Погрешности измерений

Измерение физических величин не может быть произведено абсолютно точно вследствие несовершенства ме­тодов и средств измерений, а также из-за влияния условий измерений, индивидуальных оеобенностей наблюдателя и ряда случайных причин. Возникающие при этом отклоне­ния результатов измерений от истинных значений измеряе­мой величины называются погрешностями измерений.
При каждом измерения должна быть известна степень точности его результата, оцениваемая погрешностыо из­мерения. Только тогда полученное значение той или иной величины имеет практический смысл. Погрешностъ изме­рения может быть выражена в виде абсолютной или относительной величины и бывает положительной или отрицательной.
Абсолютная погрешность Δ, выражаемая в единицах измерений, представляет собой разность между измеренным значением (показанием прибора) х и действительным значением измеряемой величины Хд*, а относительная погрешность, указывае­мая в процентах, есть отношение абсолютной погрешности к действительному значению, т. е.

Δ = x - Xд;
γ = Δ /Xд 100
Обычно для определения действительного значения к показанию прибора вводится поправка с, которая численно равна абсолютной погрешности, взятой с обратным знаком;

±Δ = ±c
Поправка алгебраически складывается с результатом измерения:

Xд = x + (±c)

Погрешности измерений в зависимости от их характера делятся на систематические, грубые, случайные и димамические.

Систематические и грубые погрешности
Систематическими погрешностями называются такие погрешности, которые при повторных измерениях одной и той же величины остаются постоянны­ми или изменяются по определенному закону. Влияние этих погрешностей иа результаты измерений в большинстве случаев может бытъ учтено. Систематические погреш­ности обычно слататотсн из основной и дополнительных погрешностей.
Основная (инcтрументальная) погрешность зависит от назначения, устройства и качества изготовления измерительного прибора. Каждый, даже новый, прибор обладает основной погрешностью, которая с течением времени обычно возрастает за счет появления остаточных деформаций пружин, износа трущихся частей и пр.
Дополнительные погрешности, возникающие из-за неправильной установки прибора, влияния неблагоприятных внешних условий, применения несовершенного метода измерения и влияния индивидуальных особенностей наблюдателя могут составлять значительную величину. Частичное или полное устранение этих погрешностей достигается путем установки прибора в соответствии с инструкцией предприятия-изготовителя, обеспечения нормальных ус­ловий эксплуатации прибора и применения правильных методов измерений. Погрешности измерения, обуслов­ленные индивидуальными особенностями наблюдателя, появляются обычно из-за недостаточно точного отсчета показаний прибора.
Влияние на результаты измерений систематических погрешностей учитывается введением к показаниям при­боров поправок определяемых расчетным или опытным путем. Исключение составляют лишь погрешности, воз­никающие по вине наблюдателя, которые учету не под­даются.
Грубые погрешности связаны с факторами, заведомо и существенно искажающими результат измере­ния, например внезапным снижением напряжения элект­рического питания прибора. Сюда же относятся так назы­ваемые промахи – погрешности, связанные с ошибоч­ными действиями наблюдателя, неправильное опре­деление показаний прибора, неверная их запись и т. п. Результаты измерений, содержащие грубые погрешности и промахи, отбрасываются как явно неточные.…