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.
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.
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
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.
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.
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.