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1、測量誤差及數(shù)據(jù)處理-2011.1.實驗預(yù)習看懂教材、明確目的、寫出預(yù)習報告。預(yù)習報告要求：①寫實驗?zāi)康?、主要公式、線路圖或光路圖。②畫好原始數(shù)據(jù)表格。上課教師要檢查預(yù)習情況。即預(yù)習報告作正式報告的前半部分。要用正式報告紙寫2.實驗操作①對號入座，等老師講完要求和注意事項后才動手；②珍惜獨立操作的機會，完成基本內(nèi)容，爭取做選做內(nèi)容；③認真記錄數(shù)據(jù)；④儀器還原(歸整）；⑤教師在預(yù)習報告和原始數(shù)據(jù)上簽字；⑥學(xué)生在實驗室的登記本上簽名。才離開實驗室實驗安全人身安全：用電安全、激光使用安全等儀器安全：操作規(guī)范、愛護實驗儀器大學(xué)物理實驗理
2、論—誤差與數(shù)據(jù)處理測量與誤差不確定度有效數(shù)字數(shù)據(jù)處理測量與誤差§1.1測量定義：把待測量與作為標準的量（儀器）進行比較，確定出待測量是標準量的多少倍的過程就叫做測量。例如，物體的質(zhì)量可通過與規(guī)定用千克作為標準單位的標準砝碼進行比較而得出測量結(jié)果。測量得到的實驗數(shù)據(jù)應(yīng)包含測量值的大小和單位，二者是缺一不可的。一個被測物理量，除了用數(shù)值和單位來表征它外，還有一個很重要的表征它的參數(shù)，這便是對測量結(jié)果可靠性的定量估計。對測量結(jié)果可靠性的定量估計與其數(shù)值和單位至少具有同等的重要意義，三者是缺一不可的。測量與誤差§1.2測量分類按照得到
3、測量結(jié)果的方式分按照測量條件分直接測量間接測量等精度測量不等精度測量直接測量：由儀器直接得到測量值舉例：VRAE測量電流I為測量？測量電阻R為測量？測量電壓V為測量？注：直接還是間接測量取決于所用儀器，例如電橋測電阻為直接測量。直接直接間接間接測量：由儀器間接得到測量值測量與誤差等精度測量不等精度測量對同一物理量在相同條件（指測量儀器、方法、環(huán)境、觀測者等）下進行的多次測量；在不同測量條件下進行的多次測量。例如：用多檔位電流表測電流時，為防止燒壞電表，總是先用大檔位粗測電流后，在用小檔位細測，這種測量便是不等精度測量。測量與誤
4、差§1.3儀器性能基本概念儀器精密度：是指儀器的最小分度相當?shù)奈锢砹俊x器最小的分度越小，所測量物理量的位數(shù)就越多，儀器精密度就越高。對測量讀數(shù)最小一位的取值，一般在儀器最小分度范圍內(nèi)再進行估計讀出一位數(shù)字。如螺旋測微器的精密度為0.01毫米，應(yīng)估讀出到毫米的千分位。儀器準確度：是指儀器測量讀數(shù)的可靠程度。一般標在儀器上或?qū)懺趦x器說明書上。如電學(xué)儀表所標示的級別就是該儀器的準確度。對于沒有標明準確度的儀器，可粗略地取儀器最小的分度數(shù)值或最小分度數(shù)值的一半，一般對連續(xù)讀數(shù)的儀器取最小分度數(shù)值的一半，對非連續(xù)讀數(shù)的儀器取最小的分度
5、數(shù)值。對不同的儀器準確度是不一樣的，對測量長度的常用儀器米尺、游標卡尺和螺旋測微器它們的儀器準確度依次提高。兩者的關(guān)系精密度是保證準確度的先決條件；精密度高不一定準確度高；兩者的差別主要是由于系統(tǒng)誤差的存在量程：是指儀器所能測量的物理量最大值和最小值之差，即儀器的測量范圍（有時也將所能測量的最大值稱量程）。測量過程中，超過儀器量程使用儀器是不允許的，輕則儀器準確度降低，使用壽命縮短，重則損壞儀器?！?.4誤差誤差定義：指測量值x與真值a之間的差異誤差ε＝測量值x－真值a誤差表示方式有兩種：（1）絕對誤差：ε=x-a；有單位，可
6、正可負，不能反映準確度。注意，絕對誤差不是誤差的絕對值?。?）相對誤差：,無單位，可正可負，能反映準確度。例如：兩電阻，絕對誤差均為，無法判斷哪一個測量更準確。但從相對誤差便可判斷準確度。由于真值的不可知，誤差實際上很難計算§1.5誤差分類根據(jù)誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生的原因，可分為系統(tǒng)誤差：在相同條件下多次測量同一物理量時，誤差的大小、符號恒定；或在測量條件改變時，誤差的大小和符號按一定規(guī)律變化。隨機誤差：在相同條件下多次測量同一物理量時，由于不可預(yù)知的隨機因素，出現(xiàn)時大時小、時正時負的誤差。系統(tǒng)誤差的來源：由于測量儀器、測量方法、環(huán)
7、境帶入①儀器誤差：儀器本身的缺陷（如天平不等臂）或安裝調(diào)試不當（零位不在零點）；電表、螺旋測微計的零位誤差，制造時的螺紋公差等②理論近似性引起的誤差：伏安法測電阻電流表內(nèi)接、外接由于忽略表內(nèi)阻引起的誤差。③人為誤差:由于觀察者的習慣、反應(yīng)快慢等引起的④環(huán)境引起的，如溫度產(chǎn)生的零漂系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)1、實驗對比法（1）采用不同的測量方法測同一物理量，看結(jié)果是否一致；（如伏安法和電橋法）（2）更換不同的儀器、儀表測同一物理量；（3）改變測量步驟；如升溫和降溫（4）改變實驗條件或測量者。2、理論分析法分析理論公式的條件和儀器的使用條件是
8、否與本實驗相符。一旦條件不符，必然會出現(xiàn)偏差，甚至是錯誤（真理的條件性）3、數(shù)據(jù)分析法系統(tǒng)誤差不滿足概率分布，因此誤差總是偏向一側(cè)。系統(tǒng)誤差的處理對于已知的系統(tǒng)誤差，給結(jié)果加一個負誤差或給出一個修正公式即可；對于難以找出的系統(tǒng)誤差，要采用下面的辦法盡量抵消：L1L2xT(1)
