Як правильно проводити вимірювання

Для вимірювання різних фізичних величин потрібен свій прилад, про це знає кожен. Наприклад, довжину вимірюють лінійкою, а температуру - термометром. Але лінійки, термометри та інші прилади бувають різними, тому щоб виміряти будь-яку фізичну величину, потрібно вибрати відповідний саме для цього виміру прилад. Розглянемо це на прикладі термометра.

Як правильно проводити вимірювання

По-перше, потрібно врахувати верхній і нижній межі вимірювань (див. Малюнок). Нижня межа - це мінімальне, а верхній - максимальне вимірюється значення. Якщо ви не знаєте передбачуваного значення вимірюваної величини, краще взяти прилад з «запасом». Наприклад, вимірювання температури гарячої води не варто проводити вуличним або кімнатним термометром, як на малюнках. Краще знайти прилад з верхньою межею 100 ° С.

Але знання тільки абсолютної похибки недостатньо. Наприклад, виміряємо ширину зошити шкільної лінійкою. Отримуємо результат: 15 см. Інструментальна похибка лінійки з межею вимірювань до 30 см становить 1 мм, а похибка відліку 0,5 мм (половина ціни ділення), отже, загальна абсолютна похибка становитиме 1,5 мм. Багато це чи мало? Давайте порахуємо відносну похибку, яка ніколи, яка частка можливої ​​помилки від повного значення вимірюваної величини:

Відносна похибка всього 1% показує, що обрана лінійка для вимірювання ширини зошита є цілком відповідним приладом!

Як правильно проводити вимірювання

Тепер, нарешті, приступаємо до вимірювань. При зчитуванні показань зі шкали важливо, щоб ваш погляд падав перпендикулярно шкалою приладу, при цьому помилка буде менше. Переконайтеся в цьому самі, розглянувши будь-який прилад, наприклад знайомий вам кімнатний термометр під різними кутами зору (див. Малюнок).

Як визначити показання приладу, ви вже знаєте: визначаємо кількість поділів, множимо їх на ціну поділки, не забуваємо про похибку і записуємо остаточний результат. Наприклад, для зображеного на малюнку термометра отримуємо:

Це означає, що температура лежить в межах від 18,5 ° до 21,5 °. Тобто вона може бути, наприклад, і 19, і 20 і 21 градусів Цельсія. Точніше сказати ми не можемо, поки не скористаємося точнішим термометром.

І останнє. Щоб збільшити точність вимірювань, прийнято повторити їх не менше трьох разів і обчислити середнє значення вимірюваної величини.