• Hem
  • Kemi
  • Astronomi
  • Energi
  • Natur
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Förstå konstanta (systematiska) fel i vetenskapliga mätningar

    Av David Dunning
    Uppdaterad 24 mars 2022

    I vetenskaplig forskning skapar ett konstant fel – även kallat ett systematiskt fel – en konsekvent avvikelse från det verkliga värdet av en mätning. Till skillnad från slumpmässiga fel som varierar oförutsägbart, skiftar konstanta fel alla avläsningar i samma riktning med ett fast belopp.

    Identifiera systematiska fel

    Eftersom systematiska fel inte förändras när ett experiment upprepas under samma förhållanden är de ofta osynliga för statistisk analys. Medelvärdet eller medianen för data kommer fortfarande att ha samma bias, vilket gör felet svårt att upptäcka utan extern referens.

    Hur man eliminerar konstanta fel

    Flera strategier kan avslöja och korrigera systematisk fördom:

    • Benchmarking: Jämför dina resultat med de som erhållits med en annan metod eller ett annat instrument. En ihållande offset indikerar ett systematiskt fel.
    • Kalibrering: Justera din apparat eller procedur baserat på kända referensstandarder. Detta säkerställer att eventuella avvikelser tas med i beräkningen innan okända mätningar.
    • Instrumentpåverkan: Vissa enheter kan ändra mängden de mäter (t.ex. en voltmeter som lägger till motstånd till en lågströmkrets). Att välja lämplig utrustning eller mätteknik kan mildra denna effekt.

    Precision kontra noggrannhet

    Precision hänvisar till konsistensen av upprepade mätningar, medan noggrannhet anger närhet till det sanna värdet. En enhet med en felgraderad skala kan ge mycket exakta men systematiskt felaktiga avläsningar. Kalibrering mot en referenskvantitet tar bort denna bias.

    Noll fel

    Nollfel är en specifik typ av konstant fel där ett mätinstrument inte läser noll när det borde. Exempel inkluderar amperemetrar, voltmetrar, stoppur och termometrar. Även om instrumentet inte kan återställas, kan nollfelet korrigeras genom att addera eller subtrahera offset från alla efterföljande avläsningar.

    Genom att känna igen och korrigera ständiga fel kan forskare säkerställa att deras data verkligen speglar de fenomen som undersöks.

    © Vetenskap & Upptäckter https://sv.scienceaq.com