Проведены многократные измерения сопротивления. Получены следующие значения в [кОм]: 178; 200; 218; 225; 214; 210; 230; 219; 219; 215; 220; 212. Проверить результаты на наличие грубой погрешности, определить вероятную погрешность измерения.
Решение
Среднее арифметическое измеренных значений сопротивления и их оценку СКО определяем по формуле:
R=1ni=1nRi; SR=1n*n-1i=1nRi-R2,
где Ri – значения сопротивлений ряда измерений, кОм; SR – оценка СКО среднего арифметического ряда измерений сопротивлений, кОм.
Для удобства расчетов составим таблицу 3.1.
R=1ni=1nRi=256012=213,3 кОм;
SR=112*12-1i=1nRi-213,32=1986,68132=3,88 кОм.
Таблица 3.1
Ri
Ri-R
Ri-R2
178 -35,3 1246,09
200 -13,3 176,89
218 4,7 22,09
225 11,7 136,89
214 0,7 0,49
210 -3,3 10,89
230 16,7 278,89
219 5,7 32,49
219 5,7 32,49
215 1,7 2,89
220 6,7 44,89
212 -1,3 1,69
Ri=2560
Ri-R2=1986,68
Оценку СКО результатов измерений определяем по формуле:
SR=1n-1i=1nRi-R2=112-1i=1nRi-213,32=1986,6811=13,44 кОм.
Для проверки результатов измерений на наличие грубых погрешностей используем критерий Романовского
. Вычисляем отношение:
R-RiSR=β
и полученное значение β сравниваем с теоретическим βт при заданном уровне значимости q. Если полученное значение β ≥ βт, результат измерения исключают и проверяют следующий и т.д. По новой выборке заново проводят все расчеты.
Для нашего примера при уровне значимости q=0,05 и n=12, табличный коэффициент βт=2,52.
Проверим крайние значения результатов измерения Rmax и Rmin:
213,3-23013,44=1,24<2,52;
213,3-17813,44=2,63>2,52,
т.е