Meetfouten en foutenanalyses
Daar waar onderzoek wordt gedaan, worden experimenten uitgevoerd en daar waar experimenten worden uitgevoerd worden meetfouten gemaakt. Deze meetfouten beïnvloeden de meetresultaten en dus ook het eindresultaat. Meetfouten dienen dus in rekening en/of in kaart gebracht te worden.
Het doen van metingen
heeft dus onmiddellijk tot gevolg dat meetfouten de kop op gaan steken. Bij het
uitvoeren van een practicum of onderzoek en bij de verwerking hiervan in een
meetrapport of een verslag dien je hier terdege rekening mee te houden. In je
natuurkundeboek van de staat het één en ander toegelicht over meetfouten en
nauwkeurigheid.
Als je een meting doet, geef je bij het vermelden van de meetwaarde meteen aan
hoe goed de nauwkeurigheid geweest is. Bij meting van bijvoorbeeld een lengte
l = 25 cm betekent deze notatie l = 25
±
0,5 cm. De meetwaarde ligt dus ergens tussen 24,5 cm en 25,5 cm. Mocht de meting
nauwkeuriger zijn, dien je meer significante cijfers mee te nemen,
bijvoorbeeld l = 25,0 cm. Dit betekent dat de meetwaarde ligt tussen
24,95 cm en 25,05 cm, m.a.w.
l = 25,0 ±
0,05 cm. De meetwaarde is in beide voorbeelden gelijk, alleen de nauwkeurigheid
is in het tweede voorbeeld groter.
Standaard zijn de foutenmarges zoals weergegeven in bovenstaande voorbeelden,
maar metingen kunnen natuurlijk nauwkeuriger of minder nauwkeurig zijn. Zo kan
de foutenmarge bij het tweede voorbeeld ook bijvoorbeeld 0,02 cm zijn. De meting
wordt dan dus l =
25,0
±
0,02 cm, wat een nog nauwkeurigere meting betekent.
Let steeds goed op de meetonnauwkeurigheden om bij de uitkomst aan te kunnen
geven hoe nauwkeurig deze uiteindelijk is. Hierbij gaan de regels voor
significante cijfers op, waarbij de minst nauwkeurige meting uiteindelijk de
nauwkeurigheid van de uitkomst bepaald.
Bij het analyseren van meetfouten kan daarnaast gebruik worden gemaakt van
foutenlijsten. Hierbij wordt nagegaan welke stappen in het meetproces
onnauwkeurigheid hebben opgeleverd en wordt geschat hoe groot deze onzekerheid
is.