Tipp 1: A műszer hibájának meghatározása

Tipp 1: A műszer hibájának meghatározása

Sok oktatási és képzési program megvalósításaA tudományos kutatások a fizikai mennyiségek legkülönbözőbb méréseinek elvégzéséhez kapcsolódnak. Az instrumentális mérések eredményeinek átvétele után ezek feldolgozása általában következik. A számítások eredményeinek pontos összehasonlítása a kísérlet képére, figyelembe kell venni a megengedhető hibákat a mérésekben. A mérőeszközök hibáinak meghatározása speciális módszerekkel történik.

A készülék hibájának meghatározása

oktatás

1

Használja az abszolút érték meghatározásáhozhangszeres hiba, amelyet az eszköz tervezése határoz meg, a mérőeszközök hibájára vonatkozó speciális táblázatokat. Például egy 500 mm hosszúságú rajzolóvonalra és 1 mm-es osztási értékre az abszolút instrumentális hiba plusz vagy mínusz 1 mm; és 25 mm-es mérési határértékkel és 0,01 mm-es értékkel rendelkező mikrométerrel ez az érték plusz-mínusz 0,005 mm.

2

Határozza meg a számlálás abszolút hibáját. A mérések és mérőeszközök segítségével mért értékek nem pontosan olvashatóak. A legtöbb esetben ez az érték megegyezik az instrumentum skála elosztásának árának felével. Az idő mérésekor az olvasás abszolút hibája egyenlő a stopperóra (óra) megosztási árával.

3

Számítsa ki a maximális abszolút hibátközvetlen megfigyelés. Ez úgy definiáljuk, mint az eredménye hozzátéve az abszolút műszeres hibát, és az abszolút hiba képkockát (ha más típusú hibák figyelmen kívül lehet hagyni): A „= Ao + Ai, gdeA„- maximális abszolút hiba a közvetlen megfigyelés; Au - abszolút műszeres hiba; Ao - abszolút hiba képkockát.

4

Abszolút mérési hiba meghatározásakorkeressük egy jelentős számjegyig. A mérési eljárás eredményének számértékét lekerekítjük úgy, hogy a mérés utolsó számjegye azonos helyzetben legyen, mint a hibaszám.

5

Ha szükségesismételt műszeres mérések ugyanazon ellenőrzött körülmények között, akkor a véletlenszerűen megnevezett hiba az összes mérés eredményeinek hibáinak átlagértéke.

6

Az elektromos mérőműszer abszolút instrumentális hibájának meghatározásához derítse ki pontosságának osztályát. Általában a készülék méretén vagy a műszaki útlevéllel (leírás) jelennek meg.

2. tipp: Az abszolút hiba kiszámítása

A méréseket különböző mértékben lehet elvégeznipontosság. Ugyanakkor a precíziós műszerek nem pontosan pontosak. Az abszolút és a relatív hibák kicsiek lehetnek, de a valóságban szinte mindig. Egy bizonyos mennyiség megközelítő és pontos értéke közötti különbséget abszolútnak nevezik hiba. Ebben az esetben az eltérés nagyobb vagy kisebb is lehet.

Az abszolút hiba kiszámítása

Szüksége lesz rá

  • - mérési adatok;
  • - számológép.

oktatás

1

Az abszolút számítása előtthiba, elfogadja a kezdeti adatokhoz több posztulátumot. Tüntesse fel a hibákat. Fogadja el, hogy a szükséges korrekciókat már kiszámították és az eredménybe foglalták. Ilyen módosítás lehet például a mérési kiindulási pont átvitele.

2

Elfogadható kiindulópontként, hogyvéletlenszerű hibák ismertek és figyelembe vettek. Ez azt jelenti, hogy kevésbé szisztematikusak, azaz abszolút és relatívak, jellemzőek az eszközre.

3

A véletlenszerű hibák hatással vannak az eredményre isnagy pontosságú mérések. Ezért minden eredmény többé-kevésbé megközelíti az abszolút értéket, de mindig eltérések lesznek. Határozza meg ezt az intervallumot. A képlet (Хизм - ΔХ) ХХизм ≤ (Хизм + ΔХ) kifejezéssel fejezhető ki.

4

Határozza meg a legközelebb eső értéketaz igazi jelentést. Valódi méréseknél az aritmetikai átlagot vesszük figyelembe, ami az ábrán látható képletből származik. Elfogadja az eredményt a valódi értékhez. Sok esetben a referenciaeszköz pontosnak tekinthető.

5

A mérés valódi értékének ismerete megtalálhatóabszolút hiba, amelyet minden későbbi mérésnél figyelembe kell venni. Keresse meg az X1 értéket - egy adott mérés adatait. Határozza meg a ΔX különbséget, kivonva egy nagyobb számból kevesebbet. A hiba meghatározásakor csak a különbség modulusát vesszük figyelembe.

3. Tipp: A mérési hibák kiszámítása

Minden mérés eredménye elkerülhetetlenaz eltérés az igazi jelentéstől való eltéréshez kapcsolódik. Számítsa ki a mérési hibát többféleképpen, típusától függően, például statisztikai módszerek a konfidenciaintervallum, a szórás stb.

A mérési hibák kiszámítása

oktatás

1

Számos oka van hibák mérési. Ez egy instrumentális pontatlanság, tökéletlenségmódszerek, valamint a méréseket végző üzemeltető gondatlanságából eredő hibák. Ezen túlmenően, gyakran egy paraméter valódi értékénél, tényleges értéket vesz fel, amely valójában csak a legvalószínűbb, a kísérletsorozatok eredményeinek statisztikai minta elemzése alapján.

2

A pontosság a mért eltérés mértékeparamétert a valós értékből. A Kornfeld-módszer szerint határozza meg a megbízhatósági intervallumot, amely bizonyos fokú megbízhatóságot garantál. Ebben az esetben az úgynevezett bizalmi korlátok találhatók, ahol az érték oszcillál, és a hiba az alábbi értékek félösszege: Δ = (xmax - xmin) / 2.

3

Ez egy intervallumbecslés hibák, melynek értelme kis mennyiségű statisztikai mintavételezéssel elvégezni. A pontbecslés a matematikai várakozás és a szórás kiszámítása.

4

A matematikai elvárás két, két megfigyelési paraméterből álló termék integrált összege. Ez valójában a mért érték és annak valószínűsége ezen a pontokon: M = Σxi • pi.

5

A klasszikus képlet a számításhozszórás magában kiszámítása az átlagos értékeket a vizsgált szekvencia a mért értékek, és figyelembe veszi a hangerőt a sorozat a kísérletek: σ = √ (Σ (xi - XSR) ² / (n - 1)).

6

A kifejezésmóddal az abszolút,relatív és csökkentett hiba. Az abszolút hiba ugyanazon egységekben fejeződik ki, mint a mért érték, és egyenlő a számított és a valós értékének különbségével: Δx = x1 - x0.

7

A relatív mérési hiba abszolút, de hatékonyabb. Nincs dimenziója, néha százalékban kifejezve. Az értéke megegyezik az abszolút értékkel hibák a mért paraméter valós vagy számított értékére: σx = Δx / x0 vagy σx = Δx / x1.

8

Az eredményes hibát az abszolút hiba és az x feltételes elfogadott értéke közötti arány határozza meg, amely változatlan marad mindenkinek mérési és a műszer skála kalibrálásával határozható meg. Ha a skála nulla (egyoldalú), akkor ez a normalizálási érték megegyezik a felső határával, és kétoldalú - a teljes tartomány szélességéhez: σ = Δx / xn.

Tipp 4: A mérési hiba meghatározása

A tényleges értéktől való eltérés elkerülhetetlenül egy bizonyos paraméter valószínűségi modelljének megalkotásában merül fel. Ez a koncepció meghatározására szolgál hiba mérés, hasonlítsa össze a kísérletsorozatok eredményeit a valódi érték eléréséhez.

A mérési hiba meghatározása

oktatás

1

A hiba kiszámításának két módja lehet mérés: intervallum és pont. Ez annak a megbízhatósági foknak köszönhető, amelyet meg kell határozni. Az első módszer egy konfidenciaintervallum megtalálásával jár, amely minden bizonnyal blokkolja a mért paraméter tényleges értékét vagy annak matematikai elvárásait.

2

A konfidencia intervallumintervallum lehetséges értékek, azaz a mintaelemek részhalmaza. A határokat az intervallum nevezik konfidenciahatárokat és bizonyos képletek. Például, az elvárás lesznek egyenlő: HSR - t • σ / √n <M (x) <HSR + t • σ / √n, ahol: HSR - számtani középértéke minták; σ - szórás, és M (x) - átlagos N ​​- a minta mérete; t - a paraméter a Laplace funkciót.

3

A fenti képletekben két típus létezikpont hiba: a gyökér átlag négyzetes eltérés és a matematikai elvárás. Ezek egy bizonyos értéket képviselnek, ami egy véletlen változó számított értékének a valós értéktől való eltérésének mértéke. Ez ellentétes az intervallumbecsléssel, amely a lehetséges hibák teljes skáláját foglalja magában. A tartományba eső megbízhatósági fokot a Laplace függvény határozza meg.

4

A gyökér-közép-négyzet eltérés viszont,Úgy kell kiszámítani, három módszer, a leggyakoribb ezek - a klasszikus segítségével szelektív táptalajon: σ = √ (Σ (xi - HSR) ² / (n - 1)), ahol x i - mintavételi elemét.

5

A matematikai elvárás egy érték,amelyek körül a minta elemei kerülnek elosztásra. Ie ez a véletlenszerű változó várható értékeinek átlaga. Kiszámításához az ilyen típusú eltérés, szükséges, hogy a készletek és azok valószínűségi mintavétel egy sor művek által párokat és adja ki minden elemét a tömb: M (x) = Σhi • pi.

6

Még egy pont meghatározása hiba mérés, a variancia, akkor ki kell venni a négyzetgyök négyzetgyökét, vagy a következő képletet kell használni a matematikai elvárásokhoz: D = (x - M (x)) ² = Σpi • (xi - M (x)) ².