ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обработка результатов наблюдений из "Физико-химические методы анализа Издание 3" Ошибки наблюдений. При проведении наблюдений могут происходить те или другие ошибки. Иногда эти ошибки являются следствием случайных причин несовершенства наших органов чувств, изменений внешних условий (температуры, давления, влажности), иногда же они происходят в результате несовершенства применяемых приборов и поэтому повторяются все время при наблюдениях. [c.10] Ошибки наблюдения, зависящие от случайных причин и несовершенства органов чувств наблюдателя, называются случайными. [c.10] Ошибки, которые зависят от постоянных причин и повторяются при всех наблюдениях, называются систематическими. [c.10] Например, при титровании кислотой одного и того же объема щелочи расходуются различные объемы кислоты 15,2 15,4 15,6 15,2 15,1 и 15,6 Эти расхождения могут быть объяснены неточностью определения конца реакции, неточностью отсчета, неполным стенанием жидкости по стенкам бюретки и т. п. все это—источники случайных ошибок наблюдения. Если же при проверке бюретки окажется, что в результате неправильного нанесения делений на ней объем 15 мл соответствует в действительности 14,9 мл, то это явится причиной систематической ошибки, которая будет повторяться во время всех работ с данной бюреткой. [c.10] Каких-либо конкретных указаний на необходимое число наблюдений дать нельзя. Чем больше число наблюдений, тем более правилен пезультат. При особо точных работах число повторных наблюдений должно доходить до 10—15. Более правильные данные могут быть получены, если повторные наблюдения ведутся разными наблюдателями. [c.10] Из ряда повторных наблюдений можно вывести среднее арифметическое значение измеряемой величины, приближающееся к ее истинному значению. [c.10] Среднее арифметическое значение результатов наблюдений равно сумме полученных величин, деленной на число наблюдений. [c.10] Отдельные результаты наблюдения могут более или менее отклоняться от среднего значения. Эти отклонения характеризуют ошибку наблюдения. [c.11] Случайные ошибки имеют разные знаки. Когда результат отдельного наблюдения превышает значение средней величины, ошибка опыта считается отрицательной. Когда же результат наблюдения меньше среднего значения, ошибка считается положительной. Чем больше проводится измерений, тем ближе среднее значение измеряемой величины к ее действительному значению, так как при суммировании результатов наблюдения положительные и отрицательные ошибки взаимно уничтожаются. [c.11] При более точных расчетах принято вычислять средние квадратичные ошибки наблюдения. [c.11] Средняя квадратичная ошибка характеризует точность результатов наблюдений. Если наблюдения сделаны неточно, то полученные значения измеряемых величин будут резко отличаться друг от друга и величина квадратичной ошибки будет велика. Наоборот, если наблюдатель внимателен и строго соблюдаются одинаковые условия работы, то результаты наблюдения будут близки между собой и квадратичная ошибка будет невелика. [c.12] Для оценки точности наблюдения по квадратичной ошибке среднего значения сравнивают ее с точностью отсчетов на применяемых приборах. Если она лежит в пределах точности отсчетов, то измерения проведены удовлетворительно. [c.12] В разобранном выше примере / Л1 = 0.08. На бюретках отсчеты могут быть сделаны с точностью до 0,02—0,03 мл. Следовательно, в данном случае квадратичная ошибка значительно превышает точность отсчетов по бюретке. Очевидно, что измерения проделаны с недостаточной точностью. Об этом свидетельствует и тот факт, что отсчеты по бюретке брались с точностью до 0,1 мл, что совершенно недостаточно. [c.12] Для уменьшения средней квадратичной ошибки необходимо повторить наблюдения, иногда увеличить число их и обращать особое внимание на точность отсчетов. Если при достаточной ТОЧНОСТИ отсчетов ошибка все же велика, источником ошибки могут быть сами приборы (плохая очистка, неисправность механизма и т. п.). [c.13] Все расчеты по определению средней квадратичной ошибки удобнее всего располагать в виде таблицы. Разобранный выше пример представлен в табл. 1. [c.13] При расчетах большую помощь оказывают специальные таблицы, по которым можно сразу определить квадратные корни из полученных чисел. [c.13] Систематические ошибки могут быть обнаружены и устранены при помощи калибровки приборов по эталонам, калибровки по стандартным веществам или проведения холостых опытов. [c.13] Эталонными приборами называются специально выверенные приборы, показаниям которых можно вполне доверять. Эти приборы изготовляют с особой тщательностью, проверяют в специальных лабораториях и снабжают паспортом, указывающим присущие данному прибору ошибки. Эталонные приборы служат исключительно для проверки приборов, употребляемых в повседневной работе. При проверке опыт ставится так, чтобы можно было сделать одновременно отсчеты и по эталонному, и по калибруемому приборам. В некоторых случаях, когда изменение показаний идет быстро и непрерывно, применяют метод чередующихся отсчетов. [c.13] Кривая поправок метра. [c.14] Такой калибровкой устраняют систематические ошибки, связанные с недостатками конструкции прибора. [c.14] Вернуться к основной статье