化学——20170217.ppt-物理实验教学中心.ppt

　　B 类不确定度分量在测量范围内无法作统计评定，一般可根据经验或其它信息进行估计。 　　在大学物理实验中，一般只要考虑由仪器误差影响及测试条件不符合要求而引起的附加误差等几方面因素所带来的B 类分量即可。 　　与测量方法和测量经验有关，仅对因条件限制或者其它原因而只进行了一次测量时使用。在这种情况下，可以根据仪器的分度值 d 对uB1进行估计： 。 其中 c 根据可能的估读方法进行确定，如最小刻度是 0.5V 的电压表，可以采用1/5估读法，则 c = 5，可以计算得到 uB1 = 0.1V。 二、标准不确定度的B类分量 1、测量不确定度uB1 　　与仪器种类、级别及使用条件有关，可以参考仪器误差限值Δ?????? 。Δins一般由仪器生产厂家给出，在大学物理实验中，一般取仪器的最小分度值作为Δins的估值。 一般使用对于均匀分布，即： 2、仪器不确定度uB2 1、单次测量时，直接测量值的不确定度为： 2、多次测量时，直接测量值的不确定度为： 三、直接测量值不确定度的合成 四、不同置信概率 P 对应的总不确定度的计算 　　根据测量次数（严格的来说，应该是自由度）和要求的置信概率，查出置信因子 tp 1、相对不确定度 　　表示测量的最后结果时，既要写出不确定度，又要写出相对不确定度，两者是从不同的角度反映了测量结果的误差属性。 　　表示不确定度在整个待测量中所占的百分比，用百分数表示： 五、相对不确定度与百分差 例如：上海地区重力加速度的公认值为 g0 = 979.4cm/s2，而测量值为 g = 984.6cm/s2，则百分误差为： 2、百分差 　　百分差是将测量值x和公认值（或理论值）x0比较得到的，反映测量值和公认值（或理论值）的偏离程度。 例：多次直接测量标准不确定度的计算 　　对于乘除或幂函数形式构成的关系式，则对函数关系先求对数，再求相对不确定度较方便，公式如下： §3·2·3　间接测量结果的标准不确定度的评定 　　若间接测量量 N 为互相独立的直接测量值x,y,z,… 的函数，则 N 的最佳估计值为： 的标准不确定度为： 例：间接测量标准不确定度的计算 所有可靠数字和一位欠准数字统称为有效数字。有效数字的个数则称为有效位数。　　　　 　　测量得到的结果均含有误差，在表示测量结果的数字中，除可靠数字外，只保留一位欠准数。 1.32545 , 24.675 , 65890 , 0.579 , 0.000982 , 0.21067 数值前面的 “ 0 ” 不是有效数字 有效位数不是 “ 小数位数 ” §3·3　有效数字及其运算 一、直接测量的读数原则 　　实验中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。（不需要估读的测量仪器有游标卡尺、秒表、电阻箱等。）最终的读数要以有效数字的形式给出，而有效数字的最后一位数字为估计数字，应和误差所在位置一致。 　　在实际操作中，究竟估读到哪一位数字，应由测量仪器的精度（即最小分度值）和实验误差要两个因素共同决定。 根据仪器的最小分度可以分别采用1/2、1/5、1/10的估读方法，一般： 　　最小分度是2的（包括0.2、0.02等），采用1/2估读； 　　最小分度是5的（包括0.5、0.05等），采用1/5估读； 　　最小分度是1的（包括0.1、0.01等），采用1/10估读。 二、单位换算应保持有效数字的位数不变 　　在进行单位换算或改变小数点位置时，可采用科学记数法，把不同单位用10的不同次幂表示。 1、加减运算 　　不同有效位数的数相加减时，最后结果的欠准数与参与加减诸数中最先出现欠准数位置对齐。作为简化运算，参与运算诸数中过多的位数，在运算前即可按前述的“四舍六入五凑偶”的法则去掉，至多再多保留一位。 1.389 + 17.2 + 8.67 + 94.12 = ? 1.4 17.2 8.7 + 94.1 ————— 121.4 可简化计算： 三　有效数字的运算规则 　　在测量结果的数值计算中，应做到最后的计算结果只保留一位欠准数。 1.389 17.2 8.67 + 94.12 ————— 121.379 121.4 12.385 × 2.2 = ? 可简化计算： 12.4 × 2.2 ————— 2.48 24.8 ————— 27.28 27 　　不同有效位数的数进行乘除运算后，结果的有效位数一般与参加运算的数中有效位数最少的一个相同。 2、乘除运算 12