Обработка результатов измерения при проведении физического эксперимента. Савельева А.И - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Случайные погрешности 11
0
1
2
3
0.5
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
P (k)
k
Рис. 5. P (k)
В табл. 3 и на рис. 5 приведены вычисленные
теоретически значения P (k). Вероятность P(k)
изменяется от 0 до 1 при изменении k от 0 до .
Однако уже при k = 2 вероятность P (2) = 0.95, а
при k = 3 вероятность P (3) = 0.997. Вероятность
0.997 означает, что из 1000 измерений в среднем
997 попадут в интервал от X3σ до X+3σ и толь-
ко три измерения будут иметь отклонение больше
3σ. Поэтому с некоторой долей условности вели-
чину x = 3σ называют предельной погрешно-
стью измерения.
Неравенство (8) можно записать в другом виде:
x
i
x < X < x
i
+ x
или
X = x
i
± x
Эта запись имеет следующую важную интерпретацию. Произведя одно
измерение некоторой величины и получив её значение x
i
, можно утвер-
ждать, что искомое значение величины X находится в интервале от
x
i
x до x
i
+x с вероятностью P (k). Интервал, в котором с заданной
вероятностью P находится истинное значение измеряемой величины, на-
зывается доверительным интервалом. Соответствующая вероятность P
доверительная вероятность этого интервала. Полуширина довери-
тельного интервала есть оценка погрешности результата измерения.
k =
x
σ
или k =
¯x
σ
z
Доверительная вероятность P (k)
1 0.68
2 0.95
2.6 0.99
3 0.997
Таблица 3.
Примечание. Вероятность P иногда называют надёжностью.
Возвращаясь, к примеру 3 можно указать погрешность x = kσ еди-
ничного измерения для любой заданной вероятности: x = 0.10 с для
P = 0.68 или x = 2σ = 0.20 для P = 0.95 и т.д. Результат однократного
измерения (например первого в табл. 2) представим в виде:
                                                        Случайные погрешности                    11


                               ............           В табл. 3 и на рис. 5 приведены вычисленные
                         .......
      1

                     . .
                       ..                          теоретически значения P (k). Вероятность P (k)
P (k)             ....
               ....                                изменяется от 0 до 1 при изменении k от 0 до ∞.
   0.5       ..                                    Однако уже при k = 2 вероятность P (2) = 0.95, а
           ...
         ..                                        при k = 3 вероятность P (3) = 0.997. Вероятность
       ...                                         0.997 означает, что из 1000 измерений в среднем
      .
          0        1          2    k     3         997 попадут в интервал от X−3σ до X+3σ и толь-
                                                   ко три измерения будут иметь отклонение больше
              Рис. 5. P (k)                        3σ. Поэтому с некоторой долей условности вели-
                                                   чину ∆x = 3σ называют предельной погрешно-
стью измерения.
   Неравенство (8) можно записать в другом виде:
                                                    xi − ∆x < X < xi + ∆x
или
                                                              X = xi ± ∆x
Эта запись имеет следующую важную интерпретацию. Произведя одно
измерение некоторой величины и получив её значение xi , можно утвер-
ждать, что искомое значение величины X находится в интервале от
xi − ∆x до xi + ∆x с вероятностью P (k). Интервал, в котором с заданной
вероятностью P находится истинное значение измеряемой величины, на-
зывается доверительным интервалом. Соответствующая вероятность P
— доверительная вероятность этого интервала. Полуширина довери-
тельного интервала есть оценка погрешности результата измерения.
                                       ∆x               ∆x̄
                          k=           σ
                                              или k =   σz
                                                              Доверительная вероятность P (k)
                                              1                          0.68
                                              2                          0.95
                                              2.6                        0.99
                                              3                          0.997

                                                              Таблица 3.

   Примечание. Вероятность P иногда называют надёжностью.
   Возвращаясь, к примеру 3 можно указать погрешность ∆x = kσ еди-
ничного измерения для любой заданной вероятности: ∆x = 0.10 с для
P = 0.68 или ∆x = 2σ = 0.20 для P = 0.95 и т.д. Результат однократного
измерения (например первого в табл. 2) представим в виде: