Грешки во мерењето | Класификација на грешките
За да разбереме концептот на грешките во меренјето, треба да знаеме два термини кои ги дефинираат грешката, и тие се напишани подолу:
Вистинска вредност
Не е можно да се одреди вистинската вредност на величината со експериментални средства. Вистинската вредност може да се дефинира како просечната вредност на бесконечен број на измерени вредности кога просечната девијација поради различни фактори ќе се приближи до нула.
Измерена вредност
Може да се дефинира како приближна вредност на вистинската вредност. Може да се најде со земање на средина од неколку измерени вредности токму во експеримент, со применување на соодветни приближни услови на физичките состојби.
Сега сме во можност да дефинираме статичка грешка. Статичката грешка е дефинирана како разликата помеѓу измерената вредност и вистинската вредност на величината.
Математички можеме да напишеме израз за грешката како, dA = Am – At каде што, dA е статичката грешка, Am е измерената вредност, а At е вистинската вредност.
Треба да се забележи дека апсолутната вредност на грешката не може да се одреди поради тоа што вистинската вредност на величината не може точно да се одреди.
Нека разгледаме неколку термини поврзани со грешките.
Ограничуващи грешки или гаранција на грешки
Концептот на гарантија на грешки може да се прошири ако го разгледаме овој вид грешки со пример. Нека имаме производител кој произведува амперметар, сега тој треба да обезбеди или декларира дека грешката во амперметарот што го продава не е поголема од границата што ја поставува. Оваа граница на грешката е позната како ограничуващи грешки или гаранција на грешки.
Релативна грешка или деловна грешка
Дефинирана е како количник на грешката и специфицираната големина на величината. Математички пишуваме како,
Каде што, dA е грешката, а A е големината.
Сега тука сме заинтересирани за пресметување на резултантната ограничуваща грешка под следните случаи:
(a) Со земање на збирот на две величини: Нека разгледаме две измерени величини a1 и a2. Збирот на овие две величини може да се претстави со A. Така можеме да напишеме A = a1 + a2. Сега релативната инкрементална вредност на оваа функција може да се пресмета како
Сепарирајќи секој член како што е покажано подолу и множејќи и делејќи a1 со првиот член и a2 со вториот член имаме
Од горенаведената равенка можеме да видиме дека резултантната ограничуваща грешка е еднаква на збирот на производите формирани со множење на индивидуалните релативни ограничуващи грешки со количникот на секој член на функцијата. Истиот постапок може да се применува за пресметување на резултантната ограничуваща грешка поради собирање на повеќе од две величини. За да се пресмета резултантната ограничуваща грешка поради разлика на две величини, само променете знакот за собирање со знакот за одземање, а осталиот постапок е исти.
(b) Со земање на производот на две величини: Нека разгледаме две величини a1 и a2. Во овој случај производот на двете величини е изразен како A = a1.a2. Сега, земајќи логаритам од двете страни и диференцирајќи според A, имаме резултантни ограничуващи грешки како
Од оваа равенка можеме да видиме дека резултантната грешка е збир на релативни грешки во меренјето на членови. Слично, можеме да пресметаме резултантната ограничуваща грешка за фактор на магнетизација. Поради тоа, релативната грешка би била n пати во овој случај.
Видови на грешки
Основно постојат три видови на грешки во зависност од изворот од кој може да потекнуваат.
Груби грешки
Оваа категорија на грешки вклучува сите човечки грешки при читање, записување и читање на податоци. Грешки при пресметување на грешки исто така се вклучуваат во оваа категорија. На пример, додека се чита од мерило на инструмент, може да се прочита 21 како 31. Сите овие видови на грешки се вклучуваат во оваа категорија. Грубите грешки можат да се избегнат со користење на две соодветни мерки, и тие се напишани подолу:
Проправа внимание треба да се погоди при читање, записување на податоци. Такође, пресметувањето на грешки треба да се направи точно.
Зголемувајќи бројот на експериментатори, можеме да намалиме грубите грешки. Ако секој експериментатор прави различни мерења на различни точки, тогаш со земање на просек од повеќе мерења, можеме да намалиме грубите грешки.
Систематски грешки
За да разбереме овие видови на грешки, нека ги категоризираме систематските грешки како
Инструментални грешки
Овие грешки може да произлегуваат од погрешна конструкција, калибрација на мерни инструменти. Овие видови на грешки можат да се појават поради тркање или можеби поради хистерезис. Овие видови на грешки исто така вклучуваат ефектот на оптерување и неправилната употреба на инструментите. Неправилната употреба на инструментите доведува до невозможност за преваќање на инструментите на нулата. За да се минимизираат грубите грешки во меренјето, мора да се применат различни корекциони фактори, а во екстремни услови, инструментите мора да се пре-калибрираат внимателно.
Екологички грешки
Овој вид грешки се појавува поради услови вон инструментот. Екстерни услови вклучуваат температура, притисок, влажност или можеби вклучуваат екстерни магнетни пол. Следниве се чекорите што треба да ги следиме за да се минимизираат екологичките грешки:
Обезбедете константна температура и влажност во лабораторијата со правење на одговаращи распореди.
Сигурни се дека нема екстерни магнетни или електростатички поли околу инструментот.
Опсервациони грешки
Препорачано
