Измерения. Типы измерений

ПРИЛОЖЕНИЕ

Погрешности измерений физических величин

Измерения. Типы измерений

Установление закономерностей физических явлений осуществляется путём наблюдений, измерений и обобщений. Особое место в этом процессе отводится измерениям. По способу получения результатов различают прямые и косвенные измерения [5–11].

Прямые – это измерения, при которых результат находят непосредственно из опытных данных одного измерения. К таким измерениям относится большинство измерений, проводимых с помощью приборов, заранее отградуированных в определённых единицах, например, измерения длины линейкой, времени – часами, напряжения – вольтметром и т. п.

Прямые измерения можно выразить формулой

, (П1)

где Q – искомое значение измеряемой величины, а X – значение, непосредственно получаемое из опытных данных.

Косвенные – это измерения, при которых искомую величину определяют на основании прямых измерений нескольких величин, связанных с измеряемой величиной определённой зависимостью. Пример: определение плотности материала путём прямых измерений массы и размеров образца. При косвенных измерениях измеряют не саму определяемую величину, а другие величины, функционально с нею связанные. Значение измеряемой величины находят путём вычисления по формуле

, (П2)

где Q – искомое значение косвенно измеряемой величины; f – знак функциональной зависимости, которая заранее известна; – значения величин, измеренных прямым способом.

Косвенные измерения широко распространены в тех случаях, когда искомую величину невозможно или слишком сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение даёт менее точный результат. Роль косвенных измерений особенно велика при измерении величин, недоступных непосредственному экспериментальному сравнению, например, размеров астрономического или внутриатомного порядка. Следует заметить, что косвенными измерениями определяются наибольшее число физических величин, причём иногда этот способ измерений является единственно возможным.