Feil i måling | Klassifisering av feil

For å forstå konseptet om feil i måling, bør vi kjenne de to begrepene som definerer feilen, og disse to begrepene er skrevet nedenfor:

Sann verdi

Det er ikke mulig å bestemme den sanne verdien av en størrelse ved eksperimentelle midler. Sann verdi kan defineres som gjennomsnittsverdien av et uendelig antall målte verdier når gjennomsnittlig avvik på grunn av ulike bidragsfaktorer nærmer seg null.

Målt verdi

Den kan defineres som den tilnærmede verdien av den sanne verdien. Den kan finnes ved å ta gjennomsnittet av flere målte lesinger under et eksperiment, ved å bruke passende tilnærmelser for fysiske forhold.

Nå er vi i posisjon til å definere statisk feil. Statisk feil defineres som forskjellen mellom målt verdi og den sanne verdien av størrelsen.
Matematisk kan vi skrive en uttrykk for feil som, dA = Am – At der, dA er statisk feil, Am er målt verdi og At er sann verdi.
Det kan merkes at absoluttverdien av feilen ikke kan fastsettes på grunn av faktumet at den sanne verdien av størrelsen ikke kan fastsettes nøyaktig.
La oss betrakte noen termer relatert til feil.

Begrensede feil eller garanterte feil

Konseptet om garanterte feil kan bli klarlagt hvis vi studerer denne typen feil ved å vurdere et eksempel. Anta at det er en produsent som lager en amperemeter, nå bør han love eller erklære at feilen i amperemetern han selger, ikke er større enn grensen han setter. Denne grensen for feil kalles begrensede feil eller garanterte feil.

Relativ feil eller brøkdel feil

Den er definert som forholdet mellom feilen og den spesifiserte størrelsen av størrelsen. Matematisk skriver vi som,

Der, dA er feilen og A er størrelsen.
Nå er vi interessert i å beregne den resulterende begrensede feilen under følgende tilfeller:

(a) Ved å ta summen av to størrelser: La oss betrakte to målte størrelser a1 og a2. Summen av disse to størrelsene kan representeres ved A. Dermed kan vi skrive A = a1 + a2. Nå kan den relative inkrementelle verdien av denne funksjonen beregnes som

Ved å separere hvert ledd som vist nedenfor og ved å multiplisere og dividere a1 med det første leddet og a2 med det andre leddet, har vi

Fra ovenstående ligning kan vi se at den resulterende begrensede feilen er lik summen av produktene dannet ved å multiplisere individuelle relative begrensede feil med forholdet mellom hvert ledd til funksjonen. Samme prosedyre kan anvendes for å beregne den resulterende begrensede feilen på grunn av summering av mer enn to størrelser. For å beregne den resulterende begrensede feilen på grunn av differansen mellom de to størrelsene, bytt bare addisjonstegnet med subtraksjon, og resten av prosedyren er den samme.
(b) Ved å ta produktet av to størrelser: La oss betrakte to størrelser a1 og a2. I dette tilfellet uttrykker produktet av de to størrelsene som A = a1.a2. Nå ved å ta logg på begge sider og derivere med hensyn til A, har vi den resulterende begrensede feilen som

Fra denne ligningen kan vi se at den resulterende feilen er summen av relative feil i måling av ledd. På samme måte kan vi beregne den resulterende begrensede feilen for effektivitetsfaktor. Derfor vil den relative feilen være n ganger i dette tilfellet.

Typer av feil

Basisvis er det tre typer av feil basert på de kilder de kan oppstå fra.

Grossfeil

Denne kategorien av feil inkluderer alle menneskelige feil mens man leser, registrerer og leser. Feil i beregning av feil faller også inn under denne kategorien. For eksempel, mens man tar leser fra instrumentets meter, kan man lese 21 som 31. Alle disse typene feil faller inn under denne kategorien. Grossfeil kan unngås ved å bruke to passende tiltak, og de er skrevet nedenfor:

1. Passende omsorg bør tas i leser, registrering av data. Beregning av feil bør også gjøres nøyaktig.

2. Ved å øke antallet forsøkspersoner kan vi redusere grossfeil. Hvis hver forsøksperson tar ulike lesinger på ulike punkter, kan vi ved å ta gjennomsnittet av flere lesinger redusere grossfeil.

Systematiske feil

For å forstå disse typene feil, la oss kategorisere systematiske feil som

Instrumentfeil

Disse feilene kan skyldes feil konstruksjon, kalibrering av måleenhetene. Disse typene feil kan oppstå på grunn av friksjon eller kan skyldes hysteresis. Disse typene feil inkluderer også lasteffekten og misbruk av instrumentene. Misbruk av instrumentene fører til manglende justering av nullpunktet for instrumentene. For å minimere de grove feil i måling må ulike korreksjonsfaktorer anvendes, og i ekstreme tilfeller må instrumentene nøye kalibreres.

Miljøfeil

Denne typen feil oppstår på grunn av forhold utenfor instrumentet. Eksterne forhold inkluderer temperatur, trykk, fuktighet eller kan inkludere eksterne magnetfelt. Følgende er trinnene en må følge for å minimere miljøfeil:

• Prøv å holde temperaturen og fuktigheten i laboratoriet konstant ved å foreta noen arrangementer.

• Sikre deg at det ikke er noen eksternt magnetisk eller elektrostatisk felt rundt instrumentet.

Observasjonsfeil

Som navnet antyder, er disse typene feil på grunn av feil observasjoner. De feil observasjonene kan skyldes PARALLAX. For å minimere PARALLAX-feil kreves det høyt præsise meter, forsynet med speilskalaer.

Tilfeldige feil

Etter å ha regnet ut alle systematiske feil, viser det seg at det fortsatt er noen feil i målingen igjen. Disse feilene kalles tilfeldige feil. Noen av grunnene til at disse feilene oppstår er kjent, men fortsatt er noen grunner ukjente. Derfor kan vi ikke fullstendig eliminere disse typene feil.

Erklæring: Respekt for originaliteten, godt artikler verdt å dele, hvis det er overtramp kontakt slett.