Unterschied zwischen Zufallsfehler und systematischer Fehler

Zufälliger Fehler gegen systematischen Fehler

Wenn wir im Labor ein Experiment durchführen, liegt unser Hauptaugenmerk darauf, die Fehler zu minimieren und es so möglich zu machen, um gute Ergebnisse zu erzielen. Es gibt jedoch eine Reihe von Möglichkeiten, wie es Fehler geben kann. Obwohl wir versuchen, alle Fehler zu beseitigen, ist es unmöglich, dies zu tun. Immer ist ein gewisses Maß an Ungenauigkeit integriert. Ein Grund für Fehler kann auf die von uns verwendeten Ausrüstungen zurückzuführen sein. Mit der Zeit hat die Ausrüstung tendenziell Fehler und dies beeinflusst die Messungen. Manchmal wird die Ausrüstung unter einigen Umgebungsbedingungen zur Arbeit geleistet, und wenn diese Bedingungen nicht geliefert werden, funktioniert es nicht genau. Abgesehen von den Ausrüstungsfehlern kann es bei Menschen, die mit ihnen umgehen, Fehler geben. Insbesondere machen wir Fehler beim Lesen. Manchmal, wenn diejenigen, die das Experiment machen, nicht erfahren, können die Methoden verschiedene Fehler geben. Andererseits können Fehler aufgrund unangemessener Material oder Reaktanten auftreten. Obwohl wir alle diese Fehler nicht 100%beseitigen können, sollten wir versuchen, sie so weit wie möglich zu beseitigen, um ein Ergebnis näher an die tatsächlichen Ergebnisse zu erzielen. Manchmal sind diese Fehler der Grund, warum wir keine Messungen oder Ergebnisse entsprechend den theoretischen Werten erhalten. Wenn wir eine Messung oder ein Experiment durchführen, versuchen wir, es mehrmals zu wiederholen, um den Fehler zu verringern. Andernfalls versuchen wir, den Experimentator zu ändern, den Ort zu ändern oder die verwendeten Ausrüstungen und Materialien zu ändern. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Fehlern, die in einem Experiment auftreten können. Sie sind zufälliger Fehler und systematischer Fehler.

Zufälliger Fehler

Wie der Name schon sagt, sind zufällige Fehler unvorhersehbar. Dies sind die Fehler, die durch unbekannte und unvorhersehbare Veränderungen im Experiment verursacht werden. Obwohl der Experimentator dasselbe Experiment auf die gleiche Weise mit derselben Ausrüstung durchführt und wenn er nicht das gleiche Ergebnis erzielt (gleiche Zahl, wenn es sich um eine Messung handelt), ist dies auf zufällige Fehler zurückzuführen. Dies kann in der Ausrüstung oder aufgrund der Umgebungsbedingungen liegen. Wenn Sie beispielsweise das Gewicht eines Eisenstücks um das gleiche Gleichgewicht messen und drei verschiedene Lesungen in dreimal. Um den Fehler zu minimieren, kann eine große Anzahl der gleichen Messungen durchgeführt werden. Durch die Einnahme des Durchschnittswerts von allen kann ein Wert näher am realen Wert erhalten werden. Da zufällige Fehler eine Gaußsche Normalverteilung haben, gibt diese Methode zum Durchschnitt einen genauen Wert an.

Systematischer Fehler

Systematische Fehler sind vorhersehbar, und dieser Fehler wird für alle abgenommenen Messungen vorhanden sein. Sie sind reproduzierbare Fehler und sind immer in die gleiche Richtung. Für ein Experiment werden systematische Fehler während des gesamten Experiments bestehen bleiben. Beispielsweise kann ein systematischer Fehler aufgrund einer unvollkommenen Kalibrierung eines Instruments verursacht werden, oder wenn wir ein Band verwenden, das aufgrund der Verwendung verlängert wird, ist der Fehler für alle Messungen gleich, um Längen zu messen.