Виды погрешностей

По характеру, происхождению, а также по способам оценки и исключения влияния на результат измерений погрешности делят на три основные группы: случайные, систематические и грубые (промахи).

Систематические и грубые погрешности определяются факторами, чуждыми условиям и проведению эксперимента. Погрешности такого рода могут быть исключены путем тщательных проверок. Систематические погрешности связаны с ограниченной точностью прибора и метода измерений, а также округлением при считывании значения со шкалы. Когда причины, вызывающие эти погрешности, известны, их можно исключить, уточняя метод измерения и вводя поправки к показаниям приборов. Систематические погрешности не уменьшаются с увеличением числа измерений.

Грубые погрешности (промахи) обычно связаны с отсутствием достаточной квалификации экспериментатора, неправильным отсчетом по прибору, неправильной записью результата наблюдения, невнимательностью и т.п. Обычно грубые погрешности хорошо заметны, т.к. при многократно проделанных измерениях соответствующие промахам результаты резко отличаются от остальных. Такие погрешности могут возникать в результате неустойчивой работы установки или отдельного прибора. Они могут быть устранены путем повторных измерений или снятием показаний другим экспериментатором.

Случайные погрешности обусловливаются большим количеством трудноучитываемых факторов, влияющих как на измерительные устройства, исследуемый физический объект или процесс, так и на самого экспериментатора. Такими факторами могут быть, например, колебания температуры элементов установки, напряженностей электрического и магнитного полей, движение воздуха, вибрация зданий и приборов, трение в движущихся элементах, погрешности при отсчете делений шкалы и т.п. Исключить случайные погрешности отдельных измерений невозможно, но величину таких погрешностей можно оценить, проводя повторные (многократные) измерения. Оценка величины случайных погрешностей производится с помощью аппарата математической статистики и теории вероятностей.