パーセント誤差の計算方法
パーセント誤差は、実験値または測定値が既知の値または理論値からどの程度乖離しているかをパーセントで表して示します。これは、科学実験室や品質管理における測定の精度を評価する標準的な方法です。
数式
Percent Error = |Measured − Accepted| / |Accepted| × 100%
絶対値により、パーセント誤差が常に正であることが保証されます (一部の式には、測定超過または測定不足を示す符号が含まれています)。
段階的な例
研究室で水の沸点を測定すると、98.5℃になります。許容値は 100°C です。
パーセント誤差 = |98.5 − 100| / |100| × 100% = 1.5 / 100 × 100% = 1.5%
パーセント誤差とパーセントの差
これらはよく混同されます。
| メトリック | 式 | いつ使用するか |
|---|---|---|
| パーセントエラー | \ | 測定済み - 受け入れ済み\ |
| 差異のパーセント | \ | 値1 − 値2\ |
許容誤差パーセント
何が「許容可能」とみなされるかは状況によって異なります。
- 物理/化学研究室: < 5% が典型的です。慎重な作業の場合は 1% 未満
- 工学的公差: < 0.1 ～ 1% (用途に応じて)
- 調査データ: 95% の信頼度で ± 3 ～ 5% が標準です
実験エラーの種類
系統的誤差: 一方向の一貫した偏り (例: 0.3 g を読み取るスケールが高すぎる)。精度ではなく精度に影響します。より適切なキャリブレーションにより、パーセント誤差がゼロに近づきます。
ランダム エラー: 真の値付近の予測できない変動。精度に影響します。複数の測定を行って平均化することで削減されます。
あらゆる実験測定には、パーセント誤差計算ツールを使用してください。