儀器誤差服從什麼規律

⑴ 誤差是與什麼有關

誤差的產生

根據誤差產生的原因及性質可分為系統誤差與偶然誤差兩類。

1．系統誤差

由於儀器結構上不夠完善或儀器未經很好校準等原因會產生誤差。例如，各種刻度尺的熱脹冷縮，溫度計、表盤的刻度不準確等都會造成誤差。

由於實驗本身所依據的理論、公式的近似性，或者對實驗條件、測量方法的考慮不周也會造成誤差。例如，熱學實驗中常常沒有考慮散熱的影響，用伏安法測電阻時沒有考慮電表內阻的影響等。

由於測量者的生理特點，例如反應速度，分辨能力，甚至固有習慣等也會在測量中造成誤差。

以上都是造成系統誤差的原因。系統誤差的特點是測量結果向一個方向偏離，其數值按一定規律變化。我們應根據具體的實驗條件，系統誤差的特點，找出產生系統誤差的主要原因，採取適當措施降低它的影響。

2．偶然誤差

在相同條件下，對同一物理量進行多次測量，由於各種偶然因素，會出現測量值時而偏大，時而偏小的誤差現象，這種類型的誤差叫做偶然誤差。

產生偶然誤差的原因很多，例如讀數時，視線的位置不正確，測量點的位置不準確，實驗儀器由於環境溫度、濕度、電源電壓不穩定、振動等因素的影響而產生微小變化，等等，這些因素的影響一般是微小的，而且難以確定某個因素產生的具體影響的大小，因此偶然誤差難以找出原因加以排除。

但是實驗表明，大量次數的測量所得到的一系列數據的偶然誤差都服從一定的統計規律，這些規律有：

（1）絕對值相等的正的與負的誤差出現機會相同；

（2）絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現的機會多；

（2）誤差不會超出一定的范圍。

實驗結果還表明，在確定的測量條件下，對同一物理量進行多次測量，並且用它的算術平均值作為該物理量的測量結果，能夠比較好地減少偶然誤差。

⑵ 測量誤差是不是服從正態分布為什麼

測量誤差主要分為系統誤差和偶然誤差。 系統誤差成規律性分布，有明顯的傾向性，如儀器、人的誤差，不服從正態分布。 偶然誤差成正態分布，也就是非常大的絕對誤差和非常小的絕對誤差都相對較少，而中間的那部分誤差相對較多。 偶然誤差四點特性： 1.范圍（有界性）在一定的觀測條件下，偶然誤差的絕對值不大於一極限值。 2.數值（超小性）絕對值較小的誤差出現的頻率大，絕對值較大的誤差出現的頻率小。 3.符號（相等性）絕對值相等的正、負誤差出現的頻率大致相等。 4.累加相消性 當觀測次數無限增大時，偶然誤差的算術平均值趨近於零。 每一個誤差區間上的長方條面積代表誤差出現，在該區間內的頻率——頻率直方圖。 在一定觀測條件下，對應於一種確定的誤差分布，當n趨向於無窮大，dΔ趨向於0時，各長方條頂邊的折線逐漸變成一條光滑曲線——誤差分布曲線。 偶然誤差的頻率分布隨n的逐漸增大，以正態分布為其極限的。

⑶ <大學物理實驗>中的分光計的儀器誤差的分布規律是什麼

成拋物線分布狀態,中間誤差小,兩頭誤差大.
置信系數C就是要測量的物質與標准物質之間的誤差的比例系數

⑷ 什麼是系統誤差

系統誤差
系統誤差定義為「在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值與被測量的真值之差」。

系統誤差的來源有以下方面：

（1）儀器誤差 這是由於儀器本身的缺陷或沒有按規定條件使用儀器而造成的。如儀器的零點不準，儀器未調整好，外界環境（光線、溫度、濕度、電磁場等）對測量儀器的影響等所產生的誤差。

（2）理論誤差（方法誤差） 這是由於測量所依據的理論公式本身的近似性，或實驗條件不能達到理論公式所規定的要求，或者是實驗方法本身不完善所帶來的誤差。例如熱學實驗中沒有考慮散熱所導致的熱量損失，伏安法測電阻時沒有考慮電表內阻對實驗結果的影響等。

（3）個人誤差 這是由於觀測者個人感官和運動器官的反應或習慣不同而產生的誤差，它因人而異，並與觀測者當時的精神狀態有關。

系統誤差有些是定值的，如儀器的零點不準，有些是積累性的，如用受熱膨脹的鋼質米尺測量時，讀數就小於其真實長度。
需要注意的是，系統誤差總是使測量結果偏向一邊，或者偏大，或者偏小，因此，多次測量求平均值並不能消除系統誤差。
電腦在進行數據處理的過程中，也會有誤差，如在處數據型欄位的時候，由於處理位數的不一樣，所得結果是有誤差的，與我們計算中採用四捨五入法得出的結果類似

⑸ 誤差的定義是什麼

誤差的定義是測量測得的量值減去參考量值。測得的量值簡稱測得值，代表測量結果的量值。所謂參考量值，一般由量的真值或約定量值來表示。 對於測量而言，人們往往把一個量在被觀測時，其本身所具有的真實大小認為是被測量的真值。實際上，它是一個理想的概念。因為只有「當某量被完善地確定並能排除所有測量上的缺陷時，通過測量所得到的量值」才是量的真值。從測量的角度來說，難以做到這一點。因此，一般說來，真值不可能確切獲知。

根據誤差產生的原因及性質可分為系統誤差與偶然誤差兩類。

1、系統誤差

系統誤差又稱可測誤差，它是由分析操作過程中的某些經常發生的原因造成的。

主要來源有以下幾個方面：

①儀器誤差：是由使用的儀器本身不夠精密所造成的；

②方法誤差：是有分析方法本身造成的；

③試劑誤差：是由所用蒸餾水含有雜質或使用的試劑不純造成的；

④操作誤差：是由操作人員掌握分析操作的條件不成熟、個人觀察器官不敏銳和固有的習慣造成的；

⑤主觀誤差：是由操作人員主觀原因，如觀察判斷能力的缺陷或不良習慣造成的。

2、偶然誤差

在相同條件下，對同一物理量進行多次測量，由於各種偶然因素，會出現測量值時而偏大，時而偏小的誤差現象，這種類型的誤差叫做偶然誤差。

產生偶然誤差的原因很多，例如讀數時，視線的位置不正確，測量點的位置不準確，實驗儀器由於環境溫度、濕度、電源電壓不穩定、振動等因素的影響而產生微小變化等等。這些因素的影響一般是微小的，而且難以確定某個因素產生的具體影響的大小，因此偶然誤差難以找出原因加以排除。

但是實驗表明，大量次數的測量所得到的一系列數據的偶然誤差都服從一定的統計規律，這些規律有：

（1）絕對值相等的正的與負的誤差出現機會相同；

（2）絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現的機會多；

（3）誤差不會超出一定的范圍。

實驗結果還表明，在確定的測量條件下，對同一物理量進行多次測量，並且用它的算術平均值作為該物理量的測量結果，能夠比較好地減少偶然誤差。

(5)儀器誤差服從什麼規律擴展閱讀：

除了被測的量以外，凡是對測量結果有影響的量,即測量系統輸入信號中的非信息性參量,都稱為影響量。電子測量中的影響量較多而且復雜，影響常不可忽略。環境溫度和濕度、電源電壓的起伏和電磁干擾等，是外界影響量的典型例子。雜訊、非線性特性和漂移等，是內部影響量的典型例子。影響量往往隨時間而變，而且這種變化通常具有非平穩隨機過程的性質。不過，這種非平穩性大都表現為數學期望的慢變化。此外，在測量儀器中，若某個工作特性會影響到另一工作特性，則稱前者為影響特性。影響特性也能導致測量誤差。例如，交流電壓表中檢波器的檢波特性，對測量不同波形和不同頻率的電壓會產生不同的測量誤差。

在電子測量和計量中,上述各種情況都較為明顯,而且許多隨機性系統誤差的概率密度分布是非正態的（如截尾正態分布、矩形均勻分布、辛普森三角形分布、梯形分布、M形分布、U形分布和瑞利分布等），甚至是分布律不明的。這些都給電子測量誤差的處理和估計帶來許多特殊困難。

隨機誤差處理的基本方法是概率統計方法。處理的前提是系統誤差可以忽略不計，或者其影響事先已被排除或事後肯定可予排除。一般認為，隨機誤差是無數未知因素對測量產生影響的結果，所以是正態分布的，這是概率論的中心極限定理的必然結果。

減小誤差的方法：

1、選用精密的測量儀器；

2、 多次測量取平均值。

⑹ 測量誤差按其性質可分為哪幾類各有何特徵

按性質和特點可分為系統誤差、隨機誤差和粗大誤差三大類。其特徵如下：

系統誤差：在相同條件下多次測量同一量時，誤差的符號保持恆定，或在條件改變時按某種確定規律而變化的誤差。所謂確定的規律，意思是這種誤差可以歸結為某一個因素或幾個因素的函數，一般可用解析公式、曲線或數表來表達。

隨機誤差：在實際相同條件下，多次測量同一量時，誤差的絕對值和符號以不可預定的方式變化的誤差。隨機誤差主要是由那些對測量值影響微小，又互不相關的多種隨機因素共同造成的，例如熱擾動、雜訊干擾、電磁場的微變、空氣擾動、大地微振等等。

一次測量的隨機誤差沒有規律，不可預定，不能控制也不能用實驗的方法加以消除。但是，隨機誤差在足夠多次測量的總體上服從統計的規律。

粗大誤差：超出在規定條件下預期的誤差叫粗大誤差。也就是說，在一定的測量條件下，測量結果明顯地偏離了真值。讀數錯誤、測量方法錯誤、測量儀器有嚴重缺陷等原因，都會導致產生粗大誤差。粗大誤差明顯地歪曲了測量結果，應予剔除，所以，對應於粗大誤差的測量結果稱異常數據或壞值。

吾儕影響：

除了被測的量以外，凡是對測量結果有影響的量，即測量系統輸入信號中的非信息性參量，都稱為影響量。電子測量中的影響量較多而且復雜，影響常不可忽略。環境溫度和濕度、電源電壓的起伏和電磁干擾等，是外界影響量的典型例子。

雜訊、非線性特性和漂移等，是內部影響量的典型例子。影響量往往隨時間而變，而且這種變化通常具有非平穩隨機過程的性質。不過，這種非平穩性大都表現為數學期望的慢變化。

此外，在測量儀器中，若某個工作特性會影響到另一工作特性，則稱前者為影響特性。影響特性也能導致測量誤差。例如，交流電壓表中檢波器的檢波特性，對測量不同波形和不同頻率的電壓會產生不同的測量誤差。

⑺ 什麼是系統誤差、偶然誤差和疏忽誤差各有什麼特點產生的原因是什麼

系統誤差又稱規律誤差，因其大小和符號均不改變或按一定規律變化。其主要特點是容易消除和修正，產生系統誤差得主要原因是：儀表本身得缺陷，使用儀表的方法不正確，觀測者的習慣和偏向，單因素環境條件的變化等。偶然誤差又稱隨機誤差，因它的出現完全是隨機的。其主要特點是不易發覺，不好分析，難於修正，但它服從統計規律。產生偶然誤差的原因很復雜，它是許多復雜因素微小變化的共同作用所致。疏忽誤差又叫粗差，其主要特點是無規律可循，且明顯和事實不符合。產生這類誤差的主要原因是觀察者的失誤或外界的偶然干擾。