Какова связь точности измерения и цены деления?

Цена деления — это наименьший шаг шкалы прибора (расстояние между соседними отметками, выраженное в единицах измеряемой величины). Связь с точностью такая:

1. Чем меньше цена деления, тем потенциально выше точность отсчёта. Мелкая шкала позволяет различать более малые изменения величины.

2. Оценка погрешности по шкале напрямую связана с ценой деления:

   • Для аналоговых приборов обычное практическое правило: ошибка отсчёта лежит в пределах примерно ±(0,5…1) цены деления. Если удаётся уверенно интерполировать между штрихами — берут ≈ ±0,5 c; если интерполяция затруднена — ≈ ±1 c. Здесь c — цена деления.

   • Для цифровых приборов минимальный разряд (Least Significant Digit) задаёт разрешение; типичная спецификация даёт погрешность отсчёта около ±1 младший разряд (±1 LSD), к которой добавляются проценты от показания по паспорту.

3. «Точность» — понятие качественное (насколько близок результат к истинному), а «погрешность» — количественная мера. Цена деления влияет прежде всего на составляющую погрешности отсчёта (разрешение). Общая точность также зависит от систематических ошибок прибора (класс точности, калибровка), метода измерения, условий (параллакс, температура) и статистической обработки.

Простые примеры:

• Линейка с c = 1 мм: разумно считать погрешность отсчёта ±0,5 мм (до ±1 мм при плохих условиях). Та же линейка с c = 0,5 мм даст примерно ±0,25…±0,5 мм.

• Вольтметр с дискретностью 0,01 В: разрешение 0,01 В, типичная погрешность отсчёта ±0,01 В, но реальная погрешность измерения может быть, скажем, ±(0,5 % от показания + 2 LSD) по паспорту.

Итого: уменьшение цены деления снижает минимально достижимую погрешность отсчёта и тем самым повышает потенциальную точность, но конечная точность определяется не только ценой деления, а суммой всех видов погрешностей прибора и метода.