In einem wissenschaftlichen Experiment ist ein konstanter Fehler – auch als systematischer Fehler bekannt – eine Fehlerquelle, die dazu führt, dass die Messwerte ständig von ihrem wahren Wert abweichen. Im Gegensatz zu zufälligen Fehlern, die dazu führen, dass die Messungen unterschiedlich stark abweichen – entweder höher oder niedriger als ihre wahren Werte -- konstante Fehler verursachen die gleiche Abweichung in eine Richtung nur.
Identifizieren von Fehlern
Ständige Fehler sind schwer zu erkennen, weil sie unverändert bleiben – vorausgesetzt natürlich Versuchsbedingungen und Instrumentierung bleiben unverändert – unabhängig davon, wie oft Sie eine Experiment. Obwohl konstante Fehler eine konstante Verzerrung in den Mittelwert oder Median der experimentellen Daten einführen, kann keine statistische Analyse der Daten einen konstanten Fehler erkennen.
Beseitigung von behobenen Fehlern
Ständige Fehler können jedoch auf verschiedene Weise identifiziert und beseitigt werden. Wenn Sie Ihre eigenen Versuchsergebnisse mit anderen Ergebnissen vergleichen, die von einer anderen Person mit einem anderen Verfahren oder einer anderen Ausrüstung erhalten wurden, können Sie feststellen, dass ein ständiger Fehler sichtbar wird. In ähnlicher Weise stellen Sie möglicherweise fest, dass eine Anpassung oder Kalibrierung Ihres Verfahrens oder Ihrer Ausrüstung oder beides erforderlich ist, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Unter bestimmten Bedingungen kann ein Messgerät selbst die physikalische Größe verändern, die es messen soll. Wenn Sie ein Voltmeter – ein Gerät zum Messen der Potenzialdifferenz zwischen zwei Punkten – an einen Stromkreis anschließen, der bei niedrigem Strom oder hoher Spannung wird das Voltmeter selbst zu einem Hauptbestandteil der Schaltung und beeinflusst die Spannung the Messung.
Präzise versus genaue Messungen
Beachten Sie den Unterschied zwischen einer genauen Messung und einer genauen Messung. Ein Instrument oder ein Gefäß mit falschen Teilungen oder Teilungen auf seiner Messskala liefert eine genaue Messung, jedoch mit einem konstanten Fehler, der durch die Ungenauigkeit der Teilungen verursacht wird. Diese Art von konstantem Fehler kann eliminiert werden, indem Sie Ihr experimentelles Verfahren an einer Referenz durchführen Menge -- für die das genaue Ergebnis bereits bekannt ist -- und Anwenden der erforderlichen Korrektur auf unbekannt Mengen.
Null Fehler
Bestimmte Arten von Messgeräten, einschließlich Amperemeter, Voltmeter, Stoppuhren und Thermometer, können unter einem bestimmten konstanten Fehler leiden, der bekannt ist als „Null-Fehler“. Ein Amperemeter – ein Gerät zum Messen von elektrischem Strom in Ampere – sollte theoretisch genau Null anzeigen, wenn kein Strom fließt; in der Praxis kann das Gerät jedoch etwas höher oder niedriger anzeigen. Diese Art von konstantem Fehler ist einfach zu korrigieren, denn selbst wenn das Gerät nicht auf Null zurückgesetzt werden kann, kann der Null-Fehler zu allen nachfolgenden Messungen addiert oder von diesen abgezogen werden.