Forskjellen mellom tilfeldig og systematisk feil
Hvor en feil ikke har noe spesifikt mønster av forekomst, er det kjent som tilfeldig feil, som også er kjent som usystematisk feil, og slike feil kan derfor ikke forutsies på forhånd som en uunngåelig feil, mens en systematisk feil er en feil som kan oppstå på grunn av feil i instrumentet som måler feilen eller feil ved bruk av instrumentet av eksperimentatoren, og det er derfor en feil som kan unngås.
Hovedforskjellen er at tilfeldige feil for det meste fører til svingninger som omgir den sanne verdien på grunn av vanskelighetsresultatet mens du tar målingene, mens systematiske feil vil føre til forutsigbare og også konsekvente avvik fra den sanne verdien på grunn av problemene med kalibreringen av utstyret.
Uansett hvor forsiktig man er når man gjennomfører eksperimenter, vil det mest sannsynlig være en feil som kalles eksperimentell feil. Enten gjennom utfordringene som ligger i det som er problemer med utstyret ditt, eller å ta målingene nøyaktig eller helt unngå feil, kan betegnes som nærmest umulig.
For å motvirke det nevnte problemet prøver forskere å gjøre sitt beste for å kategorisere disse feilene og prøve å kvantifisere usikkerhet i målingene de gjør. Å finne ut avviket mellom disse feilene er en viktig del av læringen om å designe den med bedre eksperimenter og å prøve å minimere alle slags feil som kryper gjennom.
Tilfeldig vs. systematisk feilinfografikk
La oss se de største forskjellene mellom tilfeldig feil versus systematisk feil.
Viktige forskjeller
Hovedforskjellene er som følger -
- Den tilfeldige feilen definerer seg selv som den uforutsigbare forstyrrelsen som oppstår i eksperimentet av en ukjent kilde. Mens den systematiske feilen oppstår på grunn av feil på apparatet som ikke er bygget.
- Den tilfeldige feilen, som nevnt i tabellen ovenfor, oppstår i begge retninger, mens den systematiske feilen bare oppstår i én retning. Systematiske feil oppstår på grunn av den innebygde feilen eller feilen i apparatet; derfor gir det alltid en lignende feil. Den tilfeldige feilen, som nevnt tidligere, oppstår på grunn av den ukjente kilden. Derfor skjer det i alle retninger.
- Størrelsen på systematisk feil vil forbli konstant eller uendret fordi feilen som er tilstede i den er innebygd inne i apparatet, og når den sammenlignes med størrelsen på den tilfeldige feilen, har den variabel.
- Feilen 0 og kalibreringen av apparatet, som er feil, vil føre til en systematisk feil. Den tilfeldige feilen skyldes parallaksen, eller som nevnt tidligere, i sammenligningstabellen ovenfor ved feil bruk av apparatet.
- Den tilfeldige feilen reduserer eller kan minimeres ved å ta to eller flere målinger av det samme eksperimentet, mens den systematiske feilen kan minimeres ved å nøye utforme apparatets struktur.
- Den tilfeldige feilen er i seg selv unik og ingen spesifikke typer, mens den systematiske feilen kan kategoriseres i tre hovedtyper, som er miljøfeil, instrumentfeil og systematisk feil.
- Den tilfeldige feilen er ikke reproduserbar. På den annen side vil den systematiske feilen være reproduserbar fordi feilen, som nevnt tidligere, er innebygd i apparatets struktur.
Sammenligningstabell over tilfeldige kontra systematiske feil
| Basis | Tilfeldig feil | Systematisk feil | ||
| Grunnleggende definisjon | Det er feilene som svinger på grunn av usikkerheten eller uforutsigbarheten som ligger i måleprosessen eller forskjellene i mengden du prøver å måle. | Det skjer hovedsakelig på grunn av apparatets ufullkommenhet. Det vil si at de vanligvis skyldes utstyr som ikke er riktig kalibrert. | ||
| Feilens størrelse | Feilens størrelse endrer seg ved hver lesing. | Den målte verdien vil være veldig lav eller veldig høy sammenlignet med den virkelige verdien. | ||
| Årsaker | 1) Parallaksfeil 2) Bruk av apparatet på feil måte. 3) Begrensning av et instrument, miljø osv. | 1) Null feil 2) Feil kalibrering |
||
| Minimaliseringsmetoder | Ved å ta målingene gjentatte ganger. | 1) Ved å forbedre apparatets struktur. 2) Nullfeil kan reduseres ved å trekke fra oppnådd lesing fra nullfeilen. |
||
| Retning av feil | Dette skjer på begge sider. | Dette skjer bare i en retning. | ||
| Undertyper av feil | Det er ingen undertyper. | Det er tre undertyper - a. Instrument b. Systematisk feil c. Miljø. | ||
| Enten det er reproduserbart | Denne typen feil er ikke reproduserbar. | Denne typen feil er reproduserbar. | ||
| Når det gjelder verdi | Pris er en kombinasjon av kostnad, som for det meste er produksjon. | Kostnadene senkes når de sammenlignes med kostnaden når det gjelder verdi. |
Konklusjon
Den tilfeldige feilen oppstår for det meste på grunn av forstyrrelser som oppstår i omgivelsene dine, som variasjon eller forskjeller i trykk, temperatur eller på grunn av observatøren som kan ta feil eller feil avlesning. Den systematiske feilen oppstår kanskje også på grunn av apparatets mekaniske struktur.
Tilfeldige feil er essensielle, kan ikke unngås, mens systematiske feil kan unngås. Forskere kan ikke ta perfekt skalering eller målinger, uansett hvor dyktige de er.
Systematiske feil er kanskje vanskelig å få øye på, og dette er fordi alt du måler vil være feil eller feil med samme mengde, og du kanskje ikke vet at det er et problem i det hele tatt. Man bør kalibrere utstyret riktig før man bruker det, og ja, da er sjansen for systematiske feil mye mindre sannsynlig.
