Полученных результатов
При физических измерениях экспериментатору необходимо выполнить три последовательные операции: установка приборов, наблюдение и отсчет. Правильная установка приборов во многом определяет успех эксперимента. Безусловно, что установку можно провести только после внимательного ознакомления с характеристиками применяемых приборов (паспорт, инструкция). При этом необходимо учитывать целый ряд условий: а) горизонтальность или вертикальность прибора; б) температуру и влажность; в) экранировка; г) стабильность и правильный выбор источников питания; д) проверка нулевой точки или градуировка; е) проверка исправности прибора и правильности его включения; и так далее. Наблюдение и отсчет обычно идут друг за другом, но иногда бывают разделены во времени. Например, осциллограмма фотографируется или запись результата производится самописцем. Поскольку задачей экспериментатора является получение результата с минимальной погрешностью, то возникает вопрос, с какой точностью должны быть произведены отдельные измерения при косвенном определении измеряемой величины. В большинстве своем формула для определения относительной ошибки является суммой членов вида: , где - результат отдельный измерений; - их абсолютные ошибки. В приведенном выше примере измерения удельного сопротивления было получено следующее выражение для относительной ошибки: . Если величины имеют следующие значения: Ом, , В, В, , см, см, , см, см, , см, см, . Полная относительная ошибка составляет: Этот пример наглядно показывает, какое из непосредственных измерений оказывает наибольшее влияние на точность окончательного результата. Очевидно, что таким является наименее точное измерение - в данном случае, измерения линейных размеров и, главным образом, толщины. Если вдвое повысить точность измерения линейных размеров, то суммарная относительная ошибка будет составлять 0,89%. Подобный предварительный анализ показывает, за счет уточнения каких измерений можно уменьшить общую погрешность результата. С другой стороны, очевидно, что нет необходимости при отдельных измерениях далеко выходить за пределы точности наименее точно измеряемой величины (в данном случае геометрических размеров). Если в рассмотренном примере будет произведено измерение падения напряжения с гораздо меньшей степенью точности (используя другой прибор), например до 0,05 % (вместо 0,005 %), то это очень мало повлияет на результат (вместо 1,77 % будет 1,87 %). Примечание: Следует обратить внимание на величины, которые входят в расчетную формулу в положительной степени, большей единицы, так как в этом случае происходит умножение ошибки на показатель степени.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|