Fizika kafedrasi umumiy fizika fanidan

Fizik kattaliklarni o‘lchash
Fizikadan laboratoriya mashg‘ulotlari vaqtida turli xil fizik kattaliklarni o‘lchash zarur bo‘ladi.
O‘lchash deb, o‘lchanayotgan kattalikni birligi qilib qabul qilingan qiymati bilan solishtirish jarayoniga aytiladi. M: laboratoriya xonasining uzunligi 10 m deyilsa, uning uzunligi 1 m dan 10 marta kattaligi tushuniladi.
Talaba fizikadan laboratoriya mashg‘ulotlarida bevosita va bilvosita o‘lchashlarni bajaradi.
Bevosita o‘lchashlarga – o‘lchamlarni jihozlar yordamida aniqlash tushiniladi. M: uzunlik - chizig‘ichda, og‘irlik – tarozida, tok kuchi ampermetda, va hokazo.....
Bilvosita o‘lchash – bevosita o‘lchashdan olingan natijalarni biror kerakli formulaga qo‘yib hisoblash tushuniladi. M: xona hajmini toppish uchun dastlab xona tomonlari o‘lchov lentasida bevosita o‘lchaniladi va V = abh formulasi yordamida kerakli natija hisoblanadi.
Istalgan kattalikning haqiqiy qiymati va o‘lchashdan olingan taqribiy qiymati orasidagi farq (ayirma) o‘lchash xatoligi deb yuritiladi.
O‘lchashda yo‘l qo‘yiladigan xatoliklar quyidagi turlarga bo‘linadi.
1. Qo‘pol xatoliklar yoki yanglishishlar – tajriba olib boruvchining e’tiborsiz ishlashi tufayli (qurilmaning ko‘rsatishini noto‘g‘ri ko‘rish, kattaliklarning o‘lchov birliklariga etarlicha e’tibor bermaslik) yuzaga keladigan xatolar.
2. Sistematik xatoliklar – biror sabab ta’sirida yuzaga keladigan takrorlanuvchi (tarozi ko‘rsatkichining nol nuqtada turmasligi) xatolar.
3. Tasodifiy xatoliklar – kutilmagan sabablarga ko‘ra (bino ichida haroratning ko‘tarilib yoki pasayib ketishi) yuzaga keladigan har qaysi o‘lchashda turlicha sabablarga ko‘ra, yo‘l qo‘yiladigan xatolar.


Bevosita o‘lchashlarning tasodifiy xatoliklarini aniqlash
Ma’lumki, biror kattalikning o‘lchangan qiymati , uning haqiqiy qiymatidan farq qiladi. Biror kattalikning haqiqiy qiymatiga yaqinlashish uchun ayrim o‘lchashlarda topilgan natijalarning o‘rta arifmetik qiymati hisoblanadi
(1)
Har qaysi o‘lchash natijasi kattalikning o‘rtacha arifmetik qiymatidan farq qiladi.Birorta o‘lchash natijasining o‘rtacha arifmetik qiymatidan ayirmasi (farqi) shu o‘lchashning absolyut xatoligi deyiladi.
∆x₁ = ׀ x₁ – x _o‘r ׀
∆x₂ = ׀ x₂ - x_o‘r ׀
………. … . .
∆x_n = ׀ x_n - x_o‘r ׀
∆x_o‘r = (׀∆x₁ ׀ + ׀ ∆x₂ ׀ +…..+ ׀∆x_n ׀) / n (2)
O‘lchash xatoligini to‘laroq xarakterlash maqsadida nisbiy xatolik tushunchasi kiritiladi. Ayrim o‘lchashning nisbiy xatoligi deb shu o‘lchash absolyut xatoligi ∆x ning, kattalikni o‘lchashda topilgan qiymati x ga nisbatiga aytiladi va E_x bilan belgilanadi.
(3)
(3) dan ko‘rinadiki, o‘lchashning nisbiy xatoligi o‘lchamsiz sondir.
O‘lchashlarning nisbiy xatoligi odatda foizlar (%)da ifodalanadi.
(4)
Odatda o‘lchashlarning o‘rtacha nisbiy xatoligi hisoblanadi. O‘rtacha absolyut xatolik ∆x_o‘r ning o‘lchanayotgan kattalikning o‘rtacha arifmetik qiymati x_o‘r ga nisbatini o‘rtacha nibiy xatolik deb ataladi. Juda aniq o‘lchash zarur bo‘lmagan hollarda 5% gacha nisbiy xatolikka yo‘l qo‘yish mumkin deb hisoblanadi.