8. Что такое погрешность, виды погрешностей?

Погрешность - отклонение ре­зультата измерения от истинного значения измеряемой величины.

В зависимости от характера измерения различают:

1) систематическую погрешность измерения – составляющую погрешность измерения, остающуюся постоянной или закономерно изменяющуюся при измерении одной и той же величины (погрешность градуировки шкалы, температурная погрешность и др.),

2) случайную погрешность измерения – составляющую погрешность измерения, изменяющуюся случайным образом при повторном измерении одной и той же величины (влияние внешних электро-магнитных полей нестабильного напряжения питания и др.)

3) Грубые погрешности, существенно превышающие ожидаемую погрешность.

В зависимости от способа выражения:

абсолютная - выражается в единицах измеряемой величины, разность между полученным в ходе измерения и истинным значением физической величины .

относительная - выражается в процентах, представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины .

Погрешности средств измерения

Основная погрешность – это погрешность средств измере­ний, используемых при нормальных условиях;

Дополнительная погрешность – это погрешность средств измерений, возникающая в результате отклонени­я значения одной или более влияющих величин от нормального значения.

Если абсолютная погрешность измерительного прибора не зависит от измеряемой величины, то погрешность называется аддитивной: х_{макс приб} =  а.

Если погрешность прибора зависит от измеряемой величины, то она называется мультипликативной и предел допускаемой абсолютной погрешности выражается формулой Dхмакс приб = ± (а + вх),

где в – постоянная величина, вх – предельное значение мультипликативной погрешности, а – предельное значение аддитивной погрешности.

Инструментальная погрешность электроизмерительных приборов определяется их классом точности. Класс точности (максимальная приведенная погрешность) – это отношение максимальной абсолютной погрешности прибора к пределу измерения величины (полному значению шкалы):

.

9. Виды измерений, классификация

По способу получения информации измерения разделяются на следующие виды:

• Прямые – измерения, при которых искомое значение физ. величины находится непосредственно из опытных данных в результате выполнения измерений, пример – изменерние напряжения при помощи ваттметра.

• Косвенные - измерение, при котором искомое значение величины находится на основании известной зависимостью между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Пример – сопротивление резистора находим на основании закона Ома подстановкой значений I и U получаемых в результате измерения.

• Совместные - одновременное измерение нескольких неодноименных величин, для нахождения зависимости между ними. При этом решается система уравнений. Пример: определение зависимости R от температуры. При этом измеряются неодноименные величины, по результатам измерений определяется зависимость.

• Совокупные - одновременное измерение нескольких одноименных величин, при котором искомые значения величин находятся решением системы уравнений, состоящих из результирующих прямых измерений различных сочетаний этих величин. Пример: измерение сопротивления резистров соединенных треугольником. При этом измеряется значение R между вершинами. По результатам определяются R резистров.

По характеру изменения получаемой информации в процессе измерений измерения подразделяются на:

• Статистические - это такие измерения, когда измеряемая величина принимается за неизменную на протяжении времени измерения, например, измерение размеров земельного участка.

• Динамические - это измерение, в процессе которого измеряемая величина изменяется.

По количеству измерительной информации измерения делятся на:

• Однократные измерения выполняются один раз.

• Многократные позволяют получить результат из нескольких следующих друг за другом измерений одного и того же объекта. 

По отношению к основным единицам измерения делятся на:

• Абсолютные – основаны на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или использовании значений физических констант.

• Относительные - это измерения отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Например, относительная влажность определяется как отношение упругости водяного пара, содержащегося в воздухе, к упругости насыщенного пара при той же температуре, и выражается в процентах.