Курс общей физики. Введение. Миловидова С.Д - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
Точность измерения определяется той наименьшей частью единицы
меры, до которой с уверенностью в правильности результата можно
провести измерение . Степень точности зависит и от методики измерений и
от точности приборов. Прежде чем приступать к измерениям, необходимо
определить пределы точности, которые могут быть получены с данными
приборами. Так, например, при определении плотности твердого тела
необходимо определить массу тела и его геометрические размеры с
помощью штангенциркуля . Если последнее измерение может быть
проведено с точностью 1%, то нет никакого смысла взвешивать тело с
точностью до сотых и тысячных долей %.
Т.е., если приходится измерять различные величины и пределы
возможной точности у них оказываются различными, то нет оснований
при отдельных измерениях выходить за пределы точности наименее
точно измеряемой величины.
По характеру влияния на результаты измерений погрешности делятся
на 3 типа: систематические, случайные, промахи .
Систематическими называются погрешности, величина которых не
меняется при повторении измерений данной величины в тех же условиях
(тем же методом, теми же приборами и т. д .).
Систематические погрешности возникают в тех случаях, когда не
учитывается влияние на результаты эксперимента различных постоянно
действующих факторов: температуры , давления, влажности воздуха ,
выталкивающей силы Архимеда, сопротивления подводящих проводов,
контактных ЭДС и т . п . Источниками систематических погрешностей
могут быть также измерительные приборы вследствие неточности их
градуировки или неисправности.
Исключение систематических погрешностей требует принятия
специальных мер предосторожности. К ним относятся :
1. Своевременный ремонт и систематическая проверка приборов.
2. Использование специальных способов измерения (например, двойное
взвешивание для исключения неравноплечности весов, использование
охранных колец при измерении объемного сопротивления плохих
проводников, позволяющее исключить влияние их поверхности)
3. Внесение соответствующих поправок на влияние внешних факторов.
Промах это очень грубая погрешность, вызванная
невнимательностью экспериментатора (неверный отсчет показаний
прибора , описка при записи показаний и т. д .). Промахи могут сильно
исказить результаты измерений, особенно в тех случаях, когда их число
невелико.
Вывод : при выполнении работы нужно быть очень внимательным , не
спешить, не отвлекаться .
Случайными называются погрешности, величина и знак которых
меняется непредсказуемым образом при повторных измерениях данной
величины в тех же условиях. Случайные погрешности могут быть
                                            6


       То чно сть изм ерения о предел яет ся т о й на именьш ей ча ст ью единицы
м еры, до ко то ро й с уверенно ст ью в пра вил ьно ст и резул ьт а т а м о ж но
про вест иизм ерение. С т еп ен ь т очн ост и за висит и от м ет од ики изм ерен ий и
от т очн ост и п риборов. П реж д е чем п рист у п а т ь к изм ерен ия м , н еобход им о
оп ред елит ь п ред елы т очн ост и, кот орые м огу т быт ь п олу чен ы с д а н н ым и
п рибора м и. Т а к, н а п рим ер, п ри оп ред елен ии п лот н ост и т верд ого т ела
н еобход им о оп ред елит ь ма ссу т ела и его геомет рические ра змеры с
п ом ощ ь ю шт а н ген ц ирку ля . Е сли п ослед н ее изм ерен ие м ож ет быт ь
п ровед ен о с т очн ост ь ю ≈ 1%, т о н ет н ика кого см ысла взвешива т ь т ело с
т очн ост ь ю д о сот ых и т ыся чн ых д олей %.
       Т.е., есл и прихо дит ся изм ерять ра зл ичные вел ичины и предел ы
во зм о ж но й т о чно сти у нихо ка зыва ют ся ра зл ичным и, то нет о сно ва ний
при о тдел ьных изм ерениях выхо дит ь за предел ы т о чно ст и на им енее
т о чно изм еряем о й вел ичины.
       П о ха ра кт еру влия н ия н а резу ль т а т ы изм ерен ий п огрешн ост и д еля т ся
н а 3 т ип а : сист ем а т ические, слу ча йн ые, п рома хи.
       С ист ематическими н а зыва ют ся п огрешн ост и, величин а кот орых н е
м ен я ет ся п ри п овт орен ии изм ерен ий д а н н ой величин ы в т ех ж е у словия х
(т ем ж е м ет од ом , т ем и ж е п рибора м и и т . д .).
       С ист ема т ические п огрешн ост и возн ика ют в т ех слу ча я х, когд а н е
у чит ыва ет ся влия н ие н а резу ль т а т ы эксп ерим ен т а ра зличн ых п ост оя н н о
д ейст ву ющ их ф а кт оров : т ем п ера т у ры, д а влен ия , в ла ж н ост и возд у ха ,
выт а лкива ющ ей силы А рхимед а , соп рот ивлен ия п од вод я щ их п ровод ов,
кон т а кт н ых Э ДС и т . п . И ст очн ика м и сист ем а т ических п огрешн ост ей
м огу т быт ь т а кж е изм ерит ель н ые п риборы вслед ст вие н ет очн ост и их
гра д у ировки или н еисп ра вн ост и.
       И сключен ие сист ем а т ических п огрешн ост ей т ребу ет п рин я т ия
сп ец иа ль н ых м ерп ред ост орож н ост и. К н им от н ося т ся :
1. С воеврем ен н ый рем он т и сист ема т ическа я п роверка п риборов.
2. И сп оль зова н ие сп ец иа ль н ых сп особов изм ерен ия (н а п рим ер, д войн ое
    взвешива н ие д ля исключен ия н ера вн оп лечн ост и весов, исп оль зова н ие
    охра н н ых колец п ри изм ерен ии объем н ого соп рот ивлен ия п лохих
    п ровод н иков, п озволя ющ ее исключит ь влия н ие их п оверхн ост и)
3. Вн есен ие соот вет ст в у ющ их п оп ра вок н а влия н ие вн ешн их ф а кт оров.
       П ромах – эт о                очен ь    гру ба я     п огрешн ост ь ,  вызва н н а я
н евн им а т ель н ост ь ю эксп ерим ен т а т ора (н еверн ый от счет п ока за н ий
п рибора , оп иска п ри за п иси п ока за н ий и т . д .). П ром а хи м огу т силь н о
иска зит ь резу ль т а т ы изм ерен ий, особен н о в т ех слу ча я х, когд а их число
н евелико.
       Вывод : п ри вып олн ен ии ра бот ы н у ж н о быт ь очен ь вн им а т ель н ым, н е
сп ешит ь , н е от в лека т ь ся .
       С лу чай ны ми н а зыва ют ся п огрешн ост и, величин а и зн а к кот орых
м ен я ет ся н еп ред ска зу ем ым обра зом п ри п овт орн ых изм ерен ия х д а н н ой
величин ы в т ех ж е у словия х. С лу ча йн ые п огрешн ост и м огу т быт ь