Кокус ката - өлчөөлөрдөгү көзөмөлгө алынгыс жана алдын ала айтуу өтө кыйын болгон ката. Бул экспериментатордун көзөмөлүнөн тышкаркы, акыркы көрсөткүчтөргө таасир этүүчү көптөгөн параметрлер бар экендигине байланыштуу. Кокус каталарды абсолюттук тактык менен эсептөө мүмкүн эмес. Алар дароо айкын булактардан келип чыкпайт жана алардын пайда болуу себебин аныктоо үчүн көп убакыт талап кылынат.
Кокус ката бар экенин кантип аныктоого болот
Бардык өлчөөлөрдө күтүлбөгөн каталар жок. Бирок өлчөө натыйжаларына анын мүмкүн болгон таасирин толугу менен жокко чыгаруу үчүн, бул процедураны бир нече жолу кайталоо керек. Эгерде натыйжа эксперименттен экспериментке өзгөрбөсө, же болбосо белгилүү бир салыштырмалуу санга өзгөрсө, анда бул кокус катанын мааниси нөлгө барабар жана бул жөнүндө ойлонууга болбойт. Жана тескерисинче, эгерде алынган өлчөө натыйжасыар бир убакыт ар башка (бир аз ортого жакын, бирок ар кандай) жана айырмалар бүдөмүк, демек, күтүлбөгөн ката таасир этет.
Кайсылуунун мисалы
Катанын кокустук компоненти ар кандай факторлордун таасиринен келип чыгат. Мисалы, өткөргүчтүн каршылыгын өлчөөдө вольтметрден, амперметрден жана жарыктандыруу тармагына туташтырылган ректификациялык ток булагынан турган электр чынжырын чогултуу керек. Биринчи кадам вольтметрдин көрсөткүчтөрүн жазып алуу менен чыңалууну өлчөө. Андан кийин анын маалыматтарын токтун күчү боюнча тактоо үчүн көзүңүздү амперметрге буруңуз. R=U / I.
формуланы колдонгондон кийин
Бирок кийинки бөлмөдөгү вольтметрден көрсөткүчтөрдү алуу учурунда кондиционер күйгүзүлгөн болушу мүмкүн. Бул абдан күчтүү аппарат болуп саналат. Натыйжада тармактын чыңалуусу бир аз төмөндөгөн. Эгерде амперметрди башка жакка кароонун кереги жок болсо, анда вольтметрдин көрсөткүчтөрү өзгөргөнүн көрүүгө болот. Демек, биринчи аппараттын маалыматтары мурда жазылган баалуулуктарга туура келбейт. Кийинки бөлмөдө кондиционердин күтүүсүз активдешүүсүнөн улам, натыйжада кокус ката пайда болот. Долбоорлор, өлчөө приборлорунун окторунун сүрүлүүсү өлчөө каталарынын потенциалдуу булактары болуп саналат.
Бул кантип көрүнөт
Тегерек өткөргүчтүн каршылыгын эсептөө керек дейли. Бул үчүн, анын узундугун жана диаметрин билүү керек. Мындан тышкары, ал жасалган материалдын каршылыгы эске алынат. өлчөө учурундадирижердун узундугу, кокустук ката өзүн көрсөтпөйт. Анткени, бул параметр ар дайым бирдей. Бирок диаметрин штангенциркуль же микрометр менен өлчөгөндө маалыматтар айырмаланат экен. Бул кемчиликсиз тегерек өткөргүчтү принципиалдуу түрдө жасоо мүмкүн болбогондуктан болот. Ошондуктан, сиз буюмдун бир нече жеринде диаметрин өлчөө, анда аны өндүрүү учурунда күтүлбөгөн себептердин иш-аракетине байланыштуу ар кандай болушу мүмкүн. Бул кокустук ката.
Кээде ал статистикалык ката деп да аталат, анткени бул маанини бирдей шарттарда эксперименттердин санын көбөйтүү менен азайтууга болот.
Ошолуунун мүнөзү
Системалуу катадан айырмаланып, бир эле маанидеги бир нече сумманы орточо алуу кокус өлчөө каталарынын ордун толтурат. Алардын пайда болуу мүнөзү өтө сейрек аныкталат, ошондуктан эч качан туруктуу маани катары белгиленбейт. Кокус ката - бул табигый схемалардын жоктугу. Мисалы, ал өлчөнгөн мааниге пропорционалдуу эмес же бир нече өлчөөдө эч качан туруктуу болбойт.
Эксперименттерде кокус катанын бир катар мүмкүн болгон булактары болушу мүмкүн жана ал толугу менен эксперименттин түрүнө жана колдонулган аспаптарга жараша болот.
Мисалы, бактериялардын белгилүү бир штаммынын көбөйүшүн изилдеген биолог бөлмөдөгү температуранын же жарыктын бир аз өзгөрүшүнө байланыштуу күтүүсүз катага туш болушу мүмкүн. Бирок, качанэксперимент белгилүү бир убакыт аралыгында кайталанат, ал жыйынтыктардагы бул айырмачылыктардан аларды орточо алуу менен жок кылат.
Кокус ката формула
Кайсы бир физикалык чоңдукту аныкташыбыз керек дейли. Кокус катаны жок кылуу үчүн бир нече өлчөөлөрдү жүргүзүү керек, анын жыйынтыгы N сандагы өлчөөлөрдүн натыйжаларынын сериясы болот - x1, x2,…, xn.
Бул дайындарды иштетүү үчүн:
- Өлчөө натыйжасы үчүн x0 орточо арифметикалык x̅ алгыла. Башкача айтканда, x0 =(x1 + x2 +… + x) / N.
- Стандарттык четтөөнү табыңыз. Ал грек тамгасы σ менен белгиленет жана төмөнкүчө эсептелет: σ=√((x1 - x̅)2 + (x 2 -х̅)2 + … + (хn -х̅)2 / N - 1). σнын физикалык мааниси, эгерде дагы бир өлчөө (N + 1) жүргүзүлсө, анда 1000 ыктымалдыктын 997 ыктымалдыгы менен ал x̅ -3σ < xn+1интервалына түшөт. < с + 3σ.
- Орто арифметикалык х̅ абсолюттук катасынын чегин табыңыз. Ал төмөнкү формула боюнча табылат: Δх=3σ / √N.
- Жооп: x=x̅ + (-Δx).
Салыштырмалуу ката ε=Δх /х̅ге барабар болот.
Эсептөө мисалы
Кокус катаны эсептөө үчүн формулаларабдан түйшүктүү, ошондуктан, эсептөөдө чаташтырбоо үчүн таблица ыкмасын колдонуу жакшы.
Мисалы:
Узундугу l өлчөөдө төмөнкүдөй маанилер алынды: 250 см, 245 см, 262 см, 248 см, 260 см. Өлчөөлөрдүн саны N=5.
N n/n | l, карагыла | I cf. арифм., cm | |l-l cf. арифм.| | (l-l салыштыруу арифм.)2 | σ, караңыз | Δl, караңыз |
1 | 250 | 253, 0 | 3 | 9 | 7, 55 | 10, 13 |
2 | 245 | 8 | 64 | |||
3 | 262 | 9 | 81 | |||
4 | 248 | 5 | 25 | |||
5 | 260 | 7 | 49 | |||
Σ=1265 | Σ=228 |
Салыштырмалуу ката ε=10,13 см / 253,0 см=0,0400 см.
Жооп: l=(253 + (-10)) см, ε=4%.
Өлчөөнүн жогорку тактыгынын практикалык пайдасы
Эскертүүнатыйжалардын ишенимдүүлүгү жогору болсо, ошончолук көп өлчөөлөр алынат. Тактыгын 10 эсеге жогорулатуу үчүн 100 эсе көп өлчөө керек. Бул кыйла эмгекти талап кылат. Бирок, бул абдан маанилүү натыйжаларга алып келиши мүмкүн. Кээде алсыз сигналдар менен күрөшүүгө туура келет.
Мисалы, астрономиялык байкоолордо. Жарыктыгы мезгил-мезгили менен өзгөрүп турган жылдызды изилдөөбүз керек дейли. Бирок бул асман телосу ушунчалык алыс болгондуктан, радиацияны кабыл алган электрондук жабдуулардын же сенсорлордун ызы-чуусу иштетилиши керек болгон сигналдан бир нече эсе көп болушу мүмкүн. Эмне кылыш керек? Көрсө, миллиондогон өлчөөлөр алынса, анда бул ызы-чуунун арасынан өтө жогорку ишенимдүүлүк менен керектүү сигналды бөлүп көрсөтүүгө болот экен. Бирок, бул көп сандагы өлчөөлөрдү талап кылат. Бул ыкма ар кандай ызы-чуулардын фонунда араң көрүнгөн начар сигналдарды айырмалоо үчүн колдонулат.
Кокус каталарды орточо эсеп менен чечүүнүн себеби, алардын күтүлгөн мааниси нөлгө барабар. Алар чындап эле күтүлбөгөн жана орточо тегерегинде чачырап жатат. Мунун негизинде каталардын арифметикалык орточо мааниси нөл болушу күтүлүүдө.
Кокус ката көпчүлүк эксперименттерде болот. Ошондуктан, изилдөөчү аларга даяр болушу керек. Системалык каталардан айырмаланып, кокустук каталарды алдын ала айтуу мүмкүн эмес. Бул аларды аныктоону кыйындатат, бирок андан арылуу оңой, анткени алар статикалык жана жок кылынаторточо алуу сыяктуу математикалык ыкма.