Estimarea erorii de măsurare a densității

r = (2,392 ± 0,005); 10 3 kg / m3 e = 0,002

sau: r = (2392 ± 5) kg / m3 e = 0,002

O măsurătoare este o comparație a unei cantități măsurate cu o altă valoare luată ca unitate de măsură. Cele mai multe cantități fizice au o valoare reală. care reflectă în mod ideal proprietățile obiectului măsurat.







Măsurătorile sunt directe și indirecte. În măsurătorile directe, valoarea determinată este direct comparată cu unitatea de măsură (determinând lungimea obiectului, masa acestuia și timpul procesului). Pentru măsurători indirecte, valoarea măsurată se calculează pe baza rezultatelor măsurărilor directe ale altor cantități care sunt legate de cantitatea măsurată prin dependența funcțională (măsurarea vitezei, densitatea corpului etc.).

Toate experimentele fizice sunt efectuate cu o anumită precizie, adică există întotdeauna o eroare în măsurarea cantităților fizice. O eroare este abaterea rezultatelor măsurării de la valoarea reală a cantității măsurate.

Erori sunt împărțite în:

1 .Sistematicheskie. Datorită caracteristicilor instrumentelor de măsurare și condițiilor de măsurare. În principiu, aceste erori pot fi eliminate prin îmbunătățirea instrumentelor de măsurare și a metodelor de măsurare.

2. Random. care se modifică aleatoriu într-o serie de măsurători repetate de aceeași mărime. Erorile aleatorii sunt cauzate ca obiective. și motive subiective. Erorile aleatoare, care depășesc în mod semnificativ valoarea așteptată pentru o anumită măsurătoare, se numesc rate. De obicei, greșelile sunt explicate prin lipsa de atenție a experimenților și ar trebui să fie excluse din considerente.

3. Erorile instrumentale, în funcție de precizia limitată a dispozitivului de măsurare.







Procedura cea mai simplă pentru găsirea erorilor aleatorii ale măsurării directe este după cum urmează.

Un număr de măsurători unice ale valorii unei anumite cantități fizice X (de obicei se face un număr impar de măsurători): X1. X2. X3. ....... XN. măsurători totale N. Valoarea medie aritmetică Xcp este calculată:

Pentru un număr suficient de mare de măsurători, N este considerat ca fiind adevărata valoare a cantității măsurate.

Eroarea absolută a măsurării directe a unității este cantitatea:

Valoarea experimentală determinată a cantității măsurate X este scrisă ca:

Eroarea relativă a valorii măsurate este raportul dintre eroarea absolută și valoarea însăși a valorii:

În cazul măsurărilor indirecte, valorile unui număr de cantități fizice care intră în formula de calcul sunt determinate (prin măsurători directe), se găsesc valorile lor medii și erorile medii absolute și relative de măsurare.

Determinarea erorilor măsurărilor indirecte se face în conformitate cu următoarea procedură. Fie cantitatea măsurată X calculată după formula:

Valorile cantităților fizice A, B, C se găsesc prin măsurători directe. În consecință, ei cunosc erorile medii și medii de măsurare, atât absolute, cât și relative.

1. Formula prin care se calculează valoarea lui X este logaritmică:

2. Expresia rezultată este diferențiată:

3. Semnele diferențialelor d din această formulă se înlocuiesc cu semnele incrementelor finite D și toate semnele "_" se înlocuiesc cu "+":

Expresia (7) este eroarea relativă a măsurătorilor indirecte. Pentru a determina eroarea absolută, valoarea erorii relative ar trebui să fie înmulțită cu Xcp.

Eroarea unei serii de măsurători indirecte a valorii lui X poate fi determinată (folosind exemplul cu formula 6) în conformitate cu procedura indicată în tabelul 1.

Pe baza rezultatelor a trei măsurători directe ale cantităților A, B și C, se calculează trei valori ale lui X. Următoarea este valoarea medie a Xcp. eroarea fiecărei măsurători DX și valoarea medie a erorii de măsurare DXsr.

Dacă precizia dispozitivului de măsurare este insuficientă pentru a determina eroarea măsurătorilor directe, se utilizează o eroare instrumentală.

Precizia dispozitivului de măsurare este determinată de valoarea diviziunii minime a scalei sale de măsurare.

Eroarea instrumentală a dispozitivului de măsurare este egală cu jumătate din precizia sa. și anume jumătate din diviziunea scării minime.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: