N
|
p ishonchlilik ehtimolligida
|
N
|
p ishonchlilik ehtimolligida
|
0,90
|
0,95
|
0,98
|
0,99
|
0,90
|
0,95
|
0,98
|
0,99
|
2
|
6,31
|
12,71
|
31,82
|
63,68
|
11
|
1,81
|
2,23
|
2,76
|
3,17
|
3
|
2,92
|
4,30
|
6,97
|
9,93
|
12
|
1,80
|
2,20
|
2,72
|
3,11
|
4
|
2,35
|
3,18
|
4,54
|
5,84
|
13
|
1,78
|
2,18
|
2,68
|
3,06
|
5
|
2,13
|
2,78
|
3,75
|
4,60
|
14
|
1,77
|
2,16
|
2,65
|
3,01
|
6
|
2,02
|
2,57
|
3,37
|
4,06
|
15
|
1,76
|
2,15
|
2,62
|
2,98
|
7
|
1,94
|
2,45
|
3,14
|
3,71
|
16
|
1,75
|
2,13
|
2,60
|
2,95
|
8
|
1,9
|
2,45
|
3,14
|
3,71
|
17
|
1,75
|
2,12
|
2,58
|
2,92
|
9
|
1,86
|
2,31
|
2,90
|
3,36
|
18
|
1,74
|
2,11
|
2,57
|
2,90
|
10
|
1,83
|
2,26
|
2,82
|
3,25
|
19
|
1,73
|
2,10
|
2,55
|
2,88
|
Masalan, 0,98 ishonchlilik ehtimolligida va n = 10 da Styudent koeffitsienti tn = 2,82, n = 12 uchun esa tn = 2,72. Keltirilgan raqamlardan ko’rinib turibdiki, o’lchashlar sonining orttirilishi Styudent koeffitsientining kamayishiga olib keladi.
Metrologiya amaliyotida tasodifiy xatoliklarning normal taqsimot qonunidan tashqari boshqa taqsimot qonunlaridan ham foydalanish maqsadga muvofiq bo’lar ekan. Shulardan biri tekis taqsimot qonunidir.
Tekis taqsimot qonuni
Tekis taqsimot qonuniga o’lchash signalini kvantlash va diskretlashda yuzaga keladigan xatoliklar, strelkali o’lchash asboblari tayanchlaridagi ishqalanish bilan bog’liq va gisterezis hodisasi deb ataladigan xatoliklar bo’ysunadi.
Aloqa sohasida signallarni o’zgartirishning kvantlash bilan bog’liq xatoliklari odatda kvantlash shovqinlari deb ataladi. Bunday atama tovush signalini kvantlash bilan bog’liq buzilishlar tovush apparati tomonidan shovqin sifatida qabul qilinishi sababli «singib» ketgan. Raqamli O’V lari o’lchash texnikasida kvantlashdan foydalaniladi. Buzilish mohiyati o’zgarmaydi, shu sababli aloqa texnikasidan foydalanamiz, biroq kvantlash shovqini atamasi o’rnida tasodifiy xatolik atamasidan foydalanamiz. Bu masalani ko’rib chiqish qulay bo’lishi uchun 2.4-rasmda kvantlash qurilmasining amplituda xarakteristikasi (2.4-a rasm) va kvantlash xatoligining o’lchash signali kattaligiga bog’liqligi tasvirlangan (2.4-b rasm).
2.4-a rasmda o’zgarmas h qadamli va mos kvantlash xatoligi bilan kvantlashning (raqamli o’lchash asboblari uchun xos bo’lgan) chiziqli xarakteristikasi berilgan bo’lib, uning grafigi 2.4-b rasmda tasvirlangan.
∆ kvantlash xatoligi Ukir signalning kvantlash pog’onaviy xarakteristikasi va ideal chiziqli xarakteristikaning kesishish nuqtalariga mos qiymatlarida nolga teng (2.4-a rasm). Bunday nuqtalardan biri 2.4-rasmda shtrix punktir chiziq c-d bilan ko’rsatilgan. Kiruvchi o’lchash signali (Ukir) kvantlash darajalari soni etarlicha katta bo’lganda istalgan darajani teng ehtimollik bilan qabul qilishi mumkin bo’lganligi sababli kvantlash xatoligi h uzunlikka va ehtimollik zichligining tekis taqsimotini quyidagicha hisoblash mumkin:
U holda tasodifiy xatolik dispersiyasi quyidagiga teng:
Mos ravishda o’rtacha kvadratik og’ish:
bu ifodada ∆ch – chegaraviy xatolik bo’lib, h/2 ga teng.
Xatoliklarning tekis taqsimot qonuni uchun ehtimollik zichligini bunday yozish mumkin:
bu yerda
Bu bog’lanish grafigi 2.5- rasmda tasvirlangan.
Xatoliklar taqsimotining uchburchakli qonuni. Bu taqsimot qonuni raqamli asboblarda uchraydi. Uchburchakli taqsimot qonuni bir xil dispersiyali ikkita tekis taqsimot qonunining kompozitsiyasidan iboratligini ko’rsatish mumkin.
Tasodifiy xatoliklar ehtimolliklari uchburchakli taqsimot qonunining zichligi grafigi 2.6-rasmda ko’rsatilgan.
Ehtimollik zichligi ushbu analitik formula bilan ifodalanadi:
Xatoliklar ehtimollari taqsimoti zichligining uchburchakli qonuni diskret sanoq metodi qo’llaniladigan raqamli asboblar uchun xosdir. 2.7-rasmda misol sifatida vaqt intervalini raqamli o’lchash metodi printsipi shu metod orqali ko’rsatilgan. O’lchanayotgan interval to’g’ri burchak shaklli impuls bilan tasvirlanib, uning davomiyligi Tx ni o’lchash zarur vaqt intervalini o’lchash uchun Tsan davr bilan keladigan qisqa sanoq impulslari shakllantiriladi. Impulslarning kelish davri kalibrlangan (asboblarda ular kvartsli generatorning sinusoidal signalidan shakllanadi), demak, ular o’lchov bo’ladi. O’lchash Tx ni Tsan o’lchov bilan qiyoslash metodi orqali amalga oshiriladi. Bu metodning diskret sanoq metodi deb atalishiga sabab shuki, o’lchanayotgan vaqt intervaliga (u ba’zan «vaqt darvozasi» deb ataladi) to’g’ri keladigan impulslar miqdorini sanash amalga oshiriladi. Bu maqsadda elektron kalit printsipi bo’yicha ishlaydigan sxemadan foydalaniladi: uning kirishiga boshqaruvchi signal (To’lch uzunlikli to’g’ri burchakli impuls) berilganida sanoq impulslari uning chiqishiga va keyin elektron hisoblagichga keladi.
2.7-rasmdan ko’rinib turibdiki, hisoblagich qayd etadigan impulslar soni 6 ga teng va o’lchash natijasi To’lch=NTsan= 6Tsan. Natija bitta sanoq birligiga oshirilgan, chunki vaqt darvozasiga to’g’ri keladigan to’la impulslar soni 5 ga teng. Bu quyidagicha ro’y beradi: asbob impulslar sonini sanaydi, lekin shu vaqtda Tsan davrlar soni sanalishi va «tushib qolgan» uchastkalar, ya’ni ∆t1 va ∆t2 ni hisobga olish kerak edi. Shunday qilib, vaqt intervalining asl qiymati Tx=(N–1)Tsan+∆t1+∆t2, o’lchangan qiymati esa To’lch= NTsan. O’lchash xatoligi ∆To’lch=To’lch–Tx=∆t1+∆t2.
Bu misoldan ko’rinib turibdiki, xatolikning ∆t1 va ∆t2 tashkil etuvchilari bir-biri bilan bog’lanmagan. Ularning xatoliklari tasodifiydir, chunki frontning holati va uzunligi sanoq impulslarni nisbatan o’lchanadigan impulsning tushuvi ham tasodifiydir. Ravshanki, ∆t1 va ∆t2 ni kattaliklarning har birining ehtimollik zichligi tekisdir.
Ehtimollik nazariyasida, ikkita erkli miqdor yig’indisining taqsimot zichligi kompozitsiya deb atalib, o’rama formulasi yordamida topilishi mumkinligi isbot qilinadi. Hisoblashlarning ko’rsatishicha, kompozitsiya mazkur holda 2.6-rasmda ko’rsatilgan uchburchakli taqsimotdan iborat.
Uchburchakli taqsimotda o’rtacha kvadratik og’ishni formula bo’yicha hisoblash mumkin, bu yerda ∆x – xatolikning maksimal qiymati. Qaralgan holda , chunki ∆t1 va ∆t2 xatoliklarning maksimal qiymatlari bir xil va Tsan ga teng.
Do'stlaringiz bilan baham: |