Skriv utMätning, noggrannhet och felberäkning
Du kan aldrig mäta exakt! Det här är inte sagt för
att förolämpa Dig. Den enkla sanningen är att det aldrig
går att ta ett helt exakt mått – hur noga Du än mäter
så går det i alla lägen att tänka sig en decimal till
– och en till – och en till – och så vidare.
För att bli tagen på allvar som fysiker måste Du därför
i alla lägen vara beredd motivera den mätnoggrannhet som Dina
resultat har.
Det här ställer i princip två krav:
- Du måste veta vilken mätnoggrannhet Du får med det
Du för tillfället mäter med.
- Du måste kunna beräkna det totala felet i slutresultatet.
Vi ser på två exempel:
När Du mäter längder får Du räkna med att felet
i Din avläsning är lika med den minsta enhet Du kan läsa
av, det vill säga:
- för en millimetergraderad linjal 1 mm
- för ett skjutmått 0,1 mm (eventuellt 0,05 mm)
- för en mikrometerskruv 0,01 mm.
För till exempel elektriska mätinstrument är det lite mera
komplicerat att hålla reda på instrumentets prestanda.
Här är Du hänvisad till att hämta uppgifter ur instrumentets
manual.
Speciellt för en digital multimeter behöver Du veta:
- upplösning, hur många siffror instrumentet kan visa
- känslighet, hur små värden instrumentet kan mäta
- onoggrannhet, instrumentets maximala avvikelse från rätt värde.
Med det menas att instrumentet kan visa fyra siffror, med den första kan bara vara 1 eller 0.
Absoluta och relativa fel
De här begreppen måste Du känna till.
- Ett absolut fel har ett bestämt värde, till exempel 1 mm i
exemplet med längdmätning med millimetergraderad linjal ovan.
- Relativt fel uttrycker det absoluta felet i procent av mätvärdet.
Som Du säkert inser så är det de relativa felen som i första hand är intressanta vid en bedömning av mätnoggrannhet.