大物实验不确定度分析.ppt

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大学物理一级实验绪论测量的不确定度分析
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物理实验教学中心
2014-3
误差
测量
直接测量：长度，质量，时间等
间接测量：重力加速度，速度等
等精度测量：同人、同法、同仪器、同环境、同条件对同
物进行多次测量
真值：物理量的真实值(一般不知道)
测量的正确度、精密度、精确度
结果比较接近客观实际的测量：正确度高，表示系统误差的大小
结果彼此相近的测量：精密度高，随机性的大小(弥散程度)
既正确又精密的测量：精确度高(系统误差和随机误差的大小)
测量误差=测量值-真值
正确度、精密度、准确度
正确度：测量值与真值的接近程度。反映测量结果系统误差大小的术语。
精密度：重复测量所得测量结果相互接近的程度。反映测量结果随机误差大小的术语。
准确度：综合评定测量结果的重复性和接近真值的程度。反映随机误差和系统误差的综合效果。
准确度高 精密度高 精密度、准确度
精密度低 准确度低 精确度均高
方法误差
测量方法或测量原理本身所引起的
环境误差
周围环境的影响
主观误差
测量操作人员的素质影响
仪器误差
测量设备或仪器本身固有的各种因素的影响
误差的来源
系统误差
公式近似
仪器结构不完善
环境条件：环境误差
生理、心理因素
特点：恒定，经验积累减小误差
偶然误差: 随机性
1
2
误差类别
系统误差
公式近似：理论误差
单摆：
绝热系统：补偿法
伏安法测电阻
内接法
外接法
l
A
V
Rx
A
V
Rx
减小电表内阻引起的误差
系统误差
仪器误差： 结构不完善
螺旋测微计零点不准确(校准)
天平不等臂(交换)
系统误差
个人误差：生理、心理因；按钮超前、滞后，斜视
偶然误差
特点：随机性，服从正态分布(单峰、对称、有界、抵偿性)
抵偿性：多次测量，增加测量次数
减小偶然误差但不能消除
服从正态分布的系统误差特征：对称性、单峰性、有界性