Основы электрорадиоизмерений. Арсёнов А.В - 11 стр.

UptoLike

11
неограниченном возрастании числа измерений; вероятность появления по -
грешности со значением от
&
1
до
&
2
равна p{
&
1
,
&
2
} =
∆∆
&
&
&
&
dp
2
1
)(
.
За истинное значение измеряемой величины принимают математическое
ожидание случайной величины М {X}, в этом случае
&
= Х - М {X} для i-го
результата измерения. Дисперсия D случайной погрешности , равная диспер-
сии результатов измерений D = σ
2
=
+∞
∞−
∆∆
&
&&
dp )(
2
характеризует разброс резуль-
татов наблюдения из-за наличия случайных погрешностей . На практике
пользуются величиной σ= ± D , имеющей размерность измеряемой величи-
ны . С уменьшением σ растет точность измерений.
Равномерное распределение описывается уравнениями:
p(
&
) = 0 при
&
> b/2, p(
&
) = 1/b при
&
b/2.
По закону равномерного распределения распределена случайная по -
грешность цифровых приборов , обусловленная дискретностью их показаний
(b - единица младшего разряда). Закон распределения случайных погрешно-
стей устанавливается на основании статистической обработки результатов
измерений. Закон распределения результирующей погрешности как суммы
многих независимых составляющих, близких по значению, ближе к нормаль-
ному.
Рис.4. Закон нормального распреде-
ления плотности вероятности слу -
чайных погрешностей .
Рис.5. Закон равномерного рас-
пределения плотности вероятно-
сти случайных погрешностей .
Грубые погрешности значительно превышают по значению ожидаемые
в данных условиях (из-за влияющих величин). Промахи резко искажают ре -
зультат измерения и связаны с ошибками экспериментатора , неисправностью
схемы и т.д.
                                          11

неограни ченном в озрастани и чи сла и зм ерени й ; в ероятность появ лени я по-
                                                                ∆&2

греш ности со значени ем от ∆&1 до ∆&2 рав на p{ ∆&1, ∆&2} =    ∫ p(∆&)d∆& .
                                                                ∆&1

     З аи сти нноезначени еи зм еряем ой в ели чи ны при ни м аю т м атем ати ческое
ож и дани е слу чай ной в ели чи ны М {X}, в этом слу чае ∆&= Х - М {X} для i-го
резу льтата и зм ерени я. Ди сперси яD слу чай ной погреш ности , рав наяди спер-
                                         +∞
си и резу льтатов и зм ерени й D = σ2 = ∫ ∆&2 p(∆&)d∆& характери зу ет разб росрезу ль-
                                         −∞

татов наб лю дени я и з-за нали чи я слу чай ны х погреш ностей . Н а практи ке
пользу ю тсяв ели чи ной σ= ± D , и м ею щ ей разм ерность и зм еряем ой в ели чи -
ны . С у м еньш ени ем σ растет точность и зм ерени й .
      Рав ном ерноераспределени еопи сы в аетсяу рав нени ям и :
 p( ∆ ) = 0 при ∆&> b/2, p( ∆&) = 1/b при ∆&≤ b/2.
     &
      П о закону рав ном ерного распределени я распределена слу чай ная по-
греш ность ци ф ров ы х при б оров , об у слов леннаяди скретностью и х показани й
(b - еди ни ца м ладш его разряда). З акон распределени яслу чай ны х погреш но-
стей у станав ли в ается на основ ани и стати сти ческой об раб отки резу льтатов
и зм ерени й . З акон распределени я резу льти рую щ ей погреш ности как су м м ы
м ноги х незав и си м ы х состав ляю щ и х, б ли зки х по значени ю , б ли ж екнорм аль-
ном у .




Ри с.4. З акон норм ального распреде-              Ри с.5. З акон рав ном ерного рас-
лени я плотности в ероятности слу -                пределени я плотности в ероятно-
чай ны х погреш ностей .                           сти слу чай ны х погреш ностей .

      Груб ы е погреш ности значи тельно прев ы ш аю т по значени ю ож и даем ы е
в данны х у слов и ях (и з-за в ли яю щ и х в ели чи н). П ром ахи резко и скаж аю т ре-
зу льтат и зм ерени яи св язаны сош и б кам и экспери м ентатора, неи справ ностью
схем ы и т.д.