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一.基本概念
绝对测量误差就是被测量的所得值与它的实际值的差。
相对测量误差就是绝对测量误差与被测的量实际值相比的百分数。
绝对误差与被测量的所得值的比称为相对标称误差,通常相对测量误差与相对标称误差之间很少区别。在许多情形中是可以彼此代替的。
测量误差可分为三类:
1.系统误差:就是在重复测量同一量时维持不变或按一定规律而变的误差,系统误差有下面几种:
1、由于测量仪器不完善或不正确所造成的仪器误差。
2、因为测量设备装置不正确而产生的装置误差。
3、因为测量方法不完善而产生的方法误差或理论误差。
4、与实验者个人特性有关的人身误差。
系统误差可以通过检查确定,因此它们对测量结果的影响可用适当的补偿来消除。
2.偶然误差:就是量值与符号变动的误差,这种变动不属于任何已知的规律性,这种误差是由于偶发性质的原因对于测量结果的影响所引起。
3.疏忽误差:就是明显地歪曲测量结果的误差,例如从仪器标尺取读数不正确和记录观测结果不正确,包含疏忽误差的观测结果应该除去,因为显然是不可靠的。
二.用直接测量法的个别测量误差的决定
测量仪器的标尺上标明仪器的准确度级数,表示准确度级数的数字就是仪器的容许单位误差。
![]() 式中:△A最大——仪器的最大绝对误差。
A标称——仪器的标称值,即最大测量限值。
要得出直接根据仪器读数测量一个量时的最大可能相对误差,必须将仪器的容许单位误差乘上仪器标称值与被测的量的所得值的比,即
![]() 式中:r最大——最大可能相对测量误差;
r容许——仪器的容许单位误差,即仪器的准确度级数;
A标称——仪器的标称值,即最大测量限值;
A——被测的量所得值。
三.用间接测量法时个别测量误差的决定
设未知量由下式表示
![]() 式中:B、C和D——直接测量所得的量;
n、m和p——B、C和D的指数,可以是整数或分数,正数或负数。
对方程式左右两边取对数
![]() 将上式微分,得:
![]() 将微分dA,dB,dC和dD用微增量△A,△B,△C和△D代替,这些微增量可看作是绝对误差,上式可写成:
![]() ![]() ![]() 知道了各个直接测量的量的误差时便可以按上面的公式来决定未知量A的最大可能相对误差,因为误差可正可负,所以在求最大可能误差时,总应该取最不利的情况,即上式中的相对误差总应该取正值。
现在要讨论如果未知量等于几个被测的量的和,则未知量的最大可能相对误差将等于什么?
用A代表未知量,△A代表最大可能绝对误差,B和C代表直接测量所得的量,△B和△C代表测量B和C时的误差。
于是可写成
![]() 从这个方程减去另一方程 A=B+C,得:
![]() 由此得
![]() 如果未知量等于两个或几个被测的量的差,最大可能相对误差可以用相似的方法求得,因为
![]() 及 A=B-C
两式相减得:
![]() 由此得
![]() 四.连续测量误差的决定
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