![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
III.Абсолютні похибки вимірювань. розподіл Гауса
Щоб врахувати вплив випадкових похибок при визначенні деякого параметра величини, що виміряється, вводять поняття про абсолютну і відносну похибки вимірювань. Припустимо, що нам потрібно виконати пряме вимірювання якоїсь фізичної величини а, для якої істинне значення
Знаючи істинне значення величини
…….……………
Підсумувавши ліві і праві частини рівності (2), отримаємо
Зробивши прості математичні перетворення, отримаємо
З рівності (4) випливає, що при
Таким чином, шукане за допомогою співвідношення (4), істинне значення величини, що виміряється, дорівнює середньоарифметичному Похибкою окремого вимірювання називається різниця між значенням, отриманим в даному вимірюванні і середнім арифметичним:
Середнє арифметичне з абсолютних значень похибкок окремих вимірювань називається абсолютною похибкою вимірювання:
Абсолютна похибка має ту ж розмірність, що і величина, що виміряється. При великому числі вимірювань випадкові похибки рівноймовірні, як у бік перевищення істинного значення величини, так і у бік зменшення. Проте, середньоарифметична похибка
Рівність (9) відноситься до визначеної кількості вимірів. При великої кількості вимірів n водять іншу величину, названу середньоквадратичною похибкою ряду вимірювань:
Значення величини Cередньоквадратична похибка ряду вимірювань
σ 2 – дисперсія даного розподілу Дисперсія – це межа, до якої прагне середньоквадратична похибка середнього арифметичного при нескінченно великій кількості вимірів: і дозволяє приблизно оцінити точність методики вимірювань. При кінцевому числі вимірювань розподіл дискретний. Ламана лінія на рис.2 відповідає цьому закону. В цьому випадку говорять про ймовірність появи похибки даної величини, що лежить в межах інтервалу. Закон нормального розподілу показує, що найбільш вірогідні похибки, близькі до нуля, а великі по величині похибка зустрічаються достатньо рідко. Похибки, рівні по величині, але протилежні за знаком, рівноймовірні. Чим точніше прилад, яким проводяться вимірювання, тим вище максимум кривої і тим вужча дана крива, причому повна площа під кривою дорівнює одиниці, згідно умовам нормування. IV.Відносні похибки вимірювань Для порівняння різних методик вимірювань вводять поняття відносної похибки. Відношення середньої абсолютної похибки до середнього значення величини, щовиміряється ε = Δ а / а٭ називають відносною похибкою; це безрозмірна величина. Відносну похибку часто виражають у відсотках, тобто множать на 100%. Основна проблема будь-яких вимірювань полягає в тому, що ми не знаємо і принципово не можемо знати істинного значення величини, що виміряється
|