大學(xué)物理實驗基礎(chǔ)知識-預(yù)覽頁
【正文】 測量值與真值 的接近程度和 各測量值之間 的接近程度。 28 測量要回答兩個問題（測量的目的） 測量結(jié)果的最佳值和可信程度 即測量結(jié)果包括： 量值大?。珳y量的可靠性。 ???niixnx1129 四 .不確定度（ uncertainty） 不確定度是用來評定測量質(zhì)量的一個及其重要的指標(biāo)，國內(nèi)外，在計量、檢測、工業(yè)、商業(yè)、外貿(mào)等領(lǐng)域已逐漸采用不確定度取代標(biāo)準(zhǔn)誤差來表示測量結(jié)果的質(zhì)量。 30 ２ .不確定度的分類及評定方法 按照評定方式，分為兩類： A類分量、 B類分量。 B類不確定度分量無法用統(tǒng)計方法評定，但可以用有關(guān)信息估計來評定，也可以由極限誤差求出。一般情況下，極限誤差主要以儀器誤差為主。 誤差 定性地描述理論和概念 不確定度 給出具體的數(shù)值或進(jìn)行定量評定及分析 不確定度和誤差的區(qū)別 ： 誤差是測量值與真值之差，可正可負(fù)。 避免了由于誤差之間界限不絕對，在判斷與計算時不易掌握的缺點。 （ 5）誤差理論是估算不確定度的基礎(chǔ)，不確定度是誤差理論的補(bǔ)充。這時不能按上式評定 A類不確定度分量，合成不確定度中只包括儀器誤差一項，即 3cu ??? ? 儀儀36 測量結(jié)果的表示： 六 .間接測量的數(shù)據(jù)處理 設(shè) y為某一間接測量量， x1， x2， … xk為直接測量量， k表示直接測量量的個數(shù)，它們之間滿足關(guān)系式 %)(( ??? puxx c 單位）%100?? xuu cr),( 21 kxxxfy ??各直接測量量的結(jié)果為： ?uxx 111 ??uxx 222 ??┋ uxx kkk ??37 ? ?xxx kfy ?21 ,? 間接測量量 y與 K個直接測量量有關(guān)，直接測量量的誤差必然也對 y有影響，即 y的不確定度由 k個直接測量量的不確定度決定，由統(tǒng)計理論可推出 122 2 2 2 2 212221( ) ( ) ( ) ...... ( )()kic x x xkkxi if f fu y u u ux x xfux? ? ?? ? ????? ? ?? ?38 式中 及 （ i＝ 1， 2， … ， k）稱為傳播 系數(shù)。 用 Δ儀 表示電表的極限誤差，計算公式為 100級別電表量程儀???42 其不確定度 B類分量為 3??? 儀儀?Bu相對不確定度為 %10 0310 0%10 0 ???????電表指示值級別電表量程電表指示值Bruu由此得出電表量程的選擇原則 :在測量時 ,使電表的指示值盡量接近而不超過滿刻度 。有效數(shù)字最后一位是誤差所在位。 測一鋼球直徑 最小刻度： 1mm 精度 1/50mm 測量結(jié)果： d== d= d= 有效數(shù)字： 2位 3 位 4 位 （ 3）進(jìn)行單位換算時，有效數(shù)字的位數(shù)不要改變。 49 9 7 23 5 ?? 6 ??（ 1）準(zhǔn)確數(shù)字與準(zhǔn)確數(shù)字相運(yùn)算，其結(jié)果為準(zhǔn)確數(shù)字； （ 2）準(zhǔn)確數(shù)字與可疑數(shù)字或可疑數(shù)字與可疑數(shù)字相運(yùn)算，其結(jié)果為可疑數(shù)字； （ 3）運(yùn)算中遇到一些常數(shù)，需要幾位就取幾位； （ 4）可疑數(shù)字一般取一位。 例： y=177。 *計算結(jié)果不要多寫有效數(shù)字 。 要求： （ 1）用圓珠筆或鋼筆，不要用鉛筆。 列表法舉例 預(yù)習(xí)時也要畫出數(shù)據(jù)表格 ! 注：電壓表量程 精度等級 ，電流表量程 50mA 精度等級 表 1 伏安法測 100?電阻對應(yīng)數(shù)值表 2022/2/5 52 三 .作圖法 ： （ 1）能夠 直觀反映物理量之間的關(guān)系 。 （ 2）寫明圖號、圖名（合適的位置）、坐標(biāo)軸代表的物理量、單位、數(shù)量級等。 *從直線上求斜率 ： 一般不用實驗點。 例： 測量鋼絲（或彈簧）的倔強(qiáng)系數(shù) k，存在關(guān)系式 F=k(LL0) 但鋼絲的長度 L0往往測量不準(zhǔn)，存在零點差（可消除系統(tǒng)誤差），從而由上式計算的 k存在系統(tǒng)誤差。 設(shè) x等間距變化： xxx ii ???? 1x1， x2， x3， x4， x5， x6 y1， y2， y3， y4， y5， y6 測得數(shù)據(jù)： 如果求差 , 5 2 不起作用了 浪費了測量數(shù)據(jù)。正確使用逐差法，通常將測量數(shù)據(jù)分為兩組，相隔 k=n/2 。 （ 2）適合大量數(shù)據(jù)編程上機(jī)計算。 ? y 0 x64 2 m in ,iv ??由 得 20iva? ??? 20ivb????? ?2i ii i i in a babyxyx x x??????? ? ?即 此方程稱為 正規(guī)方程， 或法方程。 （ 2） y=aebx 兩邊取對數(shù)變換為如下形式 lny=lna+bx 即為 y`=a`+bx 已知測量數(shù)據(jù) （ x1,y1),(x2,y2)…(x n,yn) 未知量： a、 b、 c等 已知函數(shù)關(guān)系式 。 70 n t/℃ R/Ω t2/℃ 2 R t/ Ω ℃ 1 365 1457 2 625 1945 3 906 2400 4 1296 2909 5 1600 3294 6 2034 3784 7 2500 4255 n=7 ?it = ? iR = ?2it =9326 ? iitR =20224 71 （解方程） ??77 9326 20224??7 7 7? ? /abababC????????????????? ? ???列 表 數(shù) 據(jù) 代 入 方 程解 出3. 寫出待求關(guān)系式 7 0 . 7 1 0 . 2 8 9 5~~RtRt??? ；
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