Akademie Elektra
§ 03 · Elektrické měření

Chyby měření

Proč se naměřená hodnota liší od skutečné — absolutní a relativní chyba, druhy chyb, chyby metody a odečtu, korekce a kalibrace.

01Chyba měření

Žádné měření není naprosto přesné. Rozdíl mezi naměřenou hodnotou Xm a skutečnou hodnotou Xs se nazývá absolutní chyba: Δ = Xm − Xs. Má stejný rozměr jako měřená veličina a může být kladná i záporná.

Lépe vypovídá relativní chyba, která poměřuje chybu k měřené hodnotě: δ = Δ/Xs · 100 [%]. Korekce je hodnota stejně velká, ale opačného znaménka než systematická chyba.

02Druhy chyb

  • Systematické — opakují se stále stejně (špatně nastavená nula, vliv teploty, chyba metody). Lze je vypočítat a odstranit korekcí.
  • Náhodné — mění se nepravidelně, nelze je odstranit; zmenší se opakovaným měřením a průměrováním.
  • Hrubé — omyl obsluhy: špatný rozsah, špatný odečet, chybný zápis. Taková měření se vyřazují.

03Chyby metody a odečtu

  • Ampérmetr se zapojuje sériově a přidává do obvodu svůj odpor — má být co nejmenší.
  • Voltmetr se zapojuje paralelně a odebírá malý proud — má mít co největší vnitřní odpor.
  • Paralaxa je chyba odečtu při pohledu na ručku ze strany; brání jí zrcátko na stupnici.
  • Vliv má i poloha přístroje (značka na stupnici), teplota, vlhkost a cizí magnetické pole.

04Nejistota a kalibrace

  • Nejistota měření udává interval, ve kterém se s určitou pravděpodobností nachází skutečná hodnota.
  • Přístroje se pravidelně kalibrují porovnáním s etalonem — měřidlem vyšší přesnosti.
  • Opakované měření a průměr zmenší náhodné chyby; systematické se odstraní korekcí.
interaktivní schéma

Odchylka a opakované měření

Reference 10 VÚdaj 10,2 V9,5 V10,5 V
Absolutní chyba Δ = Xm − Xs
0,2 V
Relativní chyba δ
2 %
Korekce −Δ
-0,2 V

Série měření

Absolutní chyba je zde podepsaná odchylka Xm − Xs. Průměrování omezuje náhodné odchylky, ale neodstraňuje systematickou chybu. Při referenci 0 V relativní chyba není definována.