Sai số tuyệt đối và sai số tương đối là những thông số cần được quan tâm trong ngành đo đạc, phương tiện đo lường, tính toán. Đặc biệt là đối với những thiết bị đo đạc như hệ thống cân điện tử. Trong bài viết này, chúng ta cùng nhau tìm hiểu về 2 khái niệm này nhé. Cân điện tử Quốc Thịnh sẽ giúp bạn tìm hiểu thế nào là sai số tuyệt đối, sai số tương đối đấy.
Sai số tuyệt đối và sai số tương đối: 2 khái niệm khó phân biệt
Trong các ngành nghiên cứu, thí nghiệm, khoa học nói chung, sai số là điều không thể tránh khỏi khi tính toán kết quả. Tuy nhiên, có rất nhiều các loại sai số ngẫu nhiên khác nhau. Tùy từng trường hợp mà sai số được xếp vào những loại khác nhau. Cụ thể nhất có thể kể tới 2 loại sai số được phân loại:
- Sai số tương đối.
- Sai số tuyệt đối.
Để hiểu hơn về điều đó, hãy xem ngay những thông tin dưới đây. Chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu hơn về chúng để có thể dễ dàng hiểu được bản chất của hai khái niệm này cũng như ứng dụng của chúng trong thực tế là gì nhé.
>>> Xem thêm:
- Loadcell là gì? Nó có ý nghĩa như thế nào trong thực tế.
- Cân nhỏ 100kg
Tìm hiểu về sai số tuyệt đối và sai số tương đối
Dưới đây, chúng ta hãy cùng tìm hiểu những thông tin cơ bản nhất về hai thông số này. Cùng xem nội dung dưới để hiểu hơn về chúng nhé.
Sai số là gì?
Sai số là giá trị chênh lệch giữa một giá trị đo được, tính được với giá trị thực hoặc giá trị chính xác trong thực tế của một đại lượng liên quan nào đó. Thông thường, sự chênh lệch này là không thể tránh khỏi trong điều kiện thực tế.
Khi đo đạc nhiều lần một đại lượng nào đó, dù cẩn thận tới mức nào thì việc xuất hiện những sai lệch trong kết quả là điều không thể tránh khỏi. Thông thường, mỗi lần đo sẽ cho kết quả biến đổi, sai lệch ít nhiều.
Mức độ sai lệch, lặp đi lặp lại, ít hay nhiều sẽ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau. Như số lần đo, điều kiện áp dụng phương pháp đo, quy tắc phép đo, đặc điểm ảnh hưởng trực tiếp của thiết bị đo, đặc điểm chi tiết của vật cần xác định cân nặng.
Thông thường các sai số sẽ được phân biệt thành sai số tuyệt đối và sai số tương đối. Chúng sẽ được phân biệt bằng những đặc điểm riêng. Cùng tìm hiểu với những thông tin dưới đây của chúng tôi nhé.
Sai số tuyệt đối và những điều cần biết
Nếu số gần đúng a có giá trị đúng là a1 thì ta nói a xấp xỉ a1 hay a là một số gần đúng của a1. Khi đó, sai số của a sẽ là:
Ea = a - a1
Nhưng giá trị này nói chung không thể biết chính xác được. Chúng ta chỉ có thể ước lượng được cận trên của giá trị tuyệt đối của nó mà thôi. Từ đó, có được những thông tin chi tiết cần thiết.
Sai số tuyệt đối nhỏ nhất có thể biết được sẽ được gọi là sai số tuyệt đối giới hạn của a. Thông thường, việc ước lượng sai số tuyệt đối giới hạn được xem là một công việc rất khó khăn. Đặc biệt, nó cũng là một việc làm không cần thiết trong các nghiên cứu khoa học.
Chính vì vậy, trong nghiên cứu vật lý thông thường mọi người chỉ thực hiện việc ước lượng sai số tuyệt đối đủ nhỏ dùng từ 1 đến 3 chữ số có nghĩa. Từ đó, biểu diễn được sai số tuyệt đối của số gần đúng. Từ đó, đưa ra kết quả phù hợp nhất cho những nghiên cứu, kỹ thuật tính toán của mình.
>>> Xem thêm: Sai số tuyệt đối và sai số tương đối là gì?
Sai số tương đối và những điều cần biết
Dưới đây, chúng ta hãy cùng tìm hiểu thông tin tiếp theo về sai số tuyệt đối và sai số tương đối. Đó chính là thông tin cần thiết về sai số tương đối. Những điều dưới đây của chúng tôi sẽ mang tới cho bạn cái nhìn rõ nét để phân biệt hai khái niệm này.
Hai số gần đúng có sai số tuyệt đối bằng nhau sẽ có được "mức độ chính xác khác nhau nếu số độ lớn của chúng khác nhau. Đồng thời, số bé hơn sẽ có độ chính xác kém hơn khiến sai số trở nên sai lệch lớn hơn".
Nhìn chung, định nghĩa về sai số tương đối gần đúng của a được biểu diễn dưới dạng % với 2 hoặc 3 chữ số. Thông thường, thực tế chỉ cần biết một trong hai loại sai số là có thể tính được loại kia. Từ đó, cho ra những kết quả phù hợp nhất trong nghiên cứu.
>>> Xem thêm: 10 thương hiệu cân điện tử tốt nhất hiện nay.
Lời kết
Như vậy, bạn đã hiểu hơn về sai số tuyệt đối và sai số tương đối. Nếu bạn còn bất kỳ điều gì băn khoăn, liên hệ ngay với Quốc Thịnh để được chúng tôi tư vấn và hỗ trợ nhé. Nhân viên tư vấn sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích đấy.
THÔNG TIN LIÊN HỆ
CÔNG TY TNHH SX -TM-DV QUỐC THỊNH
Địa chỉ: 148/7B Ung Văn Khiêm,P.25,Q.Bình Thạnh, TP.Hồ Chí Minh
ĐT: 02822 532 593 Fax: 02822 532 593
Hotline tư vấn : 0939 12 15 68
Cách tính sai số
Sai số là giá trị chênh lệch giữa giá trị đo được hoặc tính được và giá trị thực hay giá trị chính xác của một đại lượng nào đó. Vậy cách tính sai số như thế nào, mời các bạn lớp 12 cùng theo dõi bài viết dưới đây nhé.
Cách tính sai số bao gồm lý thuyết về phép đo các đại lượng vật lí, các dạng sai số phép đo và một số dạng bài tập tính sai số. Công thức tính sai số giúp các bạn học sinh nhanh chóng nắm được toàn bộ kiến thức từ đó biết cách giải các bài tập Vật lí 12. Nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn theo dõi tại đây.
1. Phép đo các đại lượng vật lí
- Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị.
- Phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo gọi là phép đo trực tiếp.
- Phép xác định một đại lượng vật lí thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp gọi là phép đo gián tiếp.
2. Đơn vị đo
- Đơn vị đo thường được dùng trong hệ đơn vị SI.
- Hệ đơn vị SI là hệ thống các đơn vị đo các đại lượng vật lí đã được quy định thống nhất áp dụng tại nhiều nước trên thế giới.
- Hệ SI quy định 7 đơn vị cơ bản:
- Độ dài: mét [m]
- Nhiệt độ: kenvin [K]
- Thời gian: giây [s]
- Cường độ dòng điện: ampe [A]
- Khối lượng: kilôgam [kg]
- Cường độ sáng: canđêla [Cd]
- Lượng chất: mol [mol]
II. Sai số phép đo
1. Các loại sai số
a] Sai số hệ thống
Là sự sai lệch do phần lẻ không đọc được sự chính xác trên dụng cụ [gọi là sai số dụng cụ ΔA'] hoặc điểm 0 ban đầu bị lệch.
Sai số dụng cụ ΔA' thường lấy bằng nửa hoặc một độ chia trên dụng cụ.
b] Sai số ngẫu nhiên
Là sự sai lệch do hạn chế về khả năng giác quan của con người do chịu tác động của các yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài.
2. Giá trị trung bình
Giá trị trung bình khi đo nhiều lần nột đại lượng A được tính:
Đây là giá trị gần đúng nhất với giá trị thực của đại lượng A.
3. Cách xác định sai số của phép đo
- Sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo là trị tuyệt đối của hiệu giữa giá trị trung bình và giá trị của mỗi lần đo
- Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo gọi là sai số ngẫu nhiên và được tính:
- Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ:
Trong đó sai số dụng cụ ∆A' có thể lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ.
4. Cách viết kết quả đo
Kết quả đo đại lượng A được viết dưới dạng , trong đó ∆A được lấy tối đa đến hai chữ số có nghĩa còn được viết đến bậc thập phân tương ứng.
5. Sai số tỉ đối
Sai số tỉ đối δA của phép đo là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng đo, tính bằng phần trăm
6. Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp
- Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng.
- Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng sai số tỉ đối của các thừa số.
- Nếu trong công thức vật lí xác định các đại lượng đo gián tiếp có chứa các hằng số thì hằng số phải lấy đến phần thập phân lẻ nhỏ hơn 1/10 tổng các sai số có mặt trong cùng công thức tính.
- Nếu công thức xác định đại lượng đo gián tiếp tương đối phức tạp và các dụng cụ đo trực tiếp có độ chính xác tương đối cao thì có thể bỏ qua sai số dụng cụ.
III. Bài tập tính sai số
Câu 1. Trong bài thực hành đo gia tốc trọng trường của Trái Đất tại phòng thí nghiệm. Một học sinh đo chiều dài con lắc đơn có kết quả là l = 0,8000 ± 0,0002 m thì chu kỳ dao động T = 1,7951 ± 0,0001 s. Gia tốc trọng trường tại đó là
A. g = 9,801 ± 0,0023 m/s2
B. g = 9,801 ± 0,0035 m/s2
C. g = 9,801 ± 0,0003 m/s2
D. g = 9,801 ± 0,0004 m/s2
Câu 2. Học sinh thực hành đo chu kì dao động của con lắc đơn bằng đồng hồ bấm giây bằng cách đo thời gian thực hiện một dao động toàn phần. Kết quả 5 lần đo như sau:
| Lần đo | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| T[s] | 2,01 | 2,11 | 2,05 | 2,03 | 2,00 |
Cho biết thang chia nhỏ nhất của đồng hồ là 0,02s. Kết quả của phép đo chu kì T của con lắc:
A. 2,04 ± 1,96% [s]B. 2,04 ± 2,55% [s]C. 2,04 ± 1,57% [s]
D. 2,04 ± 2,85% [s]
Câu 3. Một học sinh dùng cân và đồng hồ đếm giây để đo độ cứng của lò xo. Dùng cân để cân vật nặng khối lượng m = 100g ± 2%. Gắn vật vào lò xo và kích thích cho con lắc dao động rồi dùng đồng hồ đếm giây đo thời gian của một dao động cho kết quả T = 2s ± 1%. Bỏ qua sai số của π [coi như bằng 0]. Sai số tương đối của phép đo là:
A. 1%B. 3%C. 2%
D. 4%
Câu 4. Tại một phòng thí nghiệm, học sinh A sử dụng con lắc đơn để đo gia tốc rơi tự do g bằng phép đo gián tiếp. Kết quả đo chu kì và chiều dài của con lắc đơn là T = 1,919 ± 0,001 [s] và l = 0,9 ± 0,002 [m]. Bỏ qua sai số của số pi [π]. Cách viết kết quả đo nào sau đây là đúng?
A. g = 9,648 ± 0,031 m/s2
B. g = 9,544 ± 0,035 m/s2
C. g = 9,648 ± 0,003 m/s2
D. g = 9,544 ± 0,003 m/s2
Câu 5. Một bạn học sinh dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kì dao động của con lắcđơn bằng cách xác định khoảng thời gian để con lắc thực hiện được 10 dao động toàn phần. Kết quả 4 lần đo liên tiếp của bạn học sinh này là: 21,3s; 20,2s; 20,9s; 20,0s. Biết sai số khi dùng đồng hồ này là 0,2s [bao gồm sai số chủ quan khi bấm và sai số dụng cụ]. Theo kết quả trên thì cách viết giá trị của chu kì T nào sau đây là đúng nhất ?
A. T = 2,06 ± 0,2 s.B. T = 2,13 ± 0,02 s.C. T = 2,00 ± 0,02 s.
D. T = 2,06 ± 0,02s.
Câu 6. Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động của con lắc đơn. Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 10 đao động toàn phần và tính được kết quả t = 20,102 ± 0,269 [s]. Dùng thước đo chiều dài dây treo và tính được kết quả L = 1 ± 0,001 [m]. Lấy π2 = 10 và bỏ qua sai số của số pi [π]. Kết quả gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc đơn là:
A. 9,899 [m/s2] ± 1,438%
B. 9,988 [m/s2] ± 1,438%
C. 9,899 [m/s2] ± 2,776%
D. 9,988 [m/s2] ± 2,776%
Câu 7. Bố trí một thí nghiệm dùng con lắc đơn để xác định gia tốc trọng trường.
Các số liệu đo được như sau:
| Lần đo | Chiều dài dây treo [m] | Chu kỳ dao động [s] | Gia tốc trọng trường [m/s2] |
| 1 | 1,2 | 2,19 | 9,8776 |
| 2 | 0,9 | 1,90 | 9,8423 |
| 3 | 1,3 | 2,29 | 9,7866 |
Gia tốc trọng trường là
A. g = 9,86 m/s2 ± 0,045 m/s2.
B. g = 9,79 m/s2 ± 0,0576 m/s2.
C. g = 9,76 m/s2 ± 0,056 m/s2.
D. g = 9,84 m/s2 ± 0,045 m/s2.
Cập nhật: 26/11/2021