主页 > 数据处理 > 什么是系统误差

什么是系统误差

2023-05-06 06:05来源:m.sf1369.com作者:宇宇

一、什么是系统误差

系统误差

系统误差定义为“在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差”。

系统误差的来源有以下方面:

(1)仪器误差 这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准,仪器未调整好,外界环境(光线、温度、湿度、电磁场等)对测量仪器的影响等所产生的误差。

(2)理论误差(方法误差) 这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性,或实验条件不能达到理论公式所规定的要求,或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失,伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。

(3)个人误差 这是由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差,它因人而异,并与观测者当时的精神状态有关。

系统误差有些是定值的,如仪器的零点不准,有些是积累性的,如用受热膨胀的钢质米尺测量时,读数就小于其真实长度。

需要注意的是,系统误差总是使测量结果偏向一边,或者偏大,或者偏小,因此,多次测量求平均值并不能消除系统误差。

电脑在进行数据处理的过程中,也会有误差,如在处数据型字段的时候,由于处理位数的不一样,所得结果是有误差的,与我们计算中采用四舍五入法得出的结果类似

二、什么是逐差法?使用条件?有什么优点?求答案

其中只利用了和,难以发挥多次测量取平均以减小随机误差的作用,此时应采用隔项逐差法(简称逐差法)处理数据。

逐差法处理数据时,先把数据分为两组,然后第二组的与第一组相应的 相减,如下表:

n 第一组 第二组 逐差 处理结果 不确定度分析

n为偶数时,每组 个

对,和均含有,则方和根合成有

可采用下式粗略估算不确定度

n为奇数时,可以任意舍掉第一个数据或最后一个数据或正中间的一个数据,再按以上方法处理。但要注意舍掉正中间的数据时两组相应数据之间的实际间隔大小。

逐差法处理数据举例:

外加砝码下,弹簧伸长到的位置记录如下表,可用逐差法求得每加一个1kg的砝码时弹簧的平均伸长量(满足前提条件:弹簧在弹性范围内伸长,伸长量与外加力成正比),也可求得弹簧的倔强系数。已知测量时,估算(见下表)。

实验数据 数 据 处 理处理结果:1 1.00 2.00 7.90

2 2.00 4.01 7.92

3 3.00 6.05 7.80

4 4.00 7.95 7.87

5 5.00 9.90

6 6.00 11.93

7 7.00 13.85

8 8.00 15.82

逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小中仪器误差分量,因此是一种常用的数据处理方法。

有时为了适当加大逐差结果为个周期,但并不需要逐差出个数据,可以连续测量 n个数据后,空出若干数据不记录,到时,再连续记录 n个数据,对所得两组数据进行逐差可得:

,不确定度可简化由:来估算。

严格地讲以上介绍的一次逐差法理论上适用于一次多项式的系数求解,要求自变量等间隔地变化。有时在物理实验中可能会遇到用二次逐差法、三次逐差法求解二次多项式、三次多项式的系数等,可参考有关书籍作进一步的了解。参考资料:

三、矿井每多少天进行一次全面测风

矿井每10天进行一次全面测风

相关推荐

车联网企业国内有哪些?

数据处理 2023-12-23

注册计量师-请教贴

数据处理 2023-12-19

逆光照片怎么处理

数据处理 2023-12-08