F-Pn-P062-Odchylky_mereni MĚŘENÍ V LABORATOŘI 2. ODCHYLKY MĚŘENÍ
2. ODCHYLKY MĚŘENÍ Měřením máme stanovit číselnou hodnotu měřené veličiny, a to co nejpřesněji. Přesnost měření se udává nepřímo velikostí chyby. Chyby měření lze roztřídit podle několika hledisek. 2.1 Základní (obecné) rozdělení: chyby soustavné (systematické) chyby nahodilé (náhodné) chyby hrubé (omyly)
2. ODCHYLKY MĚŘENÍ Systematická chyba je např. ohnutá muška na pušce. 2.1.1 chyby soustavné (systematické) Při opakování téhož měření mají chyby soustavné tutéž velikost i polaritu. Jejich příčiny známe, a proto můžeme tyto chyby většinou vymezit, nebo alespoň zmenšit opravou. Jsou způsobeny např. spotřebou přístrojů, nepřesností pozorování, vlivem teploty, kmitočtu atd. Systematickou chybu můžeme objevit např. změřením hodnoty, kterou známe (tzv. kalibrace). Typicky lze zkusit, zda měřicí přístroj na počátku ukazuje nulovou hodnotu. Systematická chyba je např. ohnutá muška na pušce. Míříme dobře, střílíme dobře, ale všechny zásahu jsou odkloněny stejným směrem.
2. ODCHYLKY MĚŘENÍ Nahodilá chyba je např. rozptyl střel v terči. 2.1.2 chyby nahodilé (náhodné) O chybách náhodných mluvíme tehdy, když při opakovaném měření za stejných podmínek dostáváme rozdílné výsledky. Jsou způsobeny např. nepravidelným kolísáním teploty, změnou odporu vlivem oteplení průchodem proudu, nepříznivými podmínkami při měření. Příčiny nahodilých chyb neznáme a můžeme jejich vliv někdy pouze zmenšit, např. vícenásobným opakováním měření a metodami vyrovnávacího počtu, lepším uspořádáním měření atd. Nahodilá chyba je např. rozptyl střel v terči. Míříme dobře, střílíme dobře, ale všechny zásahy jednou v desítce.
2. ODCHYLKY MĚŘENÍ Hrubá chyba je např. zásah do vedlejšího terče. 2.1.3 chyby hrubé (omyly) Hrubé chyby jsou způsobeny z různých důvodů. Může jít o náhlý výpadek měřícího přístroje, stejně jako např. přehlédnutí obsluhy, chybné odečtení hodnoty ze stupnice. Hrubou chybu poznáme tak, že se jako jediná hodnota z celého souboru výrazně odlišuje od ostatních. Hrubé chyby budeme hledat a ze souboru experimentálních hodnot vyškrtávat pomocí tzv. 3s (též 3) kritéria. Hrubá chyba je např. zásah do vedlejšího terče. Je jedno, zda to bylo špatné zacílení, nebo poryv větru, je to něco o co nestojíme.
2. ODCHYLKY MĚŘENÍ 2.2 Rozdělení podle matematického vyjádření: absolutní chyba poměrná (relativní) chyba procentní chyba
2. ODCHYLKY MĚŘENÍ 2.2.1 Absolutní chyba Absolutní chyba je rozdíl naměřené a skutečné (správné) hodnoty. Je tedy vyjádřena v jednotkách měřené veličiny nebo v dílcích. Absolutní chybu označujeme velkým řeckým písmenem před veličinou. Např. pro veličinu X: kde XN je měřená veličina a XS je hodnota skutečná. Skutečnou hodnotu najdeme jen těžko, budeme tedy místo ní používat nějaký odhad např. aritmetický průměr.
2. ODCHYLKY MĚŘENÍ 2.2.2 Poměrná (relativní) chyba Relativní chyba je číslo bez rozměru udávající poměr chyby absolutní ku hodnotě hledané veličiny (obě hodnoty musí být vyjádřeny ve stejných jednotkách). Absolutní chybu označujeme malým řeckým písmenem a veličinu píšeme jako dolní index. Např. pro veličinu X: kde X je absolutní chyba měřené veličiny a XN je hodnota naměřené. Pomocí relativních chyb se určuje výsledná chyba měřené veličiny při nepřímém měření.
2. ODCHYLKY MĚŘENÍ 2.2.3 Procentní chyba Procentní chyba je poměrná chyba vyjádřená v procentech správné hodnoty. Je to jen výhodnější způsob vyjádření poměrné chyby. Často nebývá známa skutečná hodnota XS, a pak platí přibližně (za předpokladu, že XS ≈ XN). Absolutní chybu budeme označovat též malým řeckým písmenem ale před veličinou. Např. pro veličinu X: kde X je relativní chyba měřené veličiny.
Zdroje a použitá literatura: [1] DÍTĚ, Ivan. Chyby měření – jejich vznik a eliminace: elektrotechnická praxe. In: ELEKRO: odborný časopis pro elektroniku [online]. 2012 [cit. 2012-10-14]. Dostupné z: http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=25672 [2] PANOŠ, Miroslav. Druhy chyb a jejich vyjadřování. In: Fyzikální kabinet GymKT [online]. 2011 [cit. 2012-10-14]. Dostupné z: http://kabinet.fyzika.net/studium/praktikum/chyby-a-jejich-vyjadrovani.php