武汉大学物理实验绪论.ppt
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1、1)1)直接测量直接测量 米尺测长度米尺测长度 146.15cm 146.15cm,末位估读末位估读2)2)间接测量间接测量 R RV V1 1)真值:客观值)真值:客观值A,AA,A只能逼近只能逼近.2 2)近似真值:)近似真值:通常是平均值通常是平均值.3 3)绝对误差:)绝对误差:测量值真值测量值真值 相对误差(相对误差(绝对误差绝对误差/真值真值)100100.1 1)系统误差:)系统误差:(1)(1)特征:环境一定时,误差的大小符号不变,特征:环境一定时,误差的大小符号不变,条件变化时,误差变化有规律性条件变化时,误差变化有规律性 (2)(2)原因:仪器结构(零点偏差),公式误差原因
2、:仪器结构(零点偏差),公式误差 (3)(3)分类:分类:已定系统误差,确切掌握规律,如已定系统误差,确切掌握规律,如:零点偏差零点偏差.未定系统误差,不能确切掌握规律,仪表的允未定系统误差,不能确切掌握规律,仪表的允许误差许误差.(4)(4)校正:对校正:对已定系统误差可校正已定系统误差可校正,加修正项加修正项.以后仅考虑未定系统误差以后仅考虑未定系统误差.2 2)随机误差)随机误差(1(1)特征:单次测量的误差无规律)特征:单次测量的误差无规律性,大小、方向不可能预知性,大小、方向不可能预知(2(2)原因:测量中的不确定因素,微扰)原因:测量中的不确定因素,微扰;测量测量对象的不稳定性,波
3、动,气流对象的不稳定性,波动,气流.(3(3)校正:多次测量取平均)校正:多次测量取平均(4(4)多次多次测量测量X X的数据整体,服从正态分布统的数据整体,服从正态分布统计规律,测量值为计规律,测量值为X X的概率的概率f f(x x)为)为正态分布的标准偏差正态分布的标准偏差.随机误差(4 4)测量值的随机误差)测量值的随机误差.(5 5)测量值的标准偏差)测量值的标准偏差.测量的质量.实用标准差(每次测量的标准差)(每次测量的标准差).不确定度U1 1)意义)意义:是对测量误差的估计量,用来评定被测是对测量误差的估计量,用来评定被测量的真值所在的范围;量的真值所在的范围;误差未知,误差未
4、知,U U 适用于具体场合。适用于具体场合。误差有正负,误差有正负,U U0 02 2)分类:)分类:U UA A:随机误差,统计规律(平均):随机误差,统计规律(平均)U UB B :未定系统误差,非统计方法,本书多指:未定系统误差,非统计方法,本书多指仪器误差。仪器误差。3 3)合成)合成.对单次测量:对单次测量:U U 仪仪 (因(因U UA A分量无法计算)分量无法计算)测量结果的表示测量结果的表示(单位)(单位)最佳值:最佳值:.间测U公式最佳值:最佳值:由合成不确定度由合成不确定度U的传递公式得:的传递公式得:结果表示:结果表示:(单位)(单位).取舍原则.取舍实例.1.有有效效数
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