ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ
ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Систематические и случайные погрешности измерения.
Физика – наука опытная. Все фундаментальные закономерности в физической науке получены в результате измерения. Однако результат измерения никогда не бывает абсолютно точным: при любом измерении неизбежно возникает та или иная погрешность.
Погрешности бывают систематические и случайные. Источниками систематических погрешностей могут быть:
а) погрешности, обусловленные несовершенством измерительных приборов и мер;
б) погрешности, обусловленные влиянием внешних факторов на изучаемое явление;
в) погрешности, обусловленные неправильной установкой измерительных приборов или их отдельных частей.
Случайные погрешности зависят от индивидуальных особенностей экспериментатора: аккуратности и тщательности выполнения измерений, внимательности и практического опыта, остроты слуха, зрения и т.д. Случайные погрешности могут возникать в результате изменений условий опыта независимо от экспериментатора: изменение температуры, давления, сетевого напряжения и т.д.
Абсолютная погрешность.
Случайные погрешности можно свести к минимуму путем многократных изменений и той же величины а при одинаковых условиях опыта. Тогда мы получим несколько различных её значений: а 1, а 2, а 3, а 4,... Определим среднее арифметическое значение измеряемой величины:
Результаты отдельных измерений могут быть как больше, так и меньше истинного значения измеряемой величины. Однако при многократных измерениях эти различия взаимно компенсируются и поэтому среднее арифметическое является наиболее точным значением измеряемой величины.
Абсолютная величина разности между точным а и приближенным значением измеряемой величины аср называется абсолютной погрешностью измерения:
.
3. Определение абсолютной погрешности при многократных и однократном измерениях.
При многократных измерениях абсолютная погрешность измеряемой величины представляет собой среднее арифметическое абсолютных погрешностей отдельных измерений:
.
При однократном измерении абсолютная погрешность определяется классом прибора или ценой его минимального деления. Класс точности измерительного прибораk показывает, какую долю составляет абсолютная погрешность 
от предельного значения А его шкалы:
Пусть, например, вольтметр со шкалой на A = U = 300В имеет класс точности k=0,2. Тогда абсолютная погрешность измерения 
Если класс точности измерительного прибора неизвестен, тогда абсолютная погрешность определяется по цене его минимального деления. За величину абсолютной погрешности принимают половину цены минимального деления измерительного прибора. Так, если цена деления амперметра равна 0,1 А, то абсолютная погрешность измерения силы тока 
.
Относительная погрешность.
Для определения точности измерения следует вычислить величину абсолютной погрешности, допущенной на каждую единицу измерения. Отношение абсолютной погрешности измерения к приближенному значению измеряемой величины 
называется относительной погрешностью измерения. Относительная погрешность измерения обычно выражается в процентах:
Окончательный результат измерений записывается в виде:
Эта запись обозначает, что истинное значение измеряемой величины неизвестно, но оно не больше, чем 
, и не меньше, чем 
. Так, например, длина стола 
, значит, истинная длина стола заключена в пределах 150,5см÷149,5см.