ВУЗ:
Рубрика:
10
Но! Значение ∆ d и ∆с не позволяет судить о степени точности этих
измерений . Найдем относительные погрешности:
%,03,0
/300000
/100
%,4,0
25,2
01,0
≈=Ε
≈=Ε
скм
скм
мм
мм
c
d
откуда следует, что второе измерение было произведено с точностью ,
примерно в 10 раз большей , чем первое, что с первого взгляда было
неочевидно .
В том случае, когда данная физическая величина определялась много
раз – теоретически число измерений равно ∞ - степень точности результата
измерений можно оценить более строго, воспользовавшись формулой ,
которую дает теория вероятностей . Это так называемая средняя
квадратичная абсолютная погрешность:
()
()
.
1
1
2
−
∆
±=∆
∑
=
nn
N
N
n
i
i
квадр
Здесь n – число измерений , а ∑ (∆N
i
)
2
есть сумма квадратов абсолютных
ошибок отдельных измерений .
До сих пор мы говорили о погрешностях прямых измерений ,
которые в лабораторной практике встречаются не столь часто.
Погрешности косвенных измерений
В большинстве случаев для получения результата надо произвести
ряд прямых измерений других величин, связанных между собой
определенными формулами. Зная погрешности, допущенные при
измерениях этих величин, входящих в формулу для определения искомого
результата , необходимо определить и погрешность самого результата .
Для нахождения абсолютных и относительных погрешностей
косвенных измерений удобно пользоваться следующими правилами:
1) средние абсолютные ошибки можно находить по правилам
дифференцирования, заменив значок дифференцирования (d)
значком ошибки (Δ). Знаки (+ или -) при этом надо выбирать
так, чтобы абсолютная ошибка была max.
2) Относительную погрешность результата можно найти
следующим образом : логарифмируем исходное выражение, а
затем его дифференцируем , заменяя в конечном итоге значки d
на значок Δ . Знаки + и – опять – таки выбираем таким
образом , чтобы абсолютная величина относительной ошибки
была бы максимальной .
Проиллюстрируем нахождение Δ N и Е косвенных измерений .
10 Н о! Зна чение ∆ d и ∆ с не позволяет судить о степени точности э тих из мерений. Н а йдем относительны е погреш ности: 0,01 мм Εd = ≈ 0,4 %, 2,25 мм 100 км / с Εc = ≈ 0,03 %, 300000 км / с отк уда следует, что второе из мерение бы ло произ ведено с точностью , примерно в 10 ра з больш ей, чем первое, что с первого вз гляда бы ло неочевидно. В том случа е, к огда да нна я физ ическ а я величина определяла сь много ра з – теоретическ и число из мерений ра вно ∞ - степень точности рез ульта та из мерений можно оценить более строго, воспольз ова вш ись формулой, к оторую дает теория вероятностей. Э то так на з ы ва ема я средн яя кв а дра т ичн а яа бсол ю т н а япогреш н ост ь: n ∑ (∆N i ) 2 ∆N ква др = ± i =1 . n(n − 1) 2 Здесь n – число из мерений, а ∑ (∆ Ni) есть сумма к ва дра тов а бсолю тны х ош ибок отдельны х из мерений. Д о сих пор мы говорили о погреш ностях прямы х из мерений, к оторы е вла бора торной пра к тик е встреча ю тся не столь ча сто. П огреш н ост и косв ен н ы х измерен ий В больш инстве случа ев для получения рез ульта та на до произ вести ряд прямы х из мерений других величин, связ а нны х между собой определенны ми формула ми. Зна я погреш ности, допущ енны е при из мерениях э тих величин, входящ их в формулу для определения иск омого рез ульта та , необходимо определить и погреш ность са мого рез ультата. Д ля на хождения абсолю тны х и относительны х погреш ностей к освенны х из мерений удобно пользоваться следую щ ими пра вила ми: 1) средн ие а бсол ю т н ы е ош ибки мож н о н а ходит ь по пра в ил а м диф ф ерен циров а н ия, за мен ив зн а чок диф ф ерен циров а н ия (d) зн а чком ош ибки (Δ). Зн а ки (+ ил и -) при эт ом н а до в ы бира т ь т а к, чт обы а бсол ю т н а яош ибка бы л а max. 2) О т н осит ел ьн ую погреш н ост ь резул ьт а т а мож н о н а й т и сл едую щ им обра зом: л ога риф мируем исходн ое в ы ра ж ен ие, а за т ем его диф ф ерен цируем, за мен яяв кон ечн ом ит оге зн а чки d н а зн а чок Δ. Зн а ки + и – опят ь – т а ки в ы бира ем т а ким обра зом, чт обы а бсол ю т н а я в ел ичин а от н осит ел ьн ой ош ибки бы л а бы ма ксима л ьн ой . П роиллю стрируем на хождение Δ N и Е к освенны х из мерений.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »