Sai số tuyệt đối và sai số tương đối là những thông số cần được quan tâm trong ngành đo đạc, phương tiện đo lường, tính toán. Đặc biệt là đối với những thiết bị đo đạc như hệ thống cân điện tử. Trong bài viết này, chúng ta cùng nhau tìm hiểu về 2 khái niệm này nhé. Cân điện tử Quốc Thịnh sẽ giúp bạn tìm hiểu thế nào là sai số tuyệt đối, sai số tương đối đấy.
Sai số tuyệt đối và sai số tương đối: 2 khái niệm khó phân biệt
Trong các ngành nghiên cứu, thí nghiệm, khoa học nói chung, sai số là điều không thể tránh khỏi khi tính toán kết quả. Tuy nhiên, có rất nhiều các loại sai số ngẫu nhiên khác nhau. Tùy từng trường hợp mà sai số được xếp vào những loại khác nhau. Cụ thể nhất có thể kể tới 2 loại sai số được phân loại:
- Sai số tương đối.
- Sai số tuyệt đối.
Để hiểu hơn về điều đó, hãy xem ngay những thông tin dưới đây. Chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu hơn về chúng để có thể dễ dàng hiểu được bản chất của hai khái niệm này cũng như ứng dụng của chúng trong thực tế là gì nhé.
>>> Xem thêm:
- Loadcell là gì? Nó có ý nghĩa như thế nào trong thực tế.
- Cân nhỏ 100kg
Tìm hiểu về sai số tuyệt đối và sai số tương đối
Dưới đây, chúng ta hãy cùng tìm hiểu những thông tin cơ bản nhất về hai thông số này. Cùng xem nội dung dưới để hiểu hơn về chúng nhé.
Sai số là gì?
Sai số là giá trị chênh lệch giữa một giá trị đo được, tính được với giá trị thực hoặc giá trị chính xác trong thực tế của một đại lượng liên quan nào đó. Thông thường, sự chênh lệch này là không thể tránh khỏi trong điều kiện thực tế.
Khi đo đạc nhiều lần một đại lượng nào đó, dù cẩn thận tới mức nào thì việc xuất hiện những sai lệch trong kết quả là điều không thể tránh khỏi. Thông thường, mỗi lần đo sẽ cho kết quả biến đổi, sai lệch ít nhiều.
Mức độ sai lệch, lặp đi lặp lại, ít hay nhiều sẽ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau. Như số lần đo, điều kiện áp dụng phương pháp đo, quy tắc phép đo, đặc điểm ảnh hưởng trực tiếp của thiết bị đo, đặc điểm chi tiết của vật cần xác định cân nặng.
Thông thường các sai số sẽ được phân biệt thành sai số tuyệt đối và sai số tương đối. Chúng sẽ được phân biệt bằng những đặc điểm riêng. Cùng tìm hiểu với những thông tin dưới đây của chúng tôi nhé.
Sai số tuyệt đối và những điều cần biết
Nếu số gần đúng a có giá trị đúng là a1 thì ta nói a xấp xỉ a1 hay a là một số gần đúng của a1. Khi đó, sai số của a sẽ là:
Ea = a - a1
Nhưng giá trị này nói chung không thể biết chính xác được. Chúng ta chỉ có thể ước lượng được cận trên của giá trị tuyệt đối của nó mà thôi. Từ đó, có được những thông tin chi tiết cần thiết.
Sai số tuyệt đối nhỏ nhất có thể biết được sẽ được gọi là sai số tuyệt đối giới hạn của a. Thông thường, việc ước lượng sai số tuyệt đối giới hạn được xem là một công việc rất khó khăn. Đặc biệt, nó cũng là một việc làm không cần thiết trong các nghiên cứu khoa học.
Chính vì vậy, trong nghiên cứu vật lý thông thường mọi người chỉ thực hiện việc ước lượng sai số tuyệt đối đủ nhỏ dùng từ 1 đến 3 chữ số có nghĩa. Từ đó, biểu diễn được sai số tuyệt đối của số gần đúng. Từ đó, đưa ra kết quả phù hợp nhất cho những nghiên cứu, kỹ thuật tính toán của mình.
>>> Xem thêm: Sai số tuyệt đối và sai số tương đối là gì?
Sai số tương đối và những điều cần biết
Dưới đây, chúng ta hãy cùng tìm hiểu thông tin tiếp theo về sai số tuyệt đối và sai số tương đối. Đó chính là thông tin cần thiết về sai số tương đối. Những điều dưới đây của chúng tôi sẽ mang tới cho bạn cái nhìn rõ nét để phân biệt hai khái niệm này.
Hai số gần đúng có sai số tuyệt đối bằng nhau sẽ có được "mức độ chính xác khác nhau nếu số độ lớn của chúng khác nhau. Đồng thời, số bé hơn sẽ có độ chính xác kém hơn khiến sai số trở nên sai lệch lớn hơn".
Nhìn chung, định nghĩa về sai số tương đối gần đúng của a được biểu diễn dưới dạng % với 2 hoặc 3 chữ số. Thông thường, thực tế chỉ cần biết một trong hai loại sai số là có thể tính được loại kia. Từ đó, cho ra những kết quả phù hợp nhất trong nghiên cứu.
>>> Xem thêm: 10 thương hiệu cân điện tử tốt nhất hiện nay.
Lời kết
Như vậy, bạn đã hiểu hơn về sai số tuyệt đối và sai số tương đối. Nếu bạn còn bất kỳ điều gì băn khoăn, liên hệ ngay với Quốc Thịnh để được chúng tôi tư vấn và hỗ trợ nhé. Nhân viên tư vấn sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích đấy.
THÔNG TIN LIÊN HỆ
CÔNG TY TNHH SX -TM-DV QUỐC THỊNH
Địa chỉ: 148/7B Ung Văn Khiêm,P.25,Q.Bình Thạnh, TP.Hồ Chí Minh
ĐT: 02822 532 593 Fax: 02822 532 593
Hotline tư vấn : 0939 12 15 68
Tag: Sai Số Tương Đối
Trong thực tế chúng ta thường xuyên sử dụng các phép đo như chiều cao hay khối lượng và trong các phép đo này đều có những sai số nhất định [có nhiều sản phẩm các em mua ở siêu thị đều có ghi thông tin sai số về khối lượng].Vậy sai số tuyệt đối, sai số ngẫu nhiên là gì? cách xác định sai số tuyệt đối và sai số ngẫu nhiên trong các phép đo trực tiếp hay phép đo gian tiếp như thế nào? côn thức tính ra sao? chúng ta cùng đi tìm lời giải đáp qua bài viết dưới dây.
I. Phép đo các đại lượng vật lí. Hệ đơn vị SI
Bạn đang xem: Cách xác định sai số tuyệt đối, sai số ngẫu nhiên của phép đo trực tiếp, gián tiếp – Vật lý 10 bài 7
1. Phép đo các đại lượng vật lí
– Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị.
– Phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp.
– Phép xác định một đại lượng vật lí thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp gọi là phép đo gián tiếp.
2. Đơn vị đo
– Đơn vị đo thường được dùng trong hệ đơn vị SI.
– Hệ đơn vị SI là hệ thống các đơn vị đo các đại lượng vật lí đã được quy định thống nhất áp dụng tại nhiều nước trên thế giới.
– Hệ SI quy định 7 đơn vị cơ bản:
+ Độ dài: mét [m]
+ Nhiệt độ: kenvin [K]
+ Thời gian: giây [s]
+ Cường độ dòng điện: ampe [A]
+ Khối lượng: kilôgam [kg]
+ Cường độ sáng: canđêla [Cd]
+ Lượng chất: mol [mol]
II. Sai số phép đo
1. Các loại sai số
a] Sai số hệ thống
Là sự sai lệch do phần lẻ không đọc được sự chính xác trên dụng cụ [gọi là sai số dụng cụ ΔA’] hoặc điểm 0 ban đầu bị lệch.
Sai số dụng cụ ΔA’ thường lấy bằng nửa hoặc một độ chia trên dụng cụ.
b] Sai số ngẫu nhiên
Là sự sai lệch do hạn chế về khả năng giác quan của con người do chịu tác động của các yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài.
2. Giá trị trung bình
• Giá trị trung bình khi đo nhiều lần nột đại lượng A được tính:
• Đây là giá trị gần đúng nhất với giá trị thực của đại lượng A.
3. Cách xác định sai số của phép đo
– Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo là trị tuyệt đối của hiệu giữa giá trị trung bình và giá trị của mỗi lần đo
– Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo gọi là sai số ngẫu nhiên và được tính:
– Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ:
– Trong đó sai số dụng cụ
4. Cách viết kết quả đo
Kết quả đo đại lượng A được viết dưới dạng:
trong đó
5. Sai số tỉ đối
Sai số tỉ đối δA của phép đo là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng đo, tính bằng phần trăm:
6. Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp
– Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng.
– Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng sai số tỉ đối của các thừa số.
– Nếu trong công thức vật lí xác định các đại lượng đo gián tiếp có chứa các hằng số thì hằng số phải lấy đến phần thập phân lẻ nhỏ hơn 1/10 tổng các sai số có mặt trong cùng công thức tính.
– Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức tạp và các dụng cụ đo trực tiếp có độ chính xác tương đối cao thì có thể bỏ qua sai số dụng cụ.
III. Bài tập vận dụng sai số của phép đo
* Bài 1 trang 44 SGK Vật Lý 10: Dùng một đồng hồ đo thời gian có độ chia nhỏ nhất 0.001 s để đo n lần thời gian rơi tự do của một vật bắt đầu từ điểm A [vA = 0] đến điểm B, kết quả cho trong Bảng 7.1.
Hãy tính thời gian rơi trung bình, sai số ngẫu nhiên, sai số dụng cụ và sai số phép đo thời gian. Phép đo này là trực tiếp hay gián tiếp ? Nếu chỉ đo 3 lần [n = 3] thì kết quả đo bằng bao nhiêu?
* Lời giải bài 1 trang 44 SGK Vật Lý 10:
– Sai số ngẫu nhiên được xác định như sau:
– Trong đó:
– Sai số dụng cụ Δt’ thông thường có thể lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất. Ở đây, qua giá trị trong bảng ta thấy phép đo thời gian có sai số dụng cụ với độ chia nhỏ nhất là 0,001s → Δt’ = 0,001s.
– Thời gian rơi trung bình là:
– Ta tính các Δti [i =1,..,7] như sau:
– Tính các giá trị còn lại ta được bảng sau:
|
n |
t |
∆ti |
∆t’ |
|
1 |
0,398 |
0,006 |
0,001 |
|
2 |
0,399 |
0,005 |
0,001 |
|
3 |
0,408 |
0,004 |
0,001 |
|
4 |
0,410 |
0,006 |
0,001 |
|
5 |
0,406 |
0,002 |
0,001 |
|
6 |
0,405 |
0,001 |
0,001 |
|
7 |
0,402 |
0,002 |
0,001 |
|
Trung bình |
0,404 |
0,004 |
0,001 |
⇒ Sai số ngẫu nhiên là:
– Sai số dụng cụ:
⇒ Sai số tuyệt đối của phép đo thời gian:
⇒ Kết quả phép đo được ghi như sau:
– Phép đo này là phép đo trực tiếp;
– Nếu chỉ đo 3 lần [n=3] thì sai số ngẫu nhiên không được tính theo cách lấy trung bình mà lấy giá trị lớn nhất Δtmax trong 3 lần đo.
Từ bảng số liệu ta lấy:
Khi đó, sai số phép đo thời gian là:
– Kết quả đo sẽ được ghi như sau:
* Bài 2 trang 44 SGK Vật Lý 10: Dùng một thước milimet đo 5 lần khoảng cách giữa s giữa 2 điểm A,B đều cho một giá trị như nhau bằng 798mm.Tính sai số phép đo này và viết kết qủa đo.
* Lời giải bài 2 trang 44 SGK Vật Lý 10:
– Từ giả thiết bài toán, ta lập bảng giá trị, ta được:
|
Lần đo |
si [mm] |
Δsi [mm] |
Δs’ [mm] |
|
1 |
798 |
0 |
|
|
2 |
798 |
0 |
|
|
3 |
798 |
0 |
|
|
4 |
798 |
0 |
|
|
5 |
798 |
0 |
|
|
Trung bình |
798 |
0 |
1 |
– Như vậy, ta có:
– Sai số ngẫu nhiên:
– Sai số dụng cụ đo:
⇒ Sai số của phép đo:
⇒ Kết qủa đo:
* Bài 3 trang 44 SGK Vật Lý 10: Cho công thức tính vận tốc tại B: v = 2s/t và gia tốc rơi tự do: g = 2s/t2
Dựa vào các kết quả đo ở trên và các quy tắc tính sai số đại lượng đo gián tiếp, hãy tính v, g, Δv, Δg, δv, δg và viết các kết quả cuối cùng.
* Lời giải bài 3 trang 44 SGK Vật Lý 10:
– Áp dụng công thức tính sai số tỉ đối ta có:
Như vậy, qua bài viết cách xác định sai số tuyệt đối, sai số ngẫu nhiên của phép đo trực tiếp, gián tiếp ở trên các em cần ghi nhớ được các ý chính như sau:
¤ Phép đo trực tiếp là phép so sánh trực tiếp nhờ dụng cụ đo
¤ Phép đo gián tiếp là phép xác định một đại lượng vật lý thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp.
¤ Giá trị trung bình khi đo nhiề lần một đại lượng A:
¤ Công thức, cách tính sai số tuyệt đối của mỗi lần đo:
¤ Công thức, cách tính sai số ngẫu nhiên [là sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo]:
¤ Công thức, cách tính sai số tuyệt đối của phép đo [là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ]:
– Trong đó sai số dụng cụ
¤ Kết quả đo đại lượng A được viết dưới dạng:
¤ Công thức, cách tính sai số tỉ đối:
¤ Sai số của phép đo gián tiếp được xác định theo các quy tắc:
– Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng.
– Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số.
Hy vọng với bài viết này, các em đã hiểu rõ và vận dụng tốt Cách xác định sai số tuyệt đối, sai số ngẫu nhiên của phép đo trực tiếp, gián tiếp.
|
¤ Các bài viết xem nhiều: ¤ Xem thêm các bài viết khác: |
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo Dục
Nguồn : thptsoctrang.edu.vn
Nếu bài viết bị lỗi. Click vào đây để xem bài viết gốc.