文档介绍：绪论题头
大学物理实验
大学物理实验
绪论
绪论
“基础知识部分”一、误差概念
一、测量误差的基本概念
基础知识
基础知识
真值

在一定条件下,任何一个物理量的大小都是客观存在的,都有一个
移的客观量值,称为真值。以表示。
不依人的意志为转
a
严格的完善测量难以做到,故真值就不能确定。
约定真值:
理论真值:
理论设计值,公理值,理论公式计算值。
计量约定值:
国际计量大会规定的各种基本单位值,基本常数值。
标准器件值:
高级标准器件值作为较低级仪表的相对标准值。
算术平均值:
测量次数趋于无穷时,测量值的算术平均值趋于真值。
误差

a
指测量值与待测量的真值之差。
若某物理量的测量结果为,其真值为,
则测量误差
定义为:
根据误差的性质,测量误差可分为系统误差和偶然误差。
x
系统误差
是重复测量中保持恒定或以可预知
(1)系统误差
(简称系差)
系差特点:
确定性、有规律性、可修正性。
系差来源:
仪器不完善或使用不当;
环境的恒定因素;
理论或方法误差;
实验者生理或心理的固有特点等。
方式变化的误差分量。
已定、未定系差
系差分类:
(按其可掌握程度分)
已定系差
指误差取值的变化规律及其符号和绝对值
都能确切掌握的误差分量。
修正公式为:
已修正结果
=
测量值(或平均值)
已定系差
-
未定系差
指不能确切掌握误差取值的变化规律及其
符号和绝对值的系差分量。
仪表的基本允许误差主要属于未定系差。
随机误差
(2)偶然误差
是重复测量中以不可预知的方式变化的误差分量。
偶然误差特点:
随机性、服从统计规律。
偶然误差服从正态分布规律。
正态分布偶然误差的特征
下面介绍其中的两个基本概念:
实验值及平均值的标准偏差概念
正态分布
正态分布偶然误差的特征
若对某物理量作无数次重复测量,
服从正态分布时
x
测量值出现的概率密度为
f
(
x
(
,
f
(
x
(
x
拐点
拐点
s
s
%
m
m
+
m
称为正态分布的标准偏差
表征测量的分散性
-
S
i
1
n
x
i
n
lim
∞
n
=
平均值
称为算术平均值的标准偏差
图示
s
s
m
m
+
m
-
%
m
-
s
2
m
+
s
2
%
m
%
x
-
s
3
x
+
s
3
x
x
f
(
x
(
正态概率分布
f
(
x
(
x
x
s
x
+
s
x
-
测量的
分散性较大
f
(
x
(
x
s
s
x
x
+
x
-
测量的
分散性较小
随机差基本特征
f
(
x
(
x
拐点
拐点
s
s
%
m
m
+
m
-
正态分布偶然误差有
四个基本特征
绝对值很大的误差出现的概率近于零;
偶然误差的算术平均值随着测量次数
单峰性
绝对值小的误差
比绝对值大的误差出现的率大;
的增加而减小,最后趋近于零。
绝对值相等的正误差
和负误差出现的几率相等;
对称性
有界性
抵偿性
归纳