Η έννοια της πειραματικής αξίας είναι σημαντική στα επιστημονικά πειράματα. Η πειραματική τιμή αποτελείται από τις μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια μιας πειραματικής εκτέλεσης. Κατά τη λήψη μετρήσεων πειράματος, ο στόχος είναι να φτάσουμε σε μια τιμή που είναι ακριβής και ακριβής. Η ακρίβεια σχετίζεται με το πόσο κοντά είναι μια μόνο μέτρηση στην πραγματική θεωρητική τιμή, ενώ η ακρίβεια σχετίζεται με το πόσο κοντά είναι οι τιμές των μετρήσεων μεταξύ τους. Για αυτόν τον λόγο, υπάρχουν, τουλάχιστον, τρεις τρόποι υπολογισμού της πειραματικής αξίας.
Η πειραματική τιμή ενός απλού πειράματος είναι η μέτρηση που λαμβάνεται
Μερικές φορές τα πειράματα έχουν σχεδιαστεί για να είναι απλά και γρήγορα, και μόνο μία μέτρηση λαμβάνεται. Αυτή η μέτρηση είναι η πειραματική τιμή.
Τα σύνθετα πειράματα απαιτούν μέσο όρο
Τα περισσότερα πειράματα έχουν σχεδιαστεί για να είναι πιο προηγμένα από τον απλό τύπο πειράματος. Αυτά τα πειράματα συχνά περιλαμβάνουν τη διεξαγωγή πολλών δοκιμαστικών δοκιμών, πράγμα που σημαίνει ότι καταγράφονται περισσότερες από μία πειραματικές τιμές. Κατά τη διάρκεια αυτών των τύπων πειραμάτων, η λήψη του μέσου όρου των καταγεγραμμένων αποτελεσμάτων θεωρείται ότι είναι η πειραματική τιμή.
Ο τύπος για την πειραματική τιμή ενός συνόλου πέντε αριθμών προσθέτει και τους πέντε μαζί και στη συνέχεια διαιρεί το σύνολο με τον αριθμό 5. Για παράδειγμα, για τον υπολογισμό της πειραματικής τιμής για ένα πείραμα με αποτελέσματα 7.2, 7.2, 7.3, 7.5, 7.7, 7.8 και 7.9, προσθέστε τα όλα μαζί πρώτα για να φτάσετε σε συνολική τιμή 52,6 και στη συνέχεια διαιρέστε με τον συνολικό αριθμό δοκιμών - 7 σε αυτό υπόθεση. Έτσι, το 52,6 ÷ 7 = 7,5142857 στρογγυλεμένο στο πλησιέστερο 10ο δίνει την πειραματική τιμή του 7,5.
Υπολογισμός πειραματικής τιμής χρησιμοποιώντας τον τύπο σφάλματος ποσοστού
Ο τύπος ποσοστού σφάλματος, ο οποίος είναι ένας από τους υπολογισμούς που εμπλέκονται στην ανάλυση σφάλματος, ορίζεται ως η σύγκριση μεταξύ της πειραματικής τιμής σε σύγκριση με τη θεωρητική τιμή. Η ακρίβεια του αποτελέσματος αποκαλύπτει πόσο κοντά είναι η πειραματική τιμή με τη θεωρητική τιμή.
Η θεωρητική τιμή λαμβάνεται από έναν επιστημονικό πίνακα και αναφέρεται στην καθολικά αποδεκτή τιμή μιας μέτρησης, καθώς η θερμοκρασία του σώματος είναι 98,6 βαθμοί Φαρενάιτ. Ο τύπος ποσοστού ανάλυσης σφάλματος αποκαλύπτει πώς τα αποτελέσματα του πειράματος αποκλίνουν από τις προσδοκίες. Κατά συνέπεια, συμβάλλει στον προσδιορισμό των πιο σημαντικών σφαλμάτων και της επίδρασης αυτών των σφαλμάτων στο τελικό αποτέλεσμα.
Ο τύπος ποσοστού σφάλματος επινοήθηκε για τον προσδιορισμό της ακρίβειας των υπολογισμών και έχει τη μορφή:
\ text {Percent Error} = \ frac {\ text {Experimental Value} - \ text {Theoretical Value}} {\ text {Theoretical Value}} \ φορές 100
Η αναδιάταξη αυτού του τύπου δίνει την πειραματική αξία. Όσο πιο κοντά το ποσοστό σφάλματος είναι στο 0, τόσο πιο ακριβή είναι τα πειραματικά αποτελέσματα. Ένας αριθμός πιο μακριά από το 0 υποδηλώνει ότι υπάρχουν πολλές περιπτώσεις σφάλματος - είτε ανθρώπινο σφάλμα είτε σφάλμα εξοπλισμού - που θα μπορούσαν να κάνουν τα αποτελέσματα ανακριβή και ανακριβή.
Για παράδειγμα, σε ένα πείραμα που μετρά τη θερμοκρασία του σώματος με ποσοστό σφάλματος 1, ο τύπος μοιάζει με:
Γινεται:
Υπολογίζοντας περαιτέρω, ο τύπος δίνει:
Αυτό δείχνει πόσο λάθος υπάρχει κατά τη διεξαγωγή του πειράματος, όπως ήδη υπαινίχθηκε στο πόσο μακριά το ποσοστό σφάλματος ήταν από την τιμή του 0. Εάν το ποσοστό σφάλματος ήταν 0, τα αποτελέσματα θα ήταν τέλεια και η πειραματική τιμή θα ταιριάζει με τη θεωρητική τιμή ακριβώς στο 98,6.