Λύσεις — Άσκηση 3 · Ακρίβεια Οργάνων (Ερωτήσεις ΚΑΙ παραδείγματα, σελ. 41–44)
Λύσεις για τα σφάλματα & την κλάση ακρίβειας (αριθμητικά επαληθευμένα με κώδικα).
Απόλυτο ΚΑΙ σχετικό σφάλμα
Ερώτηση: Τι είναι το απόλυτο & το σχετικό σφάλμα μιας μέτρησης;
Απάντηση:
- Απόλυτο σφάλμα: \( \Delta a = A - A_o \) (μετρούμενη − πραγματική τιμή), σε μονάδες του μεγέθους.
- Σχετικό σφάλμα: \( \delta = \Delta a / A_o \), επί τοις εκατό \( \delta\% = \frac{\Delta a}{A_o}\cdot100\% \) — εκφράζει την ακρίβεια της μέτρησης.
Σύνοψη: (ενδεικτική) \( \Delta a=A-A_o \)· \( \delta\%=\frac{\Delta a}{A_o}\cdot100\% \).
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: σωστοί ορισμοί & τύποι.
Παράδειγμα 98V/100V
Ερώτηση: Πραγματική τάση 100V, το όργανο δείχνει 98V. Υπολόγισε το απόλυτο & το σχετικό σφάλμα.
Λύση:
- Απόλυτο: \( \Delta a = 98 - 100 = -2\,V \) (η ένδειξη μικρότερη της πραγματικής).
- Σχετικό: \( \delta\% = \frac{-2}{100}\cdot100\% = -2\% \) (κατά μέτρο 2%).
Απάντηση: Δα = −2 V, δ% = −2% (κατά μέτρο 2%).
Πρόσεξε:
- Επαληθεύτηκε με κώδικα.
- Το αρνητικό πρόσημο δείχνει ένδειξη μικρότερη της πραγματικής.
Κλάση ακρίβειας
Ερώτηση: Τι εκφράζει η κλάση ακρίβειας ενός οργάνου;
Απάντηση:
- Το μέγιστο (εγγυημένο) σφάλμα ως ποσοστό του τέλους της κλίμακας. Π.χ. κλάση 0,5 & τέλος κλίμακας 300V → μέγιστο σφάλμα \( 0{,}5\%\cdot300 = \pm1{,}5\,V \) σε όλη την κλίμακα.
- Γι' αυτό μετράμε κοντά στη μέγιστη ένδειξη, ώστε το σχετικό σφάλμα να είναι μικρότερο.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Μέγιστο σφάλμα % του τέλους κλίμακας· μετράμε κοντά στη μέγιστη ένδειξη.
Κριτήρια αξιολόγησης:
- Κριτήριο: % τέλους κλίμακας + λόγος μέτρησης κοντά στη μέγιστη ένδειξη.
- Επαλήθευση: 0,5%·300V = 1,5V.