Повторное измерение
Повторное измерение — это определение одной и той же величины несколько раз в одинаковых или сопоставимых условиях. Оно помогает заметить случайные отклонения и получить более надёжный результат.
Перед повторными измерениями важно разобраться с погрешностью измерения: она может быть случайной или систематической. Повторение особенно полезно против случайной составляющей погрешности. Например, показания прибора могут немного меняться из-за неточности отсчёта, колебаний объекта или внешних условий.
Обычно выполняют несколько измерений, записывают полученные данные, сравнивают их и затем используют среднее арифметическое. Если одно значение заметно отличается от остальных, его нельзя автоматически удалять: сначала нужно проверить, не была ли допущена ошибка при измерении или записи.
В этой формуле \(x_1, x_2, \dots, x_n\) — результаты отдельных измерений, а \(n\) — их число. Усреднение не устраняет систематическую погрешность: если прибор постоянно завышает показания, повторение лишь воспроизведёт это смещение.
Длину карандаша измерили три раза: 17,2 см, 17,3 см и 17,1 см. Среднее значение равно \(\frac{17{,}2+17{,}3+17{,}1}{3}=17{,}2\) см. Итог следует записать с учётом точности прибора и его цены деления.
Повторное измерение — это не измерение другой величины и не исправление показаний «на глаз». Оно также не гарантирует абсолютно точный результат: повторения повышают надёжность, но не отменяют погрешность и неправильный выбор метода.
Для чего чаще всего повторяют измерение одной величины?
После повторных измерений выполняют обработку результатов: находят среднее значение, оценивают разброс и формулируют вывод о качестве данных.
Главное
- Повторное измерение — многократное определение одной и той же величины в сопоставимых условиях.
- Оно помогает уменьшить влияние случайных отклонений, но не устраняет систематическую погрешность.
- Результаты сравнивают, при необходимости усредняют и учитывают точность прибора.