Fizik miqdorlarni o'lchashda hatto eng aniq va ilg'or asboblar va usullar bilan ham ularning natijasi o'lchangan fizik miqdorning haqiqiy qiymatidan har doim farq qiladi, ya'ni u qandaydir xato bilan aniqlanadi

KIRISH
Fizik miqdorlarni o'lchashda hatto eng aniq va ilg'or asboblar va usullar bilan ham ularning natijasi o'lchangan fizik miqdorning haqiqiy qiymatidan har doim farq qiladi, ya'ni u qandaydir xato bilan aniqlanadi. O'lchov xatolarining manbalariga quyidagilar kiradi: qo'llaniladigan usul va o'lchov vositalarining nomuvofiqligi, o'lchangan fizik miqdorlarning beqarorligi, iqlim sharoitlarining o'zgaruvchanligi, tashqi va ichki shovqinlar, shuningdek, tajribaning turli sub'ektiv omillari.
"Xato" ta'rifi metrologiyaning markaziy bo'limlaridan biri bo'lib, bu erda "o'lchov natijasining xatosi" va "o'lchov vositasining xatosi" tushunchalari qo'llaniladi. O'lchov natijasining xatosi (o'lchov xatosi) o'lchov natijasining o'lchangan jismoniy miqdorning haqiqiy qiymatidan og'ishidir. O'lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymati noma'lum bo'lganligi sababli, miqdorni aniqlashda xatolar fizik miqdorning haqiqiy qiymatidan foydalanadi.
Bu qiymat eksperimental ravishda olinadi va haqiqiy qiymatga juda yaqin va uning o'rniga o'lchov funktsiyasi sifatida foydalanish mumkin. O'lchov vositasining xatosi o'lchangan jismoniy miqdorning haqiqiy qiymati o'rtasidagi farqdir. Ushbu asbob tomonidan amalga oshirilgan o'lchovlarning aniqligini tavsiflaydi. O'lchov xatolari tasniflanadigan beshta asosiy xususiyat mavjud. Miqdoriy ifodalash usuli bilan o'lchash xatolar mutlaq, nisbiy va aniqlangan. X ning birliklarida ifodalangan mutlaq xato o'lchov natijasining x ning haqiqiy qiymatidan chetlanishidir:
Mutlaq xatolik hosil bo'lgan xatoning kattaligi va belgisini ifodalaydi, lekin o'lchov sifatini aniqlamaydi. Xato tushunchasi o'lchovning nomukammalligini ifodalaydi. O'lchovlar sifatining xarakteristikasi o'lchov aniqligi tushunchasi bo'lib, u o'lchov natijalarining o'lchangan jismoniy miqdorning haqiqiy qiymatiga yaqinligini o'lchaydi. Aniqlik va xatolik teskari proportsionaldir. Boshqacha qilib aytganda, kichik xatolar yuqori o'lchov aniqligiga mos keladi. Masalan, 10 l va 100 A oqimlarni o'lchash bir xil mutlaq xato = ± 1 A bilan amalga oshirilishi mumkin, lekin birinchi o'lchovning sifati (aniqligi) ikkinchisidan past bo'ladi. Shuning uchun o'lchovlar sifatini solishtirish uchun nisbiy xato tushunchasi kiritildi.
Nisbiy xato D - mutlaq o'lchash xatosining o'lchangan miqdorning haqiqiy qiymatiga nisbati:
O'lchov aniqligi nisbiy o'lchov xatosi modulining o'zaro nisbati, ya'ni. 1| / D / Agar o'lchov bir marta amalga oshirilsa va o'lchov natijasining mutlaq xatosi asbob o'qishi va o'lchangan qiymatning haqiqiy qiymati o'rtasidagi farq bo'lsa, u holda balandlik bilan oxirgi nisbatdan nisbiy xatolik qiymati. D kamayadi. Shuning uchun o'lchovlar uchun uning o'lchovlarining oxirgi qismini (o'lchov diapazoni) o'qiydigan qurilmani tanlash va turli xil qurilmalarni solishtirish uchun yuqoridagi xato tushunchasidan foydalanish tavsiya etiladi. Mumkin bo'lgan o'lchov aniqligini ifodalovchi yuqoridagi xato d mutlaq xatolik darajasi X hisoblanadi ba'zi bir normallashtirilgan qiymatga N , masalan, qurilmaning yakuniy o'lchov qiymatiga yoki ikki tomonlama o'lchash uchun yakuniy o'lchov qiymatlari yig'indisiga):
O'lchov xatosining belgilar bo'yicha o'zgarishi tizimli, tasodifiy va yalpi (xatolar) ga bo'linadi. Standart xatolar - bir xil sharoitlarda bir xil qiymat qayta-qayta o'lchanganda doimiy yoki muntazam ravishda o'zgarib turadigan o'lchov xatolarining tarkibiy qismlari. Bunday xatolar mumkin bo'lgan manbalarni batafsil tahlil qilish orqali aniqlanishi va kamayishi mumkin (aniqroq asboblardan foydalanish, asboblarni ishchi o'lchovlar bilan kalibrlash va boshqalar).
Vaqt o'zgarishi xarakteriga ko'ra, tizimli xatolar doimiy (qiymati va belgisini saqlaydigan), progressiv (vaqt bo'yicha ortib borayotgan yoki kamayuvchi), davriylarga bo'linadi. oddiy davriy qonunga ko'ra vaqt o'tishi bilan ham o'zgaradi.
Tasodifiy xatolar - bir xil sharoitlarda bir xil qiymat qayta-qayta o'lchanganda tasodifiy o'zgarib turadigan o'lchov xatolarining tarkibiy qismlari. Bunday xatolarning paydo bo'lishida muntazamlik yo'q, ular bir xil miqdordagi takroriy o'lchovlar paytida olingan natijalarning ma'lum bir tarqalishi sifatida namoyon bo'ladi. Deyarli tasodifiy xatolar o'chirilmaydi, o'chirilmaydi va har doim o'lchov natijalarida paydo bo'ladi. Tasodifiy xatolarni aniqlash faqat tasodifiy jarayonlar nazariyasi va matematik statistika asosida amalga oshirilishi mumkin. Oddiy tasodifiy xatolardan farqli o'laroq, ularni tuzatishlar kiritish orqali o'lchov natijalaridan olib tashlash mumkin emas, lekin bu miqdorni takroriy o'lchash va natijalarni statistik qayta ishlash orqali sezilarli darajada kamayishi mumkin. Katta xatolar - bu sharoitlarda kutilgan o'lchovlardan sezilarli darajada oshib ketadigan xatolar. Bunday xatolar operator xatolaridan yoki hisobga olinmagan tashqi ta'sirlardan kelib chiqadi. Ular o'lchov natijalarini qayta ishlash jarayonida aniqlanadi va ma'lum qoidalarga muvofiq ko'rib chiqilmaydi.
Shunday qilib, xatolarni hisobga olmaganda, mutlaq o'lchash xatosi odatda tizimli va tasodifiy xatolar yig'indisidir:
Bu shuni anglatadiki, mutlaq xato o'lchov tufayli tasodifiy o'zgarishdir. Xatolarning paydo bo'lishiga ko'ra, o'lchov xatolar uslubiy, instrumental, tashqi va sub'ektiv bo'linadi.