Foute in Meting | Klassifikasie van Foute

Om die konsep van foute in meting te verstaan, moet ons twee terme ken wat die fout definieer. Hier is die twee terme:

Waarwaarde

Dit is nie moontlik om die waarwaarde van 'n hoeveelheid deur eksperimentele middels te bepaal nie. Die waarwaarde kan gedefinieer word as die gemiddelde waarde van 'n oneindige aantal gemeet waardes wanneer die gemiddelde afwyking as gevolg van verskeie bydraende faktore nader tot nul sal beweeg.

Gemeet Waarde

Dit kan gedefinieer word as die benaderde waarde van die waarwaarde. Dit kan gevind word deur die gemiddeldes van verskeie gemeet leesings tydens 'n eksperiment te neem, deur geskikte benaderings op fisiese toestande toe te pas.

Ons is nou in 'n posisie om statiese fout te definieer. Statiese fout word gedefinieer as die verskil tussen die gemeet waarde en die waarwaarde van die hoeveelheid.
Wiskundig kan ons 'n uitdrukking van fout so skryf, dA = Am – At waar, dA die statiese fout is, Am die gemeet waarde is en At die waarwaarde is.
Moenie vergeet dat die absolute waarde van die fout nie bepaal kan word nie, omdat die waarwaarde van die hoeveelheid nie akkuraat bepaal kan word nie.
Laat ons 'n paar terme oor foute oorweeg.

Begrensde Foute of Gewaarborgde Foute

Die konsep van gewaarborgde foute kan verduidelik word as ons hierdie tipe fout bestudeer deur 'n voorbeeld te oorweeg. Stel daar is 'n vervaardiger wat 'n ammetervervaardig, hy moet beloof of verklaar dat die fout in die ammeter wat hy verkoop nie groter is as die limiet wat hy stel nie. Hierdie limiet van fout staan bekend as begrensde foute of gewaarborgde fout.

Relatiewe Fout of Breuklike Fout

Dit word gedefinieer as die verhouding van die fout en die gespesifiseerde grootte van die hoeveelheid. Wiskundig skryf ons dit so:

Waar, dA die fout is en A die grootte is.
Nou is ons geïnteresseerd om die resultante begrensde fout onder die volgende toestande te bereken:

(a) Deur die som van twee hoeveelhede te neem: Laat ons twee gemeet hoeveelhede a1 en a2 oorweeg. Die som van hierdie twee hoeveelhede kan deur A voorgestel word. Ons kan dus skryf A = a1 + a2. Nou kan die relatiewe inkrementele waarde van hierdie funksie so bereken word

Elke term apart soos hieronder en deur a1 met die eerste term en a2 met die tweede term te vermenigvuldig, het ons

Uit die bostaande vergelyking kan ons sien dat die resultante begrensde fout gelyk is aan die som van produkte gevorm deur die individuele relatiewe begrensde foute te vermenigvuldig met die verhouding van elke term tot die funksie. Dieselfde prosedure kan toegepas word om die resultante begrensde fout te bereken as gevolg van die optelling van meer as twee hoeveelhede. Om die resultante begrensde fout as gevolg van die verskil tussen twee hoeveelhede te bereken, verander net die plus-teken met 'n min-teken en die res van die prosedure is dieselfde.
(b) Deur die produk van twee hoeveelhede te neem: Laat ons twee hoeveelhede a1 en a2 oorweeg. In hierdie geval word die produk van die twee hoeveelhede uitgedruk as A = a1.a2. Nee log beide kante en differensieer met betrekking tot A het ons die resultante begrensde fout as

Uit hierdie vergelyking kan ons sien dat die resultante fout die sommasie is van relatiewe foute in meting van terme. Op dieselfde manier kan ons die resultante begrensde fout vir die magfaktor bereken. Daarom sal die relatiewe fout in hierdie geval n keer wees.

Tipes van Foute

Basies is daar drie tipes van foute op grond van hulle oorsprong.

Groste Foute

Hierdie kategorie foute sluit al die menslike foute in tydens lees, opname en leesings. Foute in die berekening van foute val ook onder hierdie kategorie. Byvoorbeeld, terwyl hy die leesing van die meetinstrument neem, kan hy 21 as 31 lees. Al hierdie tipes foute val onder hierdie kategorie. Groste foute kan vermy word deur twee geskikte maatreëls te gebruik en hulle word hieronder genoem:

1. 'n Geskikte sorg moet geneem word om leesings, opnames akkuraat te doen. Berekening van foute moet ook akkuraat gedoen word.

2. Deur die aantal eksperimenteurs te verhoog, kan groste foute verminder word. As elke eksperimenteur verskillende leesings op verskillende punte neem, kan ons deur die gemiddelde van meer leesings te neem, groste foute verminder.

Sistematiese Foute

Om hierdie soorte foute te verstaan, laat ons sistematiese foute indelle as

Instrumentele Foute

Hierdie foute kan as gevolg van verkeerde konstruksie, kalibrasie van die meetinstrumente wees. Hierdie tipes fout kan as gevolg van wrywing of as gevolg van histerese ontstaan. Hierdie tipes foute sluit ook die laai-effek en misbruik van instrumente in. Misbruik van instrumente lei tot die fal van die nul-aanpassing van die instrumente. Om die groste foute in meting te minimeer, moet verskeie korreksiefaktore toegepas word en in ekstreme omstandighede moet die instrumente varsiglik herkalibreer word.

Omgewingsfoute

Hierdie tipe fout ontstaan as gevolg van toestande buite die instrument. Eksterne toestande sluit temperatuur, druk, lugvochtigheid of dit kan eksterne magnetiese veld insluit. Hier is die stappe wat iemand moet volg om omgewingsfoute te minimeer:

• Probeer die temperatuur en lugvochtigheid van die laboratorium deur 'n regeling konstant te hou.

• Maak seker dat daar geen eksterne magnetiese of elektrostatische veld rondom die instrument is nie.

Obserwasie Foute

Soos die naam dui, is hierdie tipes van foute as gevolg van verkeerde waarnemings. Verkeerde waarnemings kan as gevolg van PARALLAX wees. Om PARALLAX-foute te minimeer, word hoogsakkurate meters vereis, verskaf met gespiegelde skaale.

Toevalsfoute

Na die berekening van alle sistematiese foute, word daar bevind dat daar steeds 'n paar foute in meting oorbly. Hierdie foute staan bekend as toevalsfoute. Sommige van die redes vir die voorkoms van hierdie foute is bekend, maar daar is steeds baie onbekende redes. Daarom kan ons hierdie soorte foute nie volledig elimineer nie.