Bereken onakkuraatheid

As jy meting meet terwyl data versamel word, kan jy aanneem dat daar een is "werklike waarde" val binne die omvang van die metings wat jy gemaak het. As jy die die onakkuraatheid van jou metings wil bereken, sal jy die beste skatting moet vind van jou meting en daar rekening mee te hou wanneer jy die onakkuraatheid van die meting gaan aftrek of WHALM. As jy wil weet hoe om onakkuraatheid te bereken, volg hierdie stappe.

stappe

Metode 1
Leer die basiese vaardighede

Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 1
1
Bepaal die korrekte vorm vir onakkuraatheid. Gestel jy meet die lengte van `n stok van ongeveer 4,2 cm, met `n marge van 1 millimeter. Dit beteken dat die stok byna seker 4,2 cm is, maar dit kan effens groter of kleiner wees as hierdie lengte, met `n foutmarge van 1 millimeter.
  • Let op soos volg: 4.2 cm ± 0.1 cm. U kan dit oorskryf as: 4.2 cm ± 1 mm, omdat 0.1 cm = 1 mm.
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 2
    2
    Rond die eksperimentele gemeet waarde na dieselfde getal syfers na die desimale punt as die onakkuraatheid. Mate waarin die onakkuraatheid `n rol speel, word gewoonlik afgerond tot 1 of 2 beduidende syfers. Die belangrikste punt is dat jy die metings van die eksperiment na dieselfde aantal desimale as die onakkuraatheid omskep om die metings konsekwent te hou.
  • As die eksperimentele meting 60 cm is, moet die berekening van die onakkuraat ook afgerond word tot `n heelgetal. Byvoorbeeld, die onnauwkeurigheid van hierdie meting kan 60 cm ± 2 cm wees, maar nie 60 cm ± 2,2 cm.
  • As jou eksperimentele meting gelyk is aan 3,4 cm, moet die onakkuraat ook afgerond word tot 0.1 cm. Byvoorbeeld, die onnauwkeurigheid van hierdie meting kan 3,4 cm ± .1 cm, maar nie 3,4 cm ± 1 cm wees nie.
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 3
    3
    Bereken die onakkuraatheid van `n enkele meting. Stel jou voor dat jy die deursnee van `n ronde bal met `n liniaal meet. Dit is moeilik omdat dit moeilik is om presies aan te dui waar die buitenste rand van die bal lê en hoe om dit met die liniaal te meet. Gestel die liniaal kan die deursnee met `n akkuraatheid van 0.1 cm vind. Dit beteken nie dat jy die deursnee van die bal kan meet tot op daardie vlak van akkuraatheid nie.
  • Kyk goed na die rand van die bal en die liniaal om `n idee te kry van hoe betroubaar jou meting kan wees. In `n standaard liniaal word die merke van 0.5 cm duidelik aangedui - maar veronderstel jy kan `n bietjie nader kom as dit. As dit blyk dat jy binne 0,3 cm met jou meting kan kry, is die onnauwkeurigheid 0.3 cm.
  • Nou gaan ons die deursnee van die bal meet. Stel jou voor dat jy 7,6 cm in reaksie kry. Let nou op die beraamde meting met die onakkuraatheid. Die deursnee van die bal is 7.6 cm ± 0.3 cm.
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 4
    4
    Bereken die onakkuraatheid van `n enkele meting van verskeie voorwerpe. Stel jou voor dat jy die hoogte van `n stapel meet met 10 CD-bokse wat almal afmetings het. Gestel jy wil die dikte van 1 boks ken. Hierdie metingswaarde is so klein dat die onakkuraat persentasie aan die hoë kant sal wees. Maar as jy 10 bokse meet, kan jy die resultaat deel en net die onakkuraatheid verdeel deur die aantal bokse in die stapel om die dikte van 1 boks te kry.
  • Gestel jy kan nie veel nader as 0.2 cm met `n normale liniaal kry nie. Dus, die onakkuraatheid is ± 0,2 cm.
  • Gestel jy het gemeet dat die stapel bokse saam 22 cm is.
  • Al wat jy moet doen is om hierdie metingswaarde en die onakkuraatheid met 10 (die aantal bokse) te verdeel. 22 cm / 10 = 2,2 cm en 0,2 cm / 10 = 0,02 cm. Dit beteken dat die dikte van 1 boks gelyk is aan 2.20 cm ± 0.02 cm.
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 5
    5
    Doen hierdie meting verskeie kere. Om die akkuraatheid van jou meting te vergroot, of jy nou die lengte van `n voorwerp meet, of die hoeveelheid tyd wat dit gekos het om `n sekere afstand af te lê, sal jy die kans vergroot op `n akkurate meting as jy verskeie metings verrig. Die bepaling van die gemiddelde van alle metings sal uiteindelik lei tot `n beter bepaling van die onakkuraatheid van `n meting.
  • Metode 2
    Bereken die onakkuraatheid van meervoudige metings

    Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 6
    1
    Neem meervoudige metings. Gestel jy wil bereken hoe lank dit neem om `n bal van die tafel af te val. Vir die beste resultaat moet u ten minste `n paar keer dieselfde meting doen. Gestel ons doen dit vyf keer. Dan moet jy die gemiddelde van hierdie 5 metings bereken en dan die standaardafwyking byvoeg of aftrek, vir die beste resultaat.
    • Gestel jy het die volgende metings: 0.43 s, 0.52 s, 0.35 s, 0.29 s en 0.49 s.
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 7
    2
    Bepaal die gemiddelde van die metings. Jy doen dit deur al vyf bymekaar te tel en die som te deel deur 5, die aantal gemeet waardes. 0,43 s + 0,52 s + 0,35 s + 0,29 s + 0,49 s = 2,08 s. Deel nou 2.08 by 5. 2.08 / 5 = 0.42 s. Die gemiddelde is 0,42 s.
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 8
    3


    Bepaal die afwyking van hierdie metings. Jy doen dit deur die verskil tussen elk van die 5 metings en die gemiddelde te bepaal. Trek die gemeet waardes van 0.42 s af. Dit is die 5 verskille:
  • 0,43 s - 0,42 s = 0,01 s
  • 0,52 s - 0,42 s = 0,1 s
  • 0,35 s - 0,42 s = -0,07 s
  • 0,29 s - 0,42 s = -0,13 s
  • 0.49 s - 0.42 s = 0.07 s
  • Voeg nou die blokkies van die verskille op: (0.01 s)2 + (0.1 s)2 + (-0.07 s)2 + (-0.13 s)2 + (0.07 s)2 = 0,037 s.
  • Bepaal die gemiddelde van hierdie opgehoopte vierkante deur die resultaat met 5 te verdeel. 0.037 s / 5 = 0.0074 s.
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 9
    4
    Bepaal die standaardafwyking. U kan dit vind deur die wortel van die variansie te bereken. Die vierkant van 0.0074 s = 0.09 s, dus die standaardafwyking is 0.09 s.
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 10
    5
    Spesifiseer die finale metingswaarde. Jy doen dit deur die gemiddelde van die meetwaardes op te teken tesame met die opgesomde en afgetrek standaardafwyking. Omdat die gemiddelde van die gemete waardes 0,42 s is en die standaardafwyking 0,09 s is, is die finale vergadering 0.42 s ± 0.09 s.
  • Metode 3
    Rekenkundige bewerkings met onakkuraatheid

    Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 11
    1
    Voeg onakkuraatheid by. Jy doen dit deur die gemete waardes by te voeg en hul onakkuraathede op te tel:
    • (5 cm ± .2 cm) + (3 cm ± .1 cm) =
    • (5 cm + 3 cm) ± (.2 cm + 1 cm) =
    • 8 cm ± .3 cm
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 12
    2
    Onttrek onakkuraatheid. Jy doen dit deur die meetwaardes af te trek en die onakkuraathede op te tel:
  • (10 cm ± 4 cm) - (3 cm ± 2 cm) =
  • (10 cm - 3 cm) ± (.4 cm + 2 cm) =
  • 7 cm ± 0,6 cm
  • 3
    Vermenigvuldiging van onakkuraatheid.
    Om onakkuraatheid te vermenigvuldig, vermenigvuldig die metings en voeg die RELATIEWE onakkuraatheid (as `n persentasie) by:
    Die berekening van onakkuraathede deur middel van vermenigvuldiging werk nie met absolute waardes (soos toevoeging en aftrekking nie), maar met relatiewe waardes. Jy kry die relatiewe onakkuraatheid deur die absolute onakkuraatheid deur die gemete waarde te verdeel en dan met 100 te vermenigvuldig.
    Byvoorbeeld:
  • (6 cm ± 0.2 cm) = (0.2 / 6) x 100 en voeg `n% punt toe. Dit is 3,3%
    aldus:
  • (6 cm ± 0,2 cm) x (4 cm ± 0,3 cm) = (6 cm ± 3,3%) x (4 cm ± 7,5%)
  • (6 cm x 4 cm) ± (3,3 + 7,5) =
  • 24 cm ± 10,8% = 24 cm ± 2,6 cm
  • 4
    Deel onakkuraatheid.
    Om onakkuraatheid te deel, deel die metings en voeg die RELATIEWE onakkuraatheid by:
    Hierdie prosedure is gelyk aan `n vermenigvuldiging!
  • (10 cm ± 0,6 cm) ÷ (5 cm ± 4,2 cm) = (10 cm ± 6%) ÷ (5 cm ± 4%)
  • (10 cm ÷ 5 cm) ± (6% + 4%) =
  • 2 cm ± 10% = 2 cm ± 0.2 cm
  • Prent getiteld Bereken onsekerheid Stap 15
    5
    Eksponensieel verhoog `n onakkurate meting. Om eksponensieel `n onakkurate meting te verhoog, verhoog die meting met `n sekere krag en vermeerder dan die onakkuraatheid met die krag:
  • (2,0 cm ± 1,0 cm)3 =
  • (2,0 cm)3 ± (1,0 cm) x 3 =
  • 8,0 cm ± 3 cm
  • wenke

    • U kan resultate en verstek onakkuraatheid as `n geheel of vir enige resultaat binne `n versameling data besigtig. `N Algemene reël is dat data wat uit veelvoudige metings verkry word, minder akkuraat is as wat direk verkry word uit `n individuele meting.

    waarskuwings

    • Onakkuraatheid soos hier beskryf, kan slegs toegepas word op gevalle waar normale (Gaussiese, klokvormige) statistieke gebruik word. Ander spreidings vereis `n ander metode om onakkuraatheid te beskryf.
    • Goeie navorsing gaan nooit oor nie "feite" of wat "waar" is. Alhoewel `n meting waarskynlik binne `n sekere waarde van onakkuraatheid val, is daar geen waarborg dat dit so sal wees nie. Met wetenskaplike meetwaardes is dit inherent dat daar waarskynlik nie gemeet kan word nie.
    Deel op sosiale netwerke:

    Verwante