Unterschied zwischen zufälligen Fehlern und systematischen Fehlern

Zufälliger Fehler vs. systematischer Fehler

Wenn wir im Labor ein Experiment durchführen, ist es unser Hauptanliegen, die Fehler so gering wie möglich zu halten, um gute Ergebnisse zu erzielen. Es gibt jedoch eine Reihe von Möglichkeiten, wo Fehler auftreten können. Obwohl wir versuchen, alle Fehler zu beseitigen, ist es unmöglich, dies zu tun. Es ist immer ein gewisses Maß an Ungenauigkeit vorhanden. Ein Grund für Fehler kann in den von uns verwendeten Ausrüstungen liegen. Mit der Zeit neigt das Gerät zu Fehlern und dies beeinflusst die Messungen. Manchmal ist die Ausrüstung für bestimmte Umgebungsbedingungen ausgelegt und wenn diese Bedingungen nicht erfüllt werden, funktioniert sie nicht genau. Abgesehen von den Ausrüstungsfehlern können bei den Personen, die damit umgehen, Fehler auftreten. Insbesondere machen wir Fehler beim Ablesen. Wenn die Personen, die das Experiment durchführen, keine Erfahrung haben, kann es manchmal zu unterschiedlichen Fehlern in den Methoden kommen. Andererseits können Fehler durch falsches Material oder eingesetzte Reaktanten entstehen. Obwohl wir nicht alle Fehler zu 100% beheben können, sollten wir versuchen, sie so weit wie möglich zu beseitigen, um ein Ergebnis näher an die tatsächlichen Ergebnisse zu bringen. Manchmal sind diese Fehler der Grund, warum wir keine Messwerte oder Ergebnisse gemäß den theoretischen Werten erhalten. Wenn wir eine Messung durchführen oder ein Experiment durchführen, versuchen wir, diese mehrmals zu wiederholen, um den Fehler zu reduzieren. Andernfalls versuchen wir manchmal, den Experimentator zu wechseln, den Ort zu wechseln oder die verwendeten Ausrüstungen und Materialien zu ändern. Wir versuchen, dieselben Experimente mehrmals durchzuführen. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Fehlern, die in einem Experiment auftreten können. Sie sind zufällige Fehler und systematische Fehler.

Zufälliger Fehler

Wie der Name schon sagt, sind zufällige Fehler nicht vorhersagbar. Dies sind die Fehler, die durch unbekannte und unvorhersehbare Änderungen im Experiment verursacht wurden. Obwohl der Experimentator dasselbe Experiment auf dieselbe Weise mit der gleichen Ausrüstung durchführt, und wenn er nicht dasselbe Ergebnis erzielen kann (gleiche Zahl, wenn es sich um eine Messung handelt), liegt dies an einem zufälligen Fehler. Dies kann im Gerät oder aufgrund der Umgebungsbedingungen liegen. Wenn Sie beispielsweise das Gewicht eines Eisenstücks mit derselben Waage messen und dreimal drei unterschiedliche Werte erhalten, ist dies ein zufälliger Fehler. Um den Fehler zu minimieren, kann eine große Anzahl derselben Messungen durchgeführt werden. Indem der Durchschnittswert von allen genommen wird, kann ein Wert erhalten werden, der näher am realen Wert liegt. Da zufällige Fehler eine Gaußsche Normalverteilung haben, ergibt diese Methode des Mittelwerts einen genauen Wert.

Systematischer Fehler

Systematische Fehler sind vorhersehbar, und dieser Fehler wird für alle Messwerte vorhanden sein. Sie sind reproduzierbare Fehler und liegen immer in derselben Richtung. Für ein Experiment bleiben systematische Fehler während des gesamten Experiments bestehen. Ein systematischer Fehler kann zum Beispiel durch eine unvollständige Kalibrierung eines Instruments verursacht werden. Wenn Sie ein Band verwenden, das sich aufgrund der Verwendung verlängert hat, um Längen zu messen, ist der Fehler für alle Messungen gleich.