2、大学物理实验测量误差.pdf

《大学物理实验》之 测量误差 主 要 内 容 1. 测量的基本概念 2. 测量误差 3. 系统误差 4. 随机误差 5. 随机误差的处理 6. 其它误差 1. 测量的基本概念 测量是人们对自然界中的现象和实体取得定量概念或数 字表征的过程。 直接测量：将待测量与定标好的仪器、量具直接进行比较 间接测量：不能直接用仪器和量具测得 等精度测量：重复测量，每次的测量条件都完全相同 不等精度测量：重复测量，测量中有某一条件发生变化 测量条件包括观测者，仪器，测量方法，环境等 表达测量结果的要素 数值 物理量 单位 误差 物理量 常用符号 名称单位 单位符号 米（又称“公 长度 / m 尺”） 千克（又称 质量 m kg “公斤”） 时间 t 秒 s 电流 / 安培 A 热力学温度 T 开尔文 K 物质的量 n 摩尔 mol 发光强度 Iv 堪,德拉 cd 2. 测量误差 误差：一个待测的物理量，在一定的条件下总有一个客观存 在的量值，这个量值我们称之为真值。在实际的测量中，测量结 果和真值之间总存在一定的差值，这个差值就称之为误差。 若真值为a , 某次测量值为x , 则: 测量误差记为： ε=x-a 根据误差的性质及产生的原因，误差分为： 系统误差、随机误差 3. 系统误差 系统误差：同一条件下对同一量进行多次测量时，误差的符号和 绝对值保持不变或按某一规律变量，该误差称为系统误差。 特征：A.有规律，自成系统；B.可以消除 产生原因： 1）仪器误差：测量仪器本生的缺陷 2）方法误差：实验理论和方法的不完善 3）环境和条件误差：环境的影响或没有在所规定的条件 下使用仪器 4）个人误差：实验者的习惯于偏向引入的系统误差 可以采取一些措施来消除或减少系统误差,但不能依靠在相同条 件下进行多次重复测量来消除。 4. 随机误差 随机误差：同一条件下对同一量进行多次测量时，测量值彼此之 间总有少许差异，而且变化不定，并且在消除系统误差后依然如 此，这种绝对值和符号随机变化的误