第一章 实验数据误差分析与数据处理 第一节 实验数据误差分析 一、概述 由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及人的观察力,测量程序等限制,实验测量值和真值之间,总是存在一定的差异,在数值上即表现为误差
为了提高实验的精度,缩小实验观测值和真值之间的差值,需要对实验数据误差进行分析和讨论
实验数据误差分析并不是即成事实的消极措施,而是给研究人员提供参与科学实验的积极武器,通过误差分析,可以认清误差的来源及影响,使我们有可能预先确定导致实验总误差的最大组成因素,并设法排除数据中所包含的无效成分,进一步改进实验方案
实验误差分析也提醒我们注意主要误差来源,精心操作,使研究的准确度得以提高
二、实验误差的来源 实验误差从总体上讲有实验装置(包括标准器具、仪器仪表等)、实验方法、实验环境、实验人员和被测量五个来源
实验装置误差 测量装置是标准器具、仪器仪表和辅助设备的总体
实验装置误差是指由测量装置产生 的测量误差
它 来源于: (1)标准器具误差 标准器具是指用 以复 现量值的计 量器具
由于加 工 的限制,标准器复 现的量值单 位 是有误差的
例 如 ,标准刻 线 米 尺 的 0 刻 线 和 1 000 m m 刻 线 之间的实际 长 度与1 000 m m 单 位 是有差异的
又 如 ,标称 值为 1kg 的砝 码 的实际 质 量(真值)并不等于 1kg 等等
(2)仪器仪表误差 凡 是用 于被测量和复 现计 量单 位 的标准量进行比 较 的设备,称 为仪器或 仪表. 它 们将 被测量转换 成可直 接 观察的指示 值
例 如 ,温 度计 、电 流 表、压 力表、干 涉 仪、天 平 ,等等
由于仪器仪表在加 工 、装配 和调 试 中,不可避 免 地 存在误差,以致仪器仪表的指示 值不等于被测量的真值,造 成测量误差
例 如 ,天 平 的两 臂 不可能