To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Laboratorium Fizyki
ĆWICZENIE WPROWADZAJĄCE
OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARÓW FIZYCZNYCH
1. BŁĘDY POMIAROWE
Aby wykonać ćwiczenie należy zmierzyć różne wielkości fizyczne. Do dyspozycji mamy różne wzorce miar (przymiary, odważniki, płytki wzorcowe itp.) lub też odczytujemy bezpośrednio z przyrządów pomiarowych (np. linijki, kątomierza). Niestety nie jest możliwe określenie prawdziwej miary wielkości fizycznej. Niezgodność pomiaru z prawdziwą wartością wielkości mierzonej nazywamy błędem. Wartość wielkości mierzonej jest wartością porównawczą i może być porównywana z wartością poprawną lub średnią arytmetyczną wyników serii pomiarów. Różne mogą być przyczyny błędów i różnie mogą wpływać na wynik pomiarów. Dzielimy błędy pomiarowe na błędy systematyczne, przypadkowe i grube.
Błędy systematyczne są takimi błędami, które są popełniane za każdym pomiarem i mają tę samą wartość i znak. Przy zmianie warunków pracy błąd ten zmienia swoją wartość według pewnej zależności. Wśród przyczyn błędów systematycznych można między innymi wymienić: błąd wzorcowania miar, wpływ wilgotności, ciśnienia, temperatury powietrza, pól elektromagnetycznych itp. Przyczyny błędów mogą tkwić w ułomności naszych zmysłów (np. subiektywna ocena jasności i barwy widzenia pirometru). Częstym błędem jest także odczyt położenia wskazówki pod dużym kątem (tzw. błąd paralaksy). Niepoprawna metoda pomiarowa może także powodować błąd systematyczny (np. podłączenie woltomierza o małej oporności). Stosując jednak coraz dokładniejsze przyrządy pomiarowe, wprowadzając komputeryzację i automatyzację pomiarów, można większość błędów wyeliminować lub chociaż zmniejszyć ich wpływ do minimum.
Błędem przypadkowym jest błąd, który wpływa na wyniki pomiaru w przypadkowych wartościach. Można to zauważyć mierząc wielokrotnie określoną wielkość - występuje rozrzut wyników. Każdy z wyników takiej serii jest obarczony błędem przypadkowym. Przyczyny błędów przypadkowych nie można wyeliminować i zazwyczaj nie jest ona znana. Można jednak określić ich wpływ na ostateczny wynik wielkości mierzonej.
Błędy grube powstają przez niestaranność osoby wykonującej pomiary. Może to być pomyłka w zapisie (np. przestawienie kropki dziesiętnej), zły odczyt, błędne przyjęcie stosowanego zakresu pomiarowego lub zmiana jednostek. Błędy grube można stosunkowo łatwo zauważyć i wyeliminować je.
Innym podziałem błędów jest błąd bezwzględny i względny. Jest on podawany razem z wynikiem pomiaru. Błędem bezwzględnym nazywamy odchylenie wartości rzeczywistej od zmierzonej i jest podawany w jednostkach wielkości mierzonej, np. r ± Δr = (8,350 ± 0,005) cm. Błędem względnym nazywamy stosunek błędu względnego do wielkości mierzonej
(…)
… jeden raz lub najwyżej kilkakrotnie, a błąd pomiarowy wynika z dokładności przyrządów, klas mierników lub jest to błąd maksymalny wartości średniej z krótkiej serii pomiarowej.
METODA RÓŻNICZKI ZUPEŁNEJ
Jeśli przyjąć, że szukana wielkość jest funkcją kilku zmiennych: y = f(x1 , x2 , . . . , xn)
to różniczka zupełna przyjmuje postać: Po zastąpieniu różniczek przyrostami skończonymi otrzymamy: Przyrostom…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)