Page 53 - 110

Лабораторна робота №7
Систематичні похибки вимірювань та методи їх зменшення

7.1 Мета роботи
Ознайомлення з методикою виявлення і аналізу причин виникнення
систематичних похибок, а також способами їх усунення або зменшення.
Практичне застосування способів і методів зменшення систематичних
похибок.

7.2 Програма роботи
У процесі заняття провести вимірювання різних електричних величин,
різними способами і засобами, визначити систематичні похибки, ввести
поправки до результатів вимірювань, обчислити дійсні значення вимірюваних
величин і впевнитись у правильності отриманих значень.

7.3 Основні теоретичні відомості
7.3.1 Систематичні похибки вимірювань та методи їх зменшення
Процес пізнання матеріального світу відбувається через
експериментальне визначення (вимірювання) кількісних оцінок фізичних
величин, що характеризують досліджувані процеси, явища. При цьому
дослідник намагається отримати істинні значення фізичних величин, однак в
результаті різних недосконалостей, неточностей, допущених при вимірюваннях
досягнути цього неможливо, тому в практиці вимірювань використовують
емпіричні оцінки – результати вимірювань, які з певною точністю
наближаються до істинних значень. Таким чином результат вимірювання є
наближеною оцінкою значення досліджуваної фізичної величини і складається
з двох величин: істинного значення і похибки його вимірювання, яка
визначається, як різниця між значеннями – істинним і результатом
вимірювання. Однак істинне значення невідоме, тому невідома і похибка, яка є
важливим і необхідним параметром процесу вимірювання, так як характеризує
віддаленість результату від істинних значень, тому потрібна методика її
визначення. Для знаходження похибки використовують дійсні значення
фізичних величин – експериментальні значення, максимально близькі до
істинних. Поняття значень фізичних величин, похибок, їх класифікацій, причин
виникнення, їх визначення детально розглядаються в [3,6].
Таким чином, можна підсумувати, що в результаті різноманітних
недосконалостей які проявляються при вимірюваннях (методів, технічних
засобів, індивідуальних умов вимірювання, тощо) виникають похибки
вимірювання, які спричинені сукупним впливом великої кількості факторів
(нерегулярних і регулярних). В результаті складається сумарна похибка
вимірювань, що має дві складові (випадкову і систематичну). В процесі
вимірювання випадкова похибка вважається надзвичайно малою у порівнянні з
невиключеною систематичною похибкою (НСП), якщо: /S(х)>8, де  –
границя НСП результату вимірювання; S(х) – середньо квадратичне відхилення
(СКВ) окремих спостережень. При вимірюваннях необхідно розрізняти поняття