大学物理实验课程--测量误差与数据处理基础1.pptxVIP

误差理论;怎样上好物理实验课; ◆ 实验预习; 实验报告 实验（实习）名称 实验 日期 得分 1 系 专业 年级 班次 姓名 学号 1 [实验目的] 1. 2. …… [实验仪器] 仪器名称、型号 、规格等. [实验原理] 无需照抄实验原理！ 文字 公式(各物理量的意义) 图形 [实验内容] 1. 2. ……;◆ 实验操作;◆ 实验报告; 测量与测量误差; 直接测量： 凡是使用仪器或量具就可直接得到被测量值的测量； 例如：用直尺测量长度； 以表计时间； 天平称质量； 安培表测电流。;等精度测量：;2.2 测量误差;任何测量结果都有误差！;? 定 义：在一定条件下，对同一物理量进行多次测量时，其误差按一定的规律变化，测量结果都大于真值或都小于真值。 ? 产生原因：仪器，理论推导，实验方法，操作，环境等。;定 义: 在同一条件下，对同一量进行多次测量时，如果没有系统误差，测量结果仍会出现一些无规律的起伏，这种偶然的，不确定的偏离叫做随机误差。 产生原因：随机误差是由于人的感官灵敏程度和仪器精密程度有限以及实验中难以确定的因素而引起的。;随机误差正态分布的性质： ① 单峰性： ② 对称性： ③ 有界性： ④ 抵偿性：;标准差小：表示测得值很密集，随机误差分布范围窄，测量的精密度高； 标准差大：表示测得值很分散，随机误差分布范围宽，测量的精密度低。; 这个概率叫置信概率，也称为置信度。对应的区间叫置信区间，表示为;2）有限多次等精度测量中的随机误差;算术平均值的标准偏差与测量次数的影响;3.1.1 有效数字的基本概念;◆ 注意事项; 数据过大或过小时，可以用科学记数法表达。;1. 加减法（取小数点位数最少的） 2. 乘除法：与参与运算的有效数字最少的那个数位数相同 3 乘方开方：与底的有效数字位数相同 4 指数、对数。三角函数：由改变量决定。 sin19.580=0.3351227； sin19.590=0.3352871 所以 sin19.580 =0.3351 5 有多个数值参加运算???，在运算中应按有效数字运算规则定的多保留一位，以防止由于多次取舍引入计算误差。但运算最后仍应舍去。 6 对于公式中的常数π、e 等在计算中其有效数字位数一般取比参与运算的各数中有效数字位数最少的还要多一位。;; ; ;例：对下表伏安法测量电阻的数据进行处理，应用逐差法求电阻值。 表1 伏安法测 100? 电阻数据表;3.2.4 最小二乘法 ;28;3.2.5 不确定度;区间 称为置信区间，P 称为置信概率（用百分数表示）含义：被测量的真值以一定的置信概率 P 落在置信区间内。 ;;1）A类不确定度分量的估算 ;例：用螺旋测微器测得一钢丝直径 D，仪器误差 0.004mm，测量前进行零点修正，修正后数据如下：D(mm) 1.516 1.519 1.514 1.513 1.523 1.517 ;3.2.5.2 间接测量结果的不确定度估算;b) 间接测量的不确定度传递公式;注意：