Ich versuche, eine einfache Fehleranalyse durchzuführen, aber ich stoße auf Probleme. Mein Experiment bestand darin, das Verhältnis von Durchflussraten unterschiedlicher Druckbeträge an den Rohren zu bestimmen. Meine Fehler sind:
(Ist das ein guter Zeitfehler? Ich habe sekundenweise um Werte gerundet, daher bin ich mir nicht ganz sicher, was mein Fehler sein würde, und berücksichtigt auch Dinge wie die menschliche Reaktionszeit (aber meistens nur die Rundung, denke ich).)
Nehmen wir also an, ich habe fünf Trails, und ich finde, dass es dauert ( , , , , ) Sekunden für aus diesem sehr dünnen Rohr zu tropfen. (ohne oben genannte Fehler)
Jetzt wird es etwas komplizierter, ich lasse den halben Druck des Wassers durch den Schlauch und messe die Zeit erneut. Ich finde, dass es jetzt dauert ( , , , , ) Sekunden für Tropfen. (wieder ohne Fehler).
ich nehme /(time) und haben den Mittelwert und den Dev dieser beiden Sätze gefunden, ( ) Und ) bzw. (Das sind jetzt die Mittelwerte und Abweichungen der Durchflussrate). Jetzt dividiere ich die beiden Mittelwerte und erhalte das Verhältnis der Durchflussmengen.
Das ist es, die Sache ist, dass ich keine Ahnung habe, wie zum Teufel ich die Fehler durch meine Berechnungen erklären sollte. Könnte mir jemand diesen bestimmten Datensatz zeigen? Ich weiß, dass ich die Standardabweichungen der Daten hinzufügen muss, aber ich weiß nicht, wie ich die Zeit und Gradzylinderfehler im Auge behalten soll.
Wenn Sie ein Diagramm zeichnen würden, würde sich die Fehleranalyse aus der Streuung der Datenpunkte um die Linie der besten Anpassung ergeben. Wenn Sie jedoch nur 2 Datenpunkte (2 Druckwerte) haben, lohnt es sich nicht, eine Grafik zu zeichnen.
Der Fehler von 5 % beim Messen des Volumens ist bereits in Ihrer Messung der Fließzeit enthalten, da eine Erhöhung des Volumens eine Verlängerung der Fließzeit bewirkt. Ein zufälliger Zeitfehler ist ebenfalls enthalten, jedoch kein systematischer Fehler, wie beispielsweise eine Verzögerung beim Starten oder Stoppen des Zeitgebers. Es könnte Sie vielleicht nehmen um auf ein Ereignis zu reagieren und den Timer ein- oder auszuschalten. Wenn jedoch dieselbe Person den Timer startet und stoppt, heben sich diese systematischen Verzögerungsfehler auf. Jeder Restfehler ist zufällig und sollte sich über die Versuche ausgleichen.
Sie müssen also nur die mittleren Zeiten finden
und Standardabweichungen
von Versuchen für die gleiche nominale Wassermenge, die bei den 2 Druckeinstellungen fließt. Das Verhältnis
von Durchflussraten
ist dann
.
Der Standardfehler in der Durchflusszeit
Ist
Wo
ist die Anzahl der wiederholten Versuche (Läufe). Der Standardfehler in
Ist
was durch Addition der Quadrate der Bruchfehler gefunden wird:
.
Dann kannst du dein Ergebnis als melden . Beachten Sie, dass Ihr Fehler höchstens 2 signifikante Ziffern enthalten sollte . In deinem Fall würde ich runden auf nur 1 signifikante Ziffer und Anführungszeichen auf die gleiche Anzahl von Dezimalstellen.
Ich gehe davon aus, dass Sie den Druck ändern, indem Sie unterschiedliche Wasserhöhen in einer Bürette verwenden, z. B. 25 und 50 cm, sodass der Wasserstand bei jedem Versuch nur um 1 cm sinken kann. Wenn dies der Fall ist, sollte das Druckverhältnis als mittlere Höhe des Wassers über dem oberen Rand des engen Rohrs gemessen werden. Auch hierfür ist eine gewisse Fehleranalyse erforderlich, da der Druck zwischen den einzelnen Versuchen unterschiedlich sein kann und das Druckverhältnis möglicherweise nicht 2:1 beträgt, wie Sie annehmen.
Benutzer93237