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오차론에 대한 리포트
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오차해석
단위가 엄밀히 정의되면, 다음으로 측정값을 결정하여야 한다. 이 과정을 측정이라 한다. 그러나 어떤 측정에서든지 정확히 측정한다는 것은 물리법칙(불확정성)에 어긋난다. 그러므로 측정값에 착오가 발생하고 측정값과 참값의 차이를 오차로 정의할 수 있다. 한편 참값은 정확히 알 수 없는 양이므로 오차도 정확히 알 수는 없고 단지 추측할 수 있는 수치일 뿐이다. 일반적으로 오차는 부당오차, 계통오차, 우연오차, 확률오차 등으로 구분할 수 있다. 부당오차는 계기조작상 분명히 실수를 범하여서 측정값이 신빙성이 없는 경우에 생기는 오차이다. 길이를 재는데 한쪽 원점을 맞추지 않았다든지, 저항측정에서 원점을 확인하지 않는 경우 등이다. 이 때에는 그 원인이 명백하므로 얻은 데이터를 무시하는 것이 보통이다. 이들을 포함시킨다면 다른 측정값들의 신빙성이 떨어지기 때문이다.
계통오차는 측정계기의 불안정한 상태가로 인한 오차로서 그 크기와 부호를 추정할 수 있고 보정할 수 있는 오차이다. 전압을 여러 번 측정하여 평균값을 얻었는데 확인결과 사용한 전압계의 눈금이 원점에서 벗어나 있다든지, 어떤 자로 길이를 재었는데 온도에 따른 길이의 변화를 고려하지 않는 경우 등이다. 이 때에는 계통오차를 추정할 수 있으므로 별도로 추정하여 결과적으로 얻은 측정값에 직접 반영할 수 있다.
우연오차는 반복 측정할 때마다 상이한 결과를 얻게 되는 측정값들의 변동에 기인한다. 우연오차를 줄이는 문제가 실험결과를 향상시키는 제일 중요한 요소이다. 측정값의 정밀도는 이 우연오차를 어떻게 처리하고 분석하는 가에 달려있기 때문이다. 우연오차를 줄이는 방법은 주로 더 정밀한 측정계기를 사용한다든지 또는 이와 더불어 여러 번 반복 측정하는 것이다.
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2011.03.11
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