分类
随机误差、系统误差、粗大误差。
随机误差:
大部分随机误差满足正态分布,具有对称性、单峰性、有界性、抵偿性。
对称性:绝对值相等的正负误差出现的次数相等。
单峰性:绝对值越小的误差出现次数越多。
有界性:在一定条件下,随机误差的绝对值不会超过一定界限。
抵偿性:随着测量次数增加,随机误差的平均值趋于0。
标准差
一般对某量进行测量时,其真值未知,可测量若干次取测量值 均值 代替真值,有残余误差
。同时可由贝塞尔公式或别捷尔斯公式得其标准差。
(贝塞尔公式) (别捷尔斯公式)
平均值验证
算术平均值及其残余误差计算是否正确,可用残余误差代数和性质验证。若平均值正确则有残余物差代数和为零:。
但由于计算均值 时会出现小数位较多等情况,会对均值进行截取导致残余误差代数和不为0,因此可利用下列公式进行算术平均值的检验:
当n为偶数:
当n为奇数:
A为 末位数的一个单位。
算术平均值标准差
对某量进行多组测量,每组测量所得均值不尽相同,而这些均值靠不靠谱可以利用均值的标准差来衡量
极限误差
当误差超过一定范围时,便可认为该误差为粗大误差,而这个范围界限便是极限误差
,一般取t=3。
不等精度测量
在对某量进行多组测量时,可能存在不同组使用了不同测量仪器、测量条件、测量次数等,称此为不等精度测量。对于不等精度测量需要对每组测量数据加权。
一般不等精度测量都是由每组测量次数不同(N1,N2,N3...)引起的,因此权值比为
对于进行m组测量有加权算术平均值:
x0为任意一组测量平均值。
加权算术平均值标准差:
系统误差
发现方法
1.实验对比法:
改变实验条件来发现系统误差,该方法主要用于发现那些不变的系统误差。
2.残余误差观察法:
绘制参与误差曲线,正常情况下残余误差曲线在x轴上下均匀分布,否则则存在系统误差。
3.残余误差校核法:
对于n个残余误差,取k=n/2(n为奇数),k=(n+1)/2(n为偶数),有
,当测量次数足够多,应为0,若其显著不为0,则存在线性系统误差。
4.公式判别法:
取为贝塞尔公式所得,为别捷尔斯公式所得,若,则怀疑存在系统误差。
粗大误差
若残余误差则认为该残余误差为粗大误差,应当剔除。
测量结果的处理
1、求各个测量列均值 。
2、求各个测量列的残余误差vi。
3、校验算术平均值。
4、判断系统误差。
5、求标准差。
6、判断粗大误差。
7、求算术平均值标准差。
8、求算术平均值极限误差。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-472777.html
9、得到最终结果:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-472777.html
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