ข้อผิดพลาดคงที่คืออะไร?

ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ความคลาดเคลื่อนคงที่ หรือที่เรียกว่าข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ คือที่มาของข้อผิดพลาดที่ทำให้การวัดเบี่ยงเบนไปจากค่าจริงอย่างสม่ำเสมอ ต่างจากข้อผิดพลาดแบบสุ่ม ซึ่งทำให้การวัดเบี่ยงเบนตามปริมาณที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะสูงกว่าหรือ ต่ำกว่าค่าจริง -- ข้อผิดพลาดคงที่ทำให้เกิดความเบี่ยงเบนเท่ากันในทิศทางเดียว เท่านั้น

ข้อผิดพลาดคงที่นั้นยากที่จะระบุได้เนื่องจากยังคงไม่เปลี่ยนแปลง - แน่นอนว่า เงื่อนไขการทดลองและเครื่องมือวัดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ไม่ว่าคุณจะทำซ้ำกี่ครั้ง การทดลอง นอกจากนี้ แม้ว่าข้อผิดพลาดคงที่จะทำให้เกิดความเอนเอียงคงที่ในค่าเฉลี่ยหรือค่ามัธยฐานของข้อมูลการทดลอง แต่ไม่มีการวิเคราะห์ทางสถิติของข้อมูลใดที่สามารถตรวจพบข้อผิดพลาดคงที่ได้

อย่างไรก็ตาม สามารถระบุและกำจัดข้อผิดพลาดอย่างต่อเนื่องได้หลายวิธี หากคุณเปรียบเทียบผลการทดลองของคุณเองกับผลลัพธ์อื่นๆ ที่ผู้อื่นได้รับโดยใช้ขั้นตอนหรืออุปกรณ์ที่แตกต่างกัน คุณอาจพบว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในทำนองเดียวกัน คุณอาจพบว่าการปรับหรือสอบเทียบขั้นตอนหรืออุปกรณ์หรือทั้งสองอย่างมีความจำเป็นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เครื่องมือวัดเองอาจเปลี่ยนแปลงปริมาณทางกายภาพที่ตั้งใจจะวัด หากคุณเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุด เข้ากับวงจรที่ถืออยู่ กระแสไฟต่ำหรือแรงสูง โวลต์มิเตอร์เองจะกลายเป็นส่วนประกอบหลักของวงจรและส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้า การวัด

สังเกตความแตกต่างระหว่างการวัดที่แม่นยำและการวัดที่แม่นยำ เครื่องมือหรือภาชนะที่มีการแบ่งส่วนที่ไม่ถูกต้อง หรือการสำเร็จการศึกษาในระดับการวัดจะให้การวัดที่แม่นยำ แต่มีข้อผิดพลาดคงที่ที่เกิดจากความไม่ถูกต้องของการสำเร็จการศึกษา ข้อผิดพลาดคงที่ประเภทนี้สามารถกำจัดได้โดยทำตามขั้นตอนการทดลองของคุณในการอ้างอิง on ปริมาณ - ซึ่งทราบผลลัพธ์ที่ถูกต้องแล้ว - และใช้การแก้ไขที่จำเป็นกับไม่ทราบ ปริมาณ

อุปกรณ์วัดบางประเภท เช่น แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ นาฬิกาจับเวลา และเทอร์โมมิเตอร์อาจได้รับความเสียหายจากข้อผิดพลาดคงที่บางประเภทที่ทราบ เป็น "ศูนย์ข้อผิดพลาด" แอมป์มิเตอร์ - อุปกรณ์สำหรับวัดกระแสไฟฟ้าในหน่วยแอมแปร์ - ในทางทฤษฎีควรอ่านค่าศูนย์เมื่อไม่มีกระแสถ้าไหล ในทางปฏิบัติ แม้ว่าอุปกรณ์อาจอ่านสูงหรือต่ำลงเล็กน้อย ข้อผิดพลาดคงที่ประเภทนี้ตรงไปตรงมาในการแก้ไข เนื่องจากแม้ว่าอุปกรณ์จะไม่สามารถรีเซ็ตเป็นศูนย์ได้ แต่ข้อผิดพลาดศูนย์สามารถเพิ่มหรือลบออกจากการวัดที่ตามมาได้