SK第一章绪论误差
- 格式:ppt
- 大小:4.12 MB
- 文档页数:44
《误差理论与数据处理》第一章绪论1-1.研究误差的意义是什么?简述误差理论的主要内容。
答:研究误差的意义为:(1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差;(2)正确处理测量和实验数据,合理计算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据;(3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结果。
误差理论的主要内容:误差定义、误差来源及误差分类等。
1-2 .试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么?答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差、粗大误差。
系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化);随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化;粗大误差的特点是可取性。
1-3 .试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。
答: (1) 误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是“大了”还是“小了”,只是差别量;绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。
+多少表明大了多少,- 多少表示小了多少。
(2)就测量而言 , 前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定1- 5 测得某三角块的三个角度之和为o180 00’ 02”, 试求测量的绝对误差和相对误差解:绝对误差等于:180o00 02180o2相对误差等于:222=0.00000308641 0.000031% 180o18060 606480001-6 .在万能测长仪上,测量某一被测件的长度为50mm,已知其最大绝对误差为 1 μ m,试问该被测件的真实长度为多少?解:绝对误差=测得值-真值,即:△ L= L-L0已知: L=50,△ L= 1μ m = 0.001mm ,测件的真实长度L= L -△ L = 50- 0.001 = 49.999 ( mm )1-7 .用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为 100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少?解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。
绪论大学的物理实验课是高等院校理科的一门必修基础课程,是对学生进行科学实验基本训练,提高学生分析问题和解决问题能力的重要课程。
它与物理理论课具有同等重要的地位。
这里主要介绍测量误差理论、实验数据处理、实验结果表述等初步知识,这是进入大学物理实验前必备的基础。
物理实验可分三个环节:1)课前预习,写预习报告。
2)课堂实验,要求亲自动手,认真操作,详细记录。
3)课后进行数据处理,完成实验报告。
其中:预习报告的要求:1)实验题目、实验目的、实验原理(可作为正式报告的前半部分)。
2)画好原始数据表格,单独用一张纸。
实验报告内容:(要用统一的实验报告纸做)1)实验题目;2)实验目的;3)实验原理:主要公式和主要光路图、电路图或示意图,简单扼要的文字叙述;4)主要实验仪器名称、规格、编号5)实验步骤:写主要的,要求简明扼要;6) 数据处理、作图(要用坐标纸)、误差分析。
要保留计算过程,以便检查;7) 结论:要写清楚,不要淹没在处理数据的过程中;8) 思考题、讨论、分析或心得体会;9) 附:原始数据记录。
测量误差及数据处理误差分析和数据处理是物理实验课的基础,是一切实验结果中不可缺少的内容。
实验中的误差分析,其目的是对实验结果做出评定,最大限度的减小实验误差,或指出减小实验误差的方向,提高测量结果的可信赖程度。
对低年级大学生,重点放在几个重要概念及最简单情况下的误差处理方法。
一、测量与误差1、测量:把待测量与作为标准的量(仪器)进行比较,确定出待测量是标准量的多少倍的过程称为测量。
测量得到的实验数据应包含测量值的大小和单位。
2、测量的分类测量可以分为两类。
按照测量结果获得的方法来分,可分为直接测量和间接测量两类;而从测量条件是否相同来分,又可分为等精度测量和非等精度测量。
直接测量就是把待测量与标准量直接比较得出结果。
如用米尺测量物体的长度,用电流表测量电流等。
间接测量是借助函数关系由直接测量的结果计算出的物理量。
误差理论与数据处理总复习总复习第一章绪论一、课程内容(1)误差的基本概念,包括误差的定义、表示法(绝对误差、相对误差、引用误差的计算);误差的修正(2)误差的分类:系统误差、随机误差、粗大误差(含义)(3)精度的基本概念及其不同的表示方法,以及与误差的关系(4)有效数字含义、数字的舍入准则与数据运算规则,能根据精度要求准确表达测量数据(2)了解量值传递、标准与准确度等级的概念及相关法规等方面的知识;二、补充1. 测量与计量测量(Measurement):以确定量值为目的的一组操作。
计量(Metrology):实现单位统一、量值准确可靠的活动,包括科学技术上的、法律法规上的和行政管理上的活动。
2. 计量的内容通常可概括为6个方面:1)计量单位与单位制;2)计量器具(或测量仪器),包括实现或复现计量单位的计量基准、标准与工作计量器具;3)量值传递与量值溯源,包括检定、校准、测试、检验与检测;4)物理常量、材料与物质特性的测定;5)不确定度、数据处理与测量理论及其方法;6)计量管理,包括计量保证与计量监督等。
3. 计量的特点包括:准确性、一致性、溯源性及法制性4个方面。
准确性是指测量结果与被测量真值的一致程度。
所谓量值的准确,即是在一定的不确定度、误差极限或允许误差范围内的准确。
一致性是指在统一计量单位的基础上,无论在何时、何地,采用何种方法,使用何种计量器具,以及由何人测量,只要符合有关的要求,其测量结果就应在给定的区间内一致。
溯源性是指任何一个测量结果或计量标准的值,都能通过一条具有规定不确定度的连续比较链,与计量基准联系起来。
法制性来自于计量的社会性,因为量值的准确可靠不仅依赖于科学技术手段,还要有相应的法律、法规和行政管理。
4. 国际单位制(international system of units)(SI )七个基本量:长度,时间,质量,热力学温度,电流,光强度,物质的量七个基本单位:米m ,秒s ,千克kg ,开尔文K ,安培A ,坎德拉cd ,摩尔mol 二个辅助单位:平面角弧度rad ,立体角球面度Sr第二章误差的基本性质与处理1. 随机误差1)服从正态分布的随机误差都具有的四个特征:对称性、单峰性、有界性、抵偿性。