测量及误差1.测量的基本概念测量是利用仪器设备通过一定测量方法,将待测物理量与一个选做为标准的同类物理量进行比较,确定待测物理量大小的过程8990Q测量的目的::获得测量值(数据)。cm例如:用最小刻度为mm的米尺测量物体的长度。90.70cm测量四个要素(0测量对象(2)测量方法(3)仪器设备(4)测量结果米尺物体比较法90.70cm
1. 测量的基本概念 测量是利用仪器设备通过一定测量方法,将待测物理 量与一个选做为标准的同类物理量进行比较,确定待测物 理量大小的过程。 测量四个要素 (1)测量对象(2)测量方法(3)仪器设备(4)测量结果 物体 比较法 米尺 90.70cm 测量的目的:获得测量值(数据)。 例如:用最小刻度为mm的米尺测量 物体的长度。 90.70cm 一、测量及误差
?测量结果:Y=y ± Uoo不确定度被测对象的真值落在(y- U, y + U)范围内的概率很大以测量电阻为例R = (903.5±1.4)Q→测量值的单位测量对象测量对象的量值测量的不确定度(902.1,904.9)内R有很大概率落在2026年4月22日22时23分7
2026年4月22日22时23分 17 测量结果:Y = y U 被测对象的真值落在(y U,y U) 范围内的概率很大 以测量电阻为例 R (903.5 1.4) R有很大概率落在(902.1,904.9)Ω内 测量对象 测量对象的量值 测量的不确定度 测量值的单位 不确定度
2.测量的分类直接测量:质量、长度、温度等L=3.15cm方法4m= f(m,d,h)数值单位间接测量:P=πd’h测量单次测量测量次数等精度测量:测量条件完全相同(测量列多次测量不等精度测量:测量中条件发生变化182026年4月22日22时23分
2026年4月22日22时23分 18 测量 方法 测量次数 直接测量:质量、长度、温度等 间接测量: ( , , ) 4 2 f m d h d h m 等精度测量:测量条件完全相同(测量列) 不等精度测量:测量中条件发生变化 单次测量 多次测量 L 3.15 cm 数值 单位
3、误差3.1任何测量结果都存在误差!真值:待测量客观存在的值(抽象和理想的概念,未知,不因测量手段改变)真值绝对误差:△=X-xo测量误差测量值定量说明A相对误差:8=二×100%Xo192026年4月22日22时23分
2026年4月22日22时23分 19 3、误差 真值:待测量客观存在的值 (抽象和理想的概念,未知,不因测量手段改变) 绝对误差: 0 x x 真值 测量值 相对误差 100% 0 x 3.1 任何测量结果都存在误差! 测量误差 定量说明
3.2误差的分类系统误差恒定性,可用特定方法来消除或减小仪器误差、方法误差、环境误差、主观误差*随机误差(偶然误差)随机性,通过多次测量来减小误差气流、温度的扰动或起伏;杂散电磁场的存在:电压的波动;噪声;实验者感官的分辨能力等粗大误差读数错误、操作失当,避免出现粗差注意:分析误差时,先剔除粗差,消除或减弱系统误差然后估算随机误差2026年4月22日22时23分
2026年4月22日22时23分 20 3.2误差的分类 随机性,通过多次测量来减小 恒定性,可用特定方法来消除或减小 误差 系统误差 随机误差(偶然误差) 仪器误差、方法误差、环境误差、主观误差 气流、温度的扰动或起伏;杂散电磁场的存在; 电压的波动;噪声;实验者感官的分辨能力等。 粗大误差 读数错误、操作失当 ,避免出现粗差 注意:分析误差时,先剔除粗差,消除或减弱系统误差, 然后估算随机误差