§ 3. Промахи

промахи - это грубые ошибки, вызванные, например неисправностью прибора, невнимательностью экспериментатора, резким изменением условий опыта и т.п. При обработке результатов измеренийпромахи следует отбрасывать. Как выделить промах из остальных измерений? Для этого существует специальное правило, оно называется«правило трех сигм»,подробнее о нем будет сказано ниже. Опытный экспериментатор в большинстве случаев может выделить промах и, не пользуясь строгим правилом, «на глазок», например, если при многократных измерениях одной величины в большинстве опытов получены близкие ее значения, а одно сильно отличается от остальных, это значение, по-видимому, является промахом.

§ 4. Систематические погрешности

систематические погрешности это погрешности,которые повторяются при одинаковых условиях измерений.Систематические погрешности могут быть связаны с измерительным прибором или с условиями, в которых проводится опыт. Рассмотрим несколько примеров. У прибора может быть неправильно установлено начало отсчета, например стрелка вольтметра при отсутствии напряжения указывает не 0, а 2 деления, тогда (при отсутствии других неисправностей) такой прибор всегда будет показывать значение напряжения на 2 деления больше, чем следует. Эту ошибку легко исключить, введя соответствующую поправку. Другой пример,производя взвешивание на рычажных весах, обладающих большой чувствительностью, нельзя забывать, что на исследуемое тело, помимо силы тяжести, в воздухе действует выталкивающая сила. Зная плотность воздуха, величину этой силы можно оценить, и внести исправления в полученный результат взвешивания. Такого типа систематические погрешности можнооценить иисключить,внеся в результат измерений поправку.

Однако не все систематические погрешности возможно учесть. Как уже было сказано, любой измерительный прибор не является абсолютно точным, его показания включают погрешность, обусловленную его конструктивными особенностями. Обычно в характеристиках прибора указывается его возможная предельная погрешность иликласс точности(предельная относительная погрешность). Знание этой погрешности не позволяет, однако, внестипоправкув полученный результат, так какне известен ее знак. Она позволяет только оценитьинтервал,в котором находится измеренный результат. Такую погрешность называютне исключенной систематической погрешностью^.

§5. Случайные погрешности

Случайнымипогрешностями называют непредсказуемые ни по знаку, ни по размеру погрешности, которые определяются совокупностью причин трудно поддающихся анализу, либо недостаточно изученных. Присутствие случайных погрешностей легко обнаруживается при повторных измерениях в виде разброса получаемых результатов. Случайные погрешности устранить нельзя, но их можно оценить и определитьграницы интервала, в которых заключено значение измеряемой величины.

Как уже было сказано, эти границы определить абсолютно надежно нельзя. Допустим, что получено несколько значений измеряемой величины. Тогда можно предположить, что искомое значение лежит в интервале между максимальным и минимальным из полученных значений, то есть x_min< x <x_max  и есть тот интервал, в котором лежит значение искомой величины. Но какова вероятность того, что, сделав еще хотя бы одно измерение, мы не выйдем за пределы определенного таким образом интервала? Какова вероятность того, что вновь полученный результат будет «хуже» или «лучше» предыдущих?

Напрашивается мысль, что мало определить величину интервала, надо еще знать с какой вероятностью искомое значение попадает в этот интервал.

Такую возможность дает теория вероятностей. Случайные погрешности, подобно всем случайным величинам, подчиняются вероятностным законам, а значит, их можно оценить^и определить границыинтервала, в котором, с достаточно большойвероятностью,заключено значение измеряемой величины.