Как рассчитать точность измерений

Наука во многом основана на поддающихся количественной оценке данных. Сбор полезных данных, в свою очередь, зависит от каких-то измерений, причем масса, площадь, объем, скорость и время являются одними из этих критически важных показателей.

Ясно, что точность, которая описывает, насколько близко измеренное значение приближается к его истинному значению, жизненно важна во всех научных начинаниях. Это верно не только по наиболее очевидным, актуальным причинам, таким как необходимость знать температуру на улице в помещении. чтобы одеваться правильно, но поскольку неточные измерения сегодня приводят к накоплению неверных данных за долгое время срок. Если данные о погоде, которые вы собираете прямо сейчас, неверны, климатические данные, которые вы просматриваете в отношении 2018 года в будущем, также будут неправильными.

Чтобы определить точность измерения, обычно необходимо знать истинное значение этого измерения. Например, «справедливая» монета, подброшенная очень много раз, должна выпадать орлом в 50% случаев и решкой в ​​50% случаев, согласно теории вероятностей. Альтернативно, чем более воспроизводимо измерение (то есть, тем больше его

instagram story viewer
точность) тем больше вероятность, что значение будет близко к реальному значению в природе. Если оценки роста человека, основанные на показаниях 50 очевидцев, находятся в диапазоне от 5 футов 8 дюймов до 6 футов 0 дюймов, можно сделать вывод с большей уверенностью. что рост человека близок к 5'10 ", чем вы могли бы, если бы оценки находились в диапазоне от 5'2 до 6'6 дюймов, несмотря на то, что последнее дает такое же среднее значение 5'10 дюймов значение.

Таким образом, чтобы экспериментально определить точность измерений, необходимо определить ихотклонение​.

Соберите как можно больше измерений того, что вы измеряете

Позвони по этому номеруN. Если вы оцениваете температуру с помощью различных термометров неизвестной точности, используйте как можно больше разных термометров.

Найдите среднюю ценность ваших измерений

Сложите измерения и разделите наN. Если у вас есть пять термометров и измерения по Фаренгейту составляют 60 °, 66 °, 61 °, 68 ° и 65 °, среднее значение

\ frac {60 + 66 + 61 + 68 + 65} {5} = \ frac {320} {5} = 64 °

Найдите абсолютное значение отличия каждого отдельного измерения от среднего

Это дает отклонение каждого измерения. Причина, по которой необходимо абсолютное значение, заключается в том, что некоторые измерения будут меньше истинного значения, а некоторые - больше; простое сложение сырых значений приведет к нулю и ничего не скажет о процессе измерения.

Найдите среднее значение всех отклонений, сложив их и разделив на N.

Полученная статистика предлагает косвенную оценку точности ваших измерений. Чем меньшую долю от самого измерения представляет отклонение, тем больше вероятность, что вы измерение должно быть точным, хотя необходимо знать истинное значение, чтобы быть абсолютно уверенным этого. Таким образом, если возможно, сравните результат с эталонным значением, например, в данном случае с официальными данными о температуре от Национальной службы погоды.

Teachs.ru
  • Доля
instagram viewer