測量誤差定義及分類,不同分類的特點是什麼

2021-03-19 18:19:20 字數 1132 閱讀 8715

1樓:未來電網

定義:在測量時,測量結果與實際值之間的差值叫誤差。

基本分類

在物理實驗中,對於待測物理量的測量分為兩類:直接測量和間接測量。直接測量可以用測量儀器和待測量進行比較,直接得到結果。

例如用刻度尺、遊標卡尺、停表、天平、直流電流表等進行的測量就是直接測量。間接測量則是不能直接用測量儀器把待測量的大小測出來,而要依據待測量與某幾個直接測量量的函式關係求出待測量。例如重力加速度,可通過測量單擺的擺長和週期,再由單擺週期公式算出,這種型別的測量就是間接測量。

系統誤差

在相同的觀測條件下,對某量進行了n次觀測,如果誤差出現的大小和符號均相同或按一定的規律變化,這種誤差稱為系統誤差。系統誤差一般具有累積性。

系統誤差產生的主要原因之一,是由於儀器裝置製造不完善。例如,用一把名義長度為50m的鋼尺去量距,經檢定鋼尺的實際長度為50.005 m,則每量尺,就帶有+0.

005 m的誤差(「+」表示在所量距離值中應加上),丈量的尺段越多,所產生的誤差越大。所以這種誤差與所丈量的距離成正比。

再如,在水準測量時,當視準軸與水準管軸不平行而產生夾角時,對水準尺的讀數所產生的誤差為l*i″/ρ″(ρ″=206265″,是一弧度對應的秒值),它與水準儀至水準尺之間的距離l成正比,所以這種誤差按某種規律變化。   系統誤差具有明顯的規律性和累積性,對測量結果的影響很大。但是由於系統誤差的大小和符號有一定的規律,所以可以採取措施加以消除或減少其影響。

偶然誤差

在相同的觀測條件下,對某量進行了n次觀測,如果誤差出現的大小和符號均不一定,則這種誤差稱為偶然誤差,又稱為隨機誤差。例如,用經緯儀測角時的照準誤差,鋼尺量距時的讀數誤差等,都屬於偶然誤差。

偶然誤差,就其個別值而言,在觀測前我們確實不能預知其出現的大小和符號。但若在一定的觀測條件下,對某量進行多次觀測,誤差列卻呈現出一定的規律性,稱為統計規律。而且,隨著觀測次數的增加,偶然誤差的規律性表現得更加明顯。

偶然誤差具有如下四個特徵:

① 在一定的觀測條件下,偶然誤差的絕對值不會超過一定的限值(本例為1.6″);

② 絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現的機會多(或概率大);

③ 絕對值相等的正、負誤差出現的機會相等;

④ 在相同條件下,同一量的等精度觀測,其偶然誤差的算術平均值,隨著觀測次數的無限增大而趨於零。

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