精密度-準(zhǔn)確度-精確度--偶然誤差-系統(tǒng)誤差

1、1.11.1誤差分析誤差分析物理實驗中，絕大多數(shù)實驗都涉及到物理量的測量和物理規(guī)律的研究，要求學(xué)生能應(yīng)用所選擇的合適儀器，盡可能獲得令人滿意的結(jié)果。一個待測物理量，在客觀上具有真值。但由于受到測量儀器、測量方法、測量條件和觀察者生理反應(yīng)能力、操作水平等因素的限制，測得的結(jié)果只可能是一個近似值。測量值與真值之差稱為絕對誤差絕對誤差，簡稱誤差誤差。即誤差=測量值真值在實驗中進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)處理時，都應(yīng)著眼于減少誤差，盡可能使實驗結(jié)果接近真值。

2、誤差產(chǎn)生的原因是多方面的，從誤差的性質(zhì)和來源上可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類。一、系統(tǒng)誤差一、系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差的特點是：在相同條件下，對同一物理量進(jìn)行多次測量時，誤差的大小和正負(fù)總保持不變，或按一定的規(guī)律變化，或是有規(guī)律地重復(fù)。系統(tǒng)誤差主要來自以下三個方面：1.儀器誤差這是由于測量儀器不完善或有缺陷，以及沒有按規(guī)定條件使用而造成的誤差。儀器誤差常表現(xiàn)在下面三種情況：(1)示值誤差。如米尺由于變形造成刻度不標(biāo)準(zhǔn)；電表的軸承磨損引起示值不準(zhǔn)

3、等。(2)零值誤差。如千分尺由于磨損致使在零位時，讀數(shù)不為零；電表在使用之前未調(diào)整零位等。(3)儀器機(jī)構(gòu)和附件誤差。如天平兩臂不等長；砝碼不準(zhǔn)；電橋的標(biāo)準(zhǔn)電阻不準(zhǔn)等。2.方法誤差系統(tǒng)誤差的特征是它的確定性，而偶然誤差的特征是它的隨機(jī)性，兩者經(jīng)常同時存在于實驗之中，有時難以嚴(yán)格區(qū)分。通常把一些不確定的系統(tǒng)誤差看作偶然誤差，也常把一些確定的但規(guī)律過于復(fù)雜的系統(tǒng)誤差當(dāng)作偶然誤差來處理。有時，兩者的區(qū)別與空間和時間的因素有關(guān)。例如，環(huán)境溫度對標(biāo)

4、準(zhǔn)儀器的影響，在短時間內(nèi)可以看成是系統(tǒng)誤差，而在長時間內(nèi)則認(rèn)為是偶然誤差。另外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對誤差來源及其變化規(guī)律的認(rèn)識加深，有可能把過去認(rèn)識不到而歸于偶然誤差的某些誤差，確定為系統(tǒng)誤差。還必須指出，在測量中，由于讀數(shù)或計算時發(fā)生錯誤，致使測量結(jié)果與真值之間產(chǎn)生較大的偏差(過矢誤差或粗大誤差)，這種偏差是錯誤而不是誤差，它是不應(yīng)該出現(xiàn)的，也是完全可以避免的。四、對誤差大小的評價四、對誤差大小的評價實驗中常用精密度、準(zhǔn)確度和精

5、確度來評價實驗結(jié)果中誤差的大小。這三個概念的涵義不同，應(yīng)加以區(qū)別。1.精密度表示測量結(jié)果中偶然誤差大小的程度。精密度高是指在多次測量中，數(shù)據(jù)的離散性小，偶然誤差小。2.準(zhǔn)確度表示測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度。準(zhǔn)確度高表示多次測量數(shù)據(jù)的平均值偏離真值的程度小，系統(tǒng)誤差小。3.精確度是對測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差和偶然誤差大小的綜合評價。精確度高是表示在多次測量中，數(shù)據(jù)比較集中，且逼近真值，即測量結(jié)果中的系統(tǒng)誤差和偶然誤差都比較小。另外，在評價測量