減小測(cè)量誤差的分析

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1、減小測(cè)量誤差的分析摘要：物理實(shí)驗(yàn)中，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都涉及到物理量的測(cè)量和物理規(guī)律的研究，要求學(xué)生能應(yīng)用所選擇的合適儀器，盡可能獲得令人滿意的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)處理時(shí)，都應(yīng)著眼于減少誤差，盡可能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近真值。誤差產(chǎn)生的原因是多方面的。在電子測(cè)量中，由于種種原因，測(cè)得的結(jié)果總會(huì)與實(shí)際值有差異。這種測(cè)量誤差時(shí)不可避免的，但可以使其誤差減到最小。本文通過(guò)對(duì)測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，探究減小測(cè)量誤差的方法。關(guān)鍵詞：產(chǎn)生誤差原因，誤差分類，精確測(cè)量方法21世紀(jì)是一個(gè)要求精確的年代，特別是在電子測(cè)量中。通過(guò)電子測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)和圖形等測(cè)量結(jié)果

2、，會(huì)受到儀器設(shè)備，測(cè)量方法，環(huán)境條件，人員操作，觀察角度等的影響，使其測(cè)量結(jié)果不夠精確。一個(gè)待測(cè)物理量，在客觀上具有真值。但由于受到測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法、測(cè)量條件和觀察者生理反應(yīng)能力、操作水平等因素的限制，測(cè)得的結(jié)果只可能是一個(gè)近似值。測(cè)量值與真值之差稱為絕對(duì)誤差，簡(jiǎn)稱誤差。即誤差=測(cè)量值-真實(shí)值。在測(cè)量過(guò)程中，使測(cè)量結(jié)果接近被測(cè)對(duì)象的實(shí)際情況使非常必要的。因此，我們要找出測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因，通過(guò)對(duì)其原因的分析，尋找精確的測(cè)量方法。一.測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因1.儀器誤差儀器的誤差是客觀存在的，儀器本身的電路設(shè)計(jì)，安裝，機(jī)械部分環(huán)境不完善所引起的誤差稱

3、為儀器誤差。主要包括讀數(shù)誤差，內(nèi)部噪聲誤差，穩(wěn)定性誤差，其它誤差等。儀器誤差時(shí)產(chǎn)生測(cè)量誤差的主要原因之一。儀器誤差常表現(xiàn)在下面三種情況：(1)示值誤差。如電表的軸承磨損引起示值不準(zhǔn)等。(2)零值誤差。如電表在使用之前未調(diào)整零位等。(3)儀器機(jī)構(gòu)和附件誤差。如電橋的標(biāo)準(zhǔn)電阻不準(zhǔn)等。2.使用誤差泛指測(cè)量過(guò)程中因操作不當(dāng)而引起的誤差，也成為操作誤差。例如用萬(wàn)用表測(cè)量電壓或電流，由于選擇檔位不正確而造成的誤差；測(cè)量電阻時(shí)，沒(méi)有進(jìn)行歐姆校零而產(chǎn)生的誤差。3.人身誤差由人的感覺(jué)器官所產(chǎn)生的誤差，是測(cè)量者的分辨能力，責(zé)任心等主觀因素，造成測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確所引起

4、的誤差。人的聽(tīng)力，視力及動(dòng)作都會(huì)產(chǎn)生人身誤差。如在使用停表計(jì)時(shí)中，有的人失之過(guò)長(zhǎng)，有的人失之過(guò)短；在電表讀數(shù)時(shí)，有人偏左而有人偏右；在估計(jì)讀數(shù)時(shí)，有人習(xí)慣偏大而有人習(xí)慣偏小等。4.環(huán)境誤差是與測(cè)量工作環(huán)境要求不一致，受外界環(huán)境因素影響（如溫度，濕度，氣壓，電磁場(chǎng)，光照，聲音，放射線，機(jī)械振動(dòng)等）產(chǎn)生的誤差。5.理論誤差就是建立在用近似公式或者不完善理論處理結(jié)果的基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的誤差。一.減小測(cè)量誤差的方法熟悉測(cè)量?jī)x器，掌握正確的測(cè)量方法，分析誤差的來(lái)源，采用有效的方法可以減小測(cè)量誤差。1.減小儀器誤差儀器誤差主要來(lái)自儀器本身，所以要定期對(duì)儀器進(jìn)行

5、維護(hù)和校準(zhǔn)。正確保養(yǎng)，使用儀器是減小儀器誤差的重要環(huán)節(jié)。2.減小使用誤差熟悉儀器的使用方法，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，提高使用技巧和對(duì)各種現(xiàn)象的分析能力。3.減小人身誤差除了人的耳朵，眼睛等感覺(jué)器官所產(chǎn)生的不可克服因素外，應(yīng)盡量提高操作技巧和改進(jìn)方法，以減小人身誤差。4.減小環(huán)境誤差一定要按照實(shí)驗(yàn)的要求在適合的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還有要在儀器設(shè)備所能承受的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。否則會(huì)損壞儀器設(shè)備，還會(huì)造成測(cè)量誤差比較大。根據(jù)被測(cè)量對(duì)象的特性和要求，采用合理的測(cè)量方法，選用合理的精確儀，建立一個(gè)合理的測(cè)試環(huán)境。5.正確處理測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果可以是數(shù)字也可以是圖形。在

6、記錄數(shù)據(jù)時(shí)，要精確地算出符合要求的結(jié)果。利用精確地公式和理論的出測(cè)量結(jié)果?？偠灾簩?duì)于儀器操作、使用人員而言應(yīng)該正確組織實(shí)驗(yàn)過(guò)程，合理選用儀器，合理選擇測(cè)量方法，正確處理測(cè)量和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，合理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于設(shè)計(jì)人員，誤差分析的主要任務(wù)是：找出產(chǎn)生誤差的根源；研究誤差對(duì)儀器精度的影響。從使用角度分析誤差，可以依據(jù)誤差的來(lái)源和誤差性質(zhì)采用相應(yīng)的理論進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，力求測(cè)量數(shù)據(jù)能夠客觀反映被測(cè)量的規(guī)律。