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《誤差產(chǎn)生的原因分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第二章誤差及數(shù)據(jù)處理2-1誤差產(chǎn)生的原因及減免方法2-2分析測(cè)試的誤差和偏差2-3分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理2-4有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則試題1誤差:實(shí)驗(yàn)測(cè)得值與真實(shí)值的差值。數(shù)學(xué)式:E=x-?誤差?0正誤差誤差?0負(fù)誤差根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因分為:系統(tǒng)誤差、偶然誤差§2-1誤差產(chǎn)生的原因及其減免方法一、誤差產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)(一)系統(tǒng)誤差分析過(guò)程中有些經(jīng)常或恒定的原因所造成的。21.特點(diǎn):(1)對(duì)分析結(jié)果的影響比較恒定,可以測(cè)定和校正(2)在同一條件下,重復(fù)測(cè)定,重復(fù)出現(xiàn),誤差的大小和正負(fù)不變。2.產(chǎn)生的原因:(1)方法誤差(2)
2、試劑誤差(3)儀器誤差(4)主觀誤差341.特點(diǎn):(1)不恒定,無(wú)法校正(2)服從正態(tài)分布規(guī)律A、偶然誤差的正態(tài)分布和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布B、偶然誤差的區(qū)間概率C、正態(tài)分布與t分布區(qū)別(二)偶然誤差(隨機(jī)誤差)外界條件微小的變化、操作人員操作的微小差別造成的一系列測(cè)定結(jié)果之間存在的差異。5(A)偶然誤差的正態(tài)分布和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布正態(tài)分布的概率密度函數(shù)式1.X表示測(cè)量值,Y為測(cè)量值出現(xiàn)的概率密度2.正態(tài)分布的兩個(gè)重要參數(shù)(1)μ為無(wú)限次測(cè)量的總體均值,表示無(wú)限個(gè)數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)(無(wú)系統(tǒng)誤差時(shí)即為真值)(2)σ是總體標(biāo)準(zhǔn)差,表示數(shù)
3、據(jù)的離散程度3.x-μ為偶然誤差6正態(tài)分布曲線——x~N(μ,σ2)曲線x=μ時(shí),y最大→大部分測(cè)量值集中在算術(shù)平均值附近曲線以x=μ的直線為對(duì)稱→正負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等當(dāng)x→﹣∞或﹢∞時(shí),曲線漸進(jìn)x軸,小誤差出現(xiàn)的幾率大,大誤差出現(xiàn)的幾率小,極大誤差出現(xiàn)的幾率極小σ↑,y↓,數(shù)據(jù)分散,曲線平坦σ↓,y↑,數(shù)據(jù)集中,曲線尖銳測(cè)量值都落在-∞~+∞,總概率為1以x-μ~y作圖特點(diǎn)7以u(píng)~y作圖注:u是以σ為單位來(lái)表示隨機(jī)誤差x-μ標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線——x~N(0,1)曲線8(B)偶然誤差的區(qū)間概率從-∞~+∞,所有測(cè)量
4、值出現(xiàn)的總概率P為1,即偶然誤差的區(qū)間概率P—用一定區(qū)間的積分面積表示該范圍內(nèi)測(cè)量值出現(xiàn)的概率標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布區(qū)間概率%正態(tài)分布概率積分表9(C)正態(tài)分布與t分布區(qū)別1.正態(tài)分布——描述無(wú)限次測(cè)量數(shù)據(jù)t分布——描述有限次測(cè)量數(shù)據(jù)2.正態(tài)分布——橫坐標(biāo)為u,t分布——橫坐標(biāo)為t3.兩者所包含面積均是一定范圍內(nèi)測(cè)量值出現(xiàn)的概率P正態(tài)分布:P隨u變化;u一定,P一定t分布:P隨t和f變化;t一定,概率P與f有關(guān),1011置信度(置信水平)P:某一t值時(shí),測(cè)量值出現(xiàn)在μ±t?s范圍內(nèi)的概率顯著性水平α:落在此范圍之外的概率兩個(gè)
5、重要概念122.產(chǎn)生的原因:(1)偶然因素(室溫,氣壓的微小變化);(2)個(gè)人辯別能力(滴定管讀數(shù))注意:過(guò)失誤差屬于不應(yīng)有的過(guò)失。二、誤差的減免(一)系統(tǒng)誤差的減免1.方法誤差——采用標(biāo)準(zhǔn)方法作對(duì)照試驗(yàn)2.儀器誤差——校準(zhǔn)儀器3.試劑誤差——作空白試驗(yàn)13(二)隨機(jī)誤差的減免——增加平行測(cè)定的次數(shù),取其平均值,可以減少隨機(jī)誤差。一般做3-5次。14§2-2分析測(cè)試的誤差和偏差一、誤差(error)和準(zhǔn)確度(accuracy)準(zhǔn)確度──分析結(jié)果與真實(shí)值的接近程度,準(zhǔn)確度的高低用誤差來(lái)衡量,由系統(tǒng)誤差的大小來(lái)決定。絕
6、對(duì)誤差相對(duì)誤差(一)絕對(duì)誤差(absoluteerror):測(cè)量值與真實(shí)值之差。15(二)相對(duì)誤差(relativeerror):絕對(duì)誤差占真實(shí)值的百分比.注:μ未知,E已知,可用χ代替μ例:甲乙?1.75420.1754?1.75430.1755E-0.0001-0.0001Er-0.0057%-0.057%16因此:1)絕對(duì)誤差相同時(shí),被測(cè)定的量較大時(shí),相對(duì)誤差就比較小,測(cè)定的準(zhǔn)確度就比較高。2)在測(cè)定量不同時(shí),用相對(duì)誤差來(lái)比較測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度,更為確切。3)E、Er為正值時(shí),表示分析結(jié)果偏高;E、Er為負(fù)值時(shí)
7、,表示分析結(jié)果偏低。注:1)測(cè)高含量組分,Er可??;測(cè)低含量組分,Er可大。2)儀器分析法——測(cè)低含量組分,Er大化學(xué)分析法——測(cè)高含量組分,Er小17二、偏差(deviation)和精密度(precision)精密度──幾次平行測(cè)定結(jié)果相互接近程度,精密度的高低用偏差來(lái)衡量;偏差是指?jìng)€(gè)別測(cè)定值與平均值之間的差值。由偶然誤差的大小來(lái)決定。(一)絕對(duì)偏差(absolutedeviation):?jiǎn)未螠y(cè)量值與平均值之差。18(二)相對(duì)偏差(relativedeviation):絕對(duì)偏差占平均值的百分比。(三)平均偏差(a
8、veragedeviation):各測(cè)量值絕對(duì)偏差的算術(shù)平均值。(四)相對(duì)平均偏差(relativeaveragedeviation):平均偏差占平均值的百分比。19μ未知μ已知(五)標(biāo)準(zhǔn)偏差(standarddeviation):RSD如以百分率表示又稱為變異系數(shù)CV(coefficientofvariation)(六)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relativesta