מהי שגיאה מתמדת?

בניסוי מדעי, שגיאה מתמדת - המכונה גם שגיאה שיטתית - היא מקור שגיאה שגורם למדידות לסטות בעקביות מערכן האמיתי. בניגוד לשגיאות אקראיות, שגורמות למדידות לסטות בכמויות שונות - גבוהה יותר או נמוך מהערכים האמיתיים שלהם - שגיאות קבועות גורמות לאותה מידה של סטייה בכיוון אחד רק.

קשה לזהות שגיאות מתמדות מכיוון שהן נשארות ללא שינוי - בתנאי, כמובן תנאי הניסוי והמכשור נותרים ללא שינוי - ללא קשר לכמה פעמים שאתה חוזר על לְנַסוֹת. יתר על כן, למרות ששגיאות קבועות מכניסות הטיה מתמדת לממוצע או לחציון של נתונים ניסיוניים, שום ניתוח סטטיסטי של הנתונים אינו יכול לזהות שגיאה קבועה.

עם זאת, ניתן לזהות ולסלק טעויות קבועות בדרכים שונות. אם אתה משווה את תוצאות הניסוי שלך לתוצאות אחרות שהושג על ידי מישהו אחר באמצעות הליך אחר או ציוד אחר, אתה עלול לגלות ששגיאה מתמדת מתגלה. באופן דומה, ייתכן שתגלה שהתאמה או כיול של ההליך או הציוד שלך או שניהם נחוצים כדי לייצר את התוצאה הרצויה. בתנאים מסוימים, מכשיר מדידה עצמו עשוי לשנות את הכמות הפיזית שהוא נועד למדוד. אם אתה מחבר מד מתח - מכשיר למדידת הפרש הפוטנציאל בין שתי נקודות - למעגל הנושא זרם נמוך או מתח גבוה, מד המתח עצמו הופך למרכיב עיקרי במעגל ומשפיע על המתח מדידה.

שימו לב להבדל בין מדידה מדויקת למדידה מדויקת. מכשיר או כלי עם חלוקות שגויות, או מדרגות, בסולם המדידה שלו יספקו מדידה מדויקת, אך כזו עם שגיאה מתמדת הנגרמת מחוסר הדיוק של הסיום. ניתן לבטל סוג זה של שגיאה מתמדת על ידי ביצוע הליך הניסוי שלך בהפניה כמות - שהתוצאה המדויקת כבר ידועה עליה - והחלת כל תיקון הכרחי על הלא ידוע כמיות.

סוגים מסוימים של ציוד מדידה כולל מדדי מתח, מד מתח, שעוני עצירה ומדי חום עשויים לסבול מסוג ספציפי של שגיאה קבועה הידועה. כ"שגיאת אפס ". מד זרם - מכשיר למדידת זרם חשמלי באמפר - צריך תיאורטית לקרוא אפס בדיוק כאשר אין זרם אם הוא זורם; אולם בפועל המכשיר עשוי לקרוא מעט גבוה יותר או נמוך יותר. סוג זה של שגיאה קבועה הוא פשוט לתיקון מכיוון שגם אם לא ניתן לאפס את הציוד לאפס, ניתן להוסיף את שגיאת האפס או לחסר אותה מכל המדידות הבאות.