Hvad er en konstant fejl?

I et videnskabeligt eksperiment er en konstant fejl - også kendt som en systematisk fejl - en fejlkilde, der får målinger til at afvige konsekvent fra deres sande værdi. I modsætning til tilfældige fejl, der får målinger til at afvige med forskellige mængder - enten højere eller lavere end deres sande værdier - konstante fejl forårsager samme afvigelse i en retning kun.

Konstante fejl er vanskelige at identificere, fordi de forbliver uændrede - forudsat det selvfølgelig eksperimentelle forhold og instrumentering forbliver uændrede - uanset hvor mange gange du gentager en eksperiment. Yderligere, selvom konstante fejl indfører en konstant bias i middelværdien eller medianen af ​​eksperimentelle data, kan ingen statistisk analyse af dataene detektere en konstant fejl.

Konstant fejl kan dog identificeres og elimineres på forskellige måder. Hvis du sammenligner dine egne eksperimentelle resultater med andre resultater opnået af en anden ved hjælp af en anden procedure eller andet udstyr, kan du opleve, at en konstant fejl bliver tydelig. På samme måde kan det være, at det er nødvendigt at justere eller kalibrere din procedure eller dit udstyr eller begge dele for at producere det ønskede resultat. Under visse forhold kan et måleinstrument selv ændre den fysiske størrelse, som det er beregnet til at måle. Hvis du tilslutter et voltmeter - en enhed til måling af potentialforskellen mellem to punkter - til et kredsløb, der bærer lavstrøm eller højspænding, bliver selve voltmeteret en vigtig komponent i kredsløbet og påvirker spændingen måling.

Bemærk forskellen mellem en præcis måling og en nøjagtig måling. Et instrument eller fartøj med forkerte opdelinger eller graderinger på måleskalaen vil give en præcis måling, men en med en konstant fejl forårsaget af unøjagtigheden af ​​gradueringen. Denne type konstante fejl kan elimineres ved at udføre din eksperimentelle procedure på en reference mængde - som det nøjagtige resultat allerede er kendt for - og anvende enhver nødvendig korrektion til ukendt mængder.

Visse typer måleudstyr, herunder ammetre, voltmetre, stopure og termometre, kan lide af en bestemt type konstant fejl kendt som en "nul fejl." Et amperemeter - en enhed til måling af elektrisk strøm i ampere - skal teoretisk læse nøjagtigt nul, når der ikke er strøm, hvis den strømmer; i praksis kan enheden dog læse lidt højere eller lavere. Denne type konstante fejl er ligetil at rette, for selvom udstyret ikke kan nulstilles til nul, kan nulfejlen tilføjes eller trækkes fra eventuelle efterfølgende målinger.