Diferencia entre error aleatorio y sistemático

La diferencia más significativa entre el error aleatorio y el sistemático es que el el error aleatorio ocurre debido a las perturbaciones impredecibles causadas por la fuente desconocida o por la limitación del instrumento. Considerando que, el error sistemático se produce debido a la imperfección del aparato. Las otras diferencias entre el error aleatorio y el sistemático se representan a continuación en el cuadro de comparación.

El error sistemático ocurre debido a la imperfección del aparato. Por lo tanto, el valor medido es muy alto o muy bajo en comparación con el valor real. Mientras que en el error aleatorio, la magnitud del error cambia en cada lectura.

La eliminación completa de ambos errores no puede ser posible. Los errores solo pueden reducirse utilizando los métodos particulares. El error aleatorio se reduce tomando repetidamente las lecturas. Y el error sistemático se reduce mejorando la estructura mecánica del aparato.

Gráfica comparativa

Base de comparación Error aleatorio Error sistemático

Definición de error aleatorio

Las perturbaciones inciertas que ocurren en el experimento se conocen como errores aleatorios. Este tipo de errores permanece en el experimento incluso después de eliminar el error sistemático. La magnitud del error varía de una lectura a otra. Los errores aleatorios son inconsistentes y ocurren en ambas direcciones.

La presencia de errores aleatorios se determina solo cuando las diferentes lecturas se obtienen para la medición de la misma cantidad bajo las mismas condiciones.

Definición de error sistemático

El error constante que ocurre en el experimento debido a la imperfección de la estructura mecánica del aparato se conoce como error sistemático. Los errores sistemáticos surgen debido a la calibración incorrecta del dispositivo.

El error se clasifica principalmente en tres tipos.

• error instrumental
• Error ambiental
• Error de observación

error instrumental – El error instrumental se produce por las tres razones.

1. Mal uso del aparato.
2. Imperfección en la estructura mecánica del aparato.
3. El error se produce debido al efecto de carga.

Error de observación – El error que se produce en la observación de la lectura se conoce como error de observación. Por ejemplo, considere la aguja del voltímetro descansando sobre la superficie de la escala. El error de observación ocurre en la lectura si la línea de visión no está exactamente por encima del puntero.

Error ambiental – Estos tipos de errores se producen debido a los cambios en las condiciones del entorno, como la humedad, la presión, el campo magnético o electrostático, etc. Los errores experimentales se pueden reducir haciendo algunos arreglos en el laboratorio para controlar la temperatura y la humedad. Además, antes de experimentar, asegúrese de que no haya campos magnéticos ni eléctricos.

Diferencias clave entre el error aleatorio y sistemático

Las siguientes son las principales diferencias entre el error sistemático y el aleatorio.

1. El error aleatorio significa que la perturbación impredecible ocurre en el experimento por la fuente desconocida. Considerando que, el error sistemático se produce debido al defecto incorporado del aparato.
2. El error aleatorio ocurre en ambas direcciones, mientras que el error sistemático ocurre solo en una dirección. Los errores sistemáticos surgen debido a la falla interna del aparato, por lo que siempre da el mismo error. El error aleatorio ocurre debido a la fuente desconocida, por lo que ocurre en cualquier dirección.
3. La magnitud del error sistemático permanece constante porque el defecto está incorporado dentro del aparato. Considerando que, la magnitud del error aleatorio es variable.
4. El error de cero y la calibración incorrecta de los aparatos provocan el error sistemático. El error aleatorio se debe al paralaje o al uso incorrecto del aparato.
5. El error aleatorio se reduce al tomar dos o más lecturas del mismo experimento, mientras que el error sistemático se reduce al diseñar cuidadosamente el aparato.
6. El error aleatorio no tiene tipos específicos, mientras que el error sistemático se clasifica en tres tipos, es decir, error de instrumento, error ambiental y error sistemático.
7. El error aleatorio no es reproducible, mientras que el error sistemático es reproducible porque el defecto está incorporado en el aparato.

Conclusión

El error aleatorio ocurre debido a cualquier perturbación que ocurra en el entorno, como la variación de temperatura, presión o porque el observador toma una lectura incorrecta. El error sistemático surge debido a la estructura mecánica del aparato. La eliminación completa de ambos el error es imposible.

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