誤差理論ppt課件-展示頁
2025-05-12 18:15本頁面
【正文】 誤差理論 ? 系統(tǒng)誤差 這種誤差是指在相同實(shí)驗(yàn)條件下，對同一物理量進(jìn)行多次測量時，測量結(jié)果的平均值與被測量的真值之差。 誤差理論 只能用上一級精確度較高的儀器對下一級精確度較低的儀器進(jìn)行檢定，通過檢定將量值從國家基準(zhǔn)逐級傳遞給各級以至工作儀器，因此檢定能達(dá)到量值傳遞的目的。 只能用上一級精確度較高的儀器對下一級精確度較低的儀器進(jìn)行檢定，通過檢定將量值從國家基準(zhǔn)逐級傳遞給各級以至工作儀器，因此檢定能達(dá)到量值傳遞的目的。 測量與檢定是兩個不同的概念，但兩者又有聯(lián)系，因?yàn)闄z定時要對被檢計量器具的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測量，而其測量誤差要比對被檢指標(biāo)的額定允許誤差小得多。 誤差理論 ? 測量與檢定的區(qū)別 測量： 為確定被測對象的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程稱為測量。 誤差理論 ? 組合測量 當(dāng)測量的目的有多個時，則要通過直接測量的結(jié)果或間接測量的實(shí)驗(yàn)值建立方程組，再通過解聯(lián)立方程組求得被測量的量值，這就是組合測量方法。 誤差理論 ? 間接測量 許多被測的量不能直接與標(biāo)準(zhǔn)的單位尺度進(jìn)行比較，而是要根據(jù)其他量的測量結(jié)果，再引用一些原理、公式、圖表等計算得出，這種測量就是間接測量。 如用米尺測量某物體的長度，用溫度計測量某體系的溫度，用電壓表測電壓等，都可以直接讀出數(shù)據(jù)。 特別注意！?。? 物理量均用斜體字母表示?。。? 誤差理論 ? 測量方法 ? 直接測量 將被測量的量直接與同一類量進(jìn)行比較的方法稱為直接測量。 單位用正體字母表示。關(guān)于量的單位與數(shù)值，有 Q = {Q}? [Q] 式中， Q為某一物理量的符號， [Q]為物理量 Q的某一單位的符號；而 {Q}則是以單位 [Q]表示量 Q的數(shù)值。由數(shù)值乘單位就稱為某一量的量值。 量有兩個基本特征： 一是可定性區(qū)別；二是可定量確定。 誤差理論 ? 基本概念 ? 量與單位 量（ quantity）的定義： 現(xiàn)象、物理或物質(zhì)的可以定性區(qū)別和可以定量確定的一種屬性。 近似性： Vm(g)Vm(l)；氣體設(shè)為理想氣體 誤差理論 ΔvapHm = R?斜率 事實(shí)上， ΔvapHm= f(T)，即 ΔvapHm是溫度的函數(shù)，有 對于純流體物質(zhì) ， ?vapHm(Tc, pc) = 0。 VT HdTdp ???2 mva pln RT HdT pd ??ln(p/p? ) = ?vapHm/RT + C Clapeyrong equation，由熱力學(xué)導(dǎo)出，是嚴(yán)格的。誤差理論 誤差理論 測量儀器 測量方法 測量人員 真值： 一個量在被觀測時，它本身所具有的真實(shí)大小稱為 真值 。 總是未知的 測量值 真值 = 偏差 偏差服從什么規(guī)律呢？ 誤差理論，數(shù)據(jù)處理，解決實(shí)驗(yàn) 測量中儀器設(shè)備的選型等問題。 ClausiusClapeyrong eq. 假定 ΔvapHm 與溫度無關(guān) 式中， C為積分常數(shù)。 物質(zhì)的 ?vapHm數(shù)據(jù)也可以通過量熱法測得。量是物理量的簡稱，凡是可以定量描述的物理現(xiàn)象都是物理量。如幾何量、力學(xué)量、電學(xué)量、熱學(xué)量等，有物理屬性的差別；定量確定是指確定具體的量的大小，要定量確定，就要在同一類量中選出某一特定的量作為一個，稱之為 單位（ unit） 的參考量，則在這同一類中的任何其他量，都可用一個數(shù)與這個單位的乘積表示，而這個數(shù)就稱為該量的數(shù)值。 誤差理論 量有標(biāo)量和矢量之分。如體積 V=10 m3，即 {V}=10，[V]=m3。 物理量的單位須一同參加數(shù)學(xué)運(yùn)算，如將 10mol某理想氣體密封在一個 10 m3的容器中，則在 300K時該容器內(nèi)的壓力為 p=10 mol? J?mol1?K1?300 K/10 m3 = 2 Pa 在對數(shù)和指數(shù)函數(shù)的表達(dá)式中，應(yīng)將物理量的單位一并寫入，如以p表示壓力（ Pa）， k表示一級化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)（ s1），則 ln(p/Pa)、ln(k/s1)是正確的表示，而 lnp、 lnk的表示是 錯誤 的。 若被測的量直接由測量儀器的讀數(shù)決定，儀器的刻度就是被測量的尺度，則稱這種方法為直接讀數(shù)法。 若計量器具的示值是從對照曲線或表格中讀出的，則這種測量仍被看作是直接測量。 如通過測定某化學(xué)反應(yīng)在一定溫度和壓力等條件下達(dá)到平衡時反應(yīng)物和生成物的濃度，就可得到其平衡常數(shù) K? p，在相同壓力和不同溫度下測得反應(yīng)的 K? p，就可得到一定溫度范圍內(nèi)該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變?rH? m。 例如，實(shí)際氣體的壓縮因子 Z(p, T)可表示為 ?????? 32 )()()(1),( pTDpTCpTBTpZ 要確定上式中的第二、第三、第四 … 維里系數(shù)，就需要對所研究氣體的 pVT數(shù)據(jù)進(jìn)行多次測量，實(shí)測的量為 p、 V和 T，由實(shí)測的 pVT數(shù)據(jù)擬合可得到 B(T)、 C(T)、 D(T)， … 。 檢定： 為評定計量器具的度量性能（準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度、靈敏度等）并確定其是否合格所進(jìn)行的全部工作稱為檢定。因此，從測量的觀點(diǎn)看，檢定是測量工作在計量工作中的一種應(yīng)用，并且是精確度較高的測量。對一臺儀器進(jìn)行檢定，要確定該儀器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到規(guī)定的要求，從而確定該儀器合格或不合格。對一臺儀器進(jìn)行檢定，要確定該儀器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到規(guī)定的要求，從而確定該儀器合格或不合格。系統(tǒng)誤差是由實(shí)驗(yàn)過程中某種固定原因造成的，并且具有單向性，即大小、正負(fù)都有一定的規(guī)律性。 ● 儀器誤差：由測量儀器的缺陷所引起，如氣壓計的真空度不夠高， 溫度計未經(jīng)校正， UV分光光計所用波長不準(zhǔn)等造成的誤 差。 ● 試劑誤差：由于試劑不純或配制溶液用的蒸餾水不純、試劑含有被 測物或其他干擾物等引起的誤差。 誤差理論 ? 系統(tǒng)誤差的分類 ● 固定系統(tǒng)誤差。 ● 線性變化的系統(tǒng)誤差，隨著測量次數(shù)增加而成線性增加或減小的系統(tǒng) 誤差。 ● 周期性變化的系統(tǒng)誤差。這種誤差的符號由正變到負(fù)，數(shù)值由大變到小至零 再變大，這樣重復(fù)地變化著。誤差出現(xiàn)的規(guī)律無法用簡單的數(shù)學(xué)解析式 表示的系統(tǒng)誤差稱為變化規(guī)律復(fù)雜的系統(tǒng)誤差。如采用純度高的試劑 或進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)，可校正試劑誤差。如半周期讀數(shù)
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