Становится практически невозможно избежать ошибок при выполнении точных измерений или при возникновении проблем с оборудованием. Измерения физических величин не всегда могут быть правильными значениями.
Чтобы избежать таких ошибок, ученые пытаются классифицировать ошибки и устранять неопределенности в своих измерениях.
Существует два основных вида ошибок: систематическая ошибка и случайная ошибка. знание о систематических и случайных ошибках помогает нам лучше проводить эксперименты и уменьшать ошибки.
Основные выводы
- Систематическая ошибка — это постоянное, повторяемое отклонение от истинного значения измерения или эксперимента, вызванное неисправным оборудованием или предвзятой методологией.
- Случайная ошибка — это непредсказуемое непостоянное отклонение от истинного значения из-за непредсказуемых факторов, таких как методы измерения или условия окружающей среды.
- Ключевые различия между систематическими и случайными ошибками заключаются в их причинах и предсказуемости, при этом систематические ошибки постоянны и связаны с конкретными факторами. Напротив, случайные ошибки непостоянны и их трудно предсказать.
Систематическая и случайная ошибка
Систематические ошибки возникают из-за недостатков в экспериментальной схеме или оборудовании, таких как смещение прибора, неправильная калибровка или неправильный метод измерения. Случайные ошибки могут привести к неточности, но их можно уменьшить путем проведения нескольких измерений и усреднения результатов.
Сравнительная таблица
Параметры сравнения | Систематическая ошибка | Случайная ошибка |
---|---|---|
Смысл | Систематическая ошибка – это ошибка, возникающая из-за неисправности измерительного прибора. | Случайная ошибка — это ошибка, возникающая из-за непредсказуемых изменений в окружающей среде. |
Повторяющиеся | Систематические ошибки повторяются. | Случайные ошибки не повторяются. |
Причины | Неисправности экспериментального оборудования. | Непредсказуемые колебания показаний и помехи в окружающей среде. |
Снижение | Систематические ошибки можно уменьшить, используя правильное оборудование или правильные методы. | Случайные ошибки можно уменьшить, повторяя показания и увеличивая количество наблюдений. |
Тип | Три типа: инструмент, среда и систематическая ошибка. | Нет типов. |
Воспроизводимый | Они воспроизводимы. | Они не воспроизводимы. |
Величина ошибки | постоянная | Меняться |
Что такое систематическая ошибка?
Систематическая ошибка также известна как систематическая погрешность. Это постоянные ошибки, которые могут повторяться из-за ошибочного плана эксперимента.
Источники систематических ошибок:
- Неправильно откалиброванный прибор
- Изношенный инструмент
- Человек неправильно измеряет
Существует три типа систематических ошибок:
- Инструментальная ошибка. В основном существует три причины инструментальных ошибок:
- Неправильное использование экспериментальной установки. Когда механическая структура установки не идеальна.
- Когда есть загрузка эффект.
- Ошибка наблюдения возникает, когда наблюдатель неправильно интерпретирует показания.
- Ошибка окружающей среды. Когда происходят изменения в окружающей среде, такие как давление, влажностьи т. д., это может привести к ошибкам среды.
Что такое Случайная ошибка?
Как следует из названия, случайная ошибка нерегулярна и не может быть предсказана. Такие ошибки возникают, когда некоторые ограничения находятся вне контроля экспериментатора.
Случайная ошибка также известна как статистическая ошибка. Это так, потому что такие ошибки могут быть устранены статистическими средствами, поскольку они нерегулярны и противоречивы.
В отличие от систематических ошибок, случайные ошибки могут быть уменьшены за счет многократного проведения наблюдений и среднего значения многих наблюдений.
Основные различия между Систематическая и случайная ошибка
- Систематические ошибки воспроизводимы, тогда как случайные ошибки не воспроизводимы.
- Величина ошибки постоянна при систематических ошибках и может изменяться при случайных ошибках.