきです。この誤差の限界は、限界誤差または保証誤差と呼ばれます。

粗大誤差

このカテゴリの誤差には、読み取り、記録、および読み取り時のすべての人間のミスが含まれます。誤差の計算ミスもこのカテゴリに含まれます。例えば、計器のメーターから読み取りを行う際に21を31と読むなどのミスがあります。これらのタイプの誤差はすべてこのカテゴリに属します。粗大誤差は以下の2つの適切な対策により回避することができます：

読み取り、データの記録において適切な注意を払うべきです。また、誤差の計算も正確に行う必要があります。実験者の数を増やすことで粗大誤差を減らすことができます。各実験者が異なるポイントで異なる読み取りを行う場合、より多くの読み取りの平均を取ることで粗大誤差を減らすことができます。

系統誤差

系統誤差は、故障した計器、環境条件、または観察ミスによる一貫した不正確さです。

計器誤差

これらの誤差は、計器の構造や校正が不適切である場合、または摩擦やヒステリシスによるものかもしれません。これらのタイプの誤差には、負荷効果や計器の誤使用も含まれます。計器の誤使用は、計器のゼロ調整に失敗することにつながります。測定における粗大誤差を最小限にするためには、様々な補正係数を適用し、極端な場合には計器を慎重に再校正する必要があります。

環境誤差

このタイプの誤差は、計器外部の条件によって生じます。外部条件には温度、圧力、湿度、または外部磁場などが含まれます。以下は、環境誤差を最小限に抑えるために従うべき手順です：

何らかの手段を講じて、研究室の温度と湿度を一定に保つように努めます。計器周囲に外部磁気や静電フィールドがないことを確認します。

観察誤差

名前の通り、これらのタイプの誤差は誤った観察によるものです。誤った観察はパララックスによるものかもしれません。パララックス誤差を最小限に抑えるためには、鏡付きスケールを備えた高精度のメーターが必要です。

ランダム誤差

すべての系統誤差を計算した後でも、まだ測定に誤差が残ることがあります。これらの誤差はランダム誤差と呼ばれています。これらの誤差が現れるいくつかの理由は知られていますが、一部の理由は未知です。そのため、これらの種類の誤差を完全に排除することはできません。