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1.5.3误差的分类

为了便于误差的分析和处理，可以按误差的规律性将其分为三类，即随机误

差、系统误差、和粗大误差。

1.随机误差

随机误差也称为偶然误差和不定误差，是由于在测量过程中，一系列有关因

素（如环境温度、相对湿度、气压、振动、电场，分析人员操作的微小差异以及

仪器的不稳定等）微小的随机波动而形成的具有相互抵偿性的误差。随机误差的

大小和正负都不固定，但多次测量就会发现，绝对值相同的正负随机误差出现的

概率大致相等，因此它们之间常能互相抵消，所以可以通过增加测定的次数取平

均值的办法减小随机误差。

随机误差是指某一测量值与同一待测量的无限多次的测量值的平均值之差，

可用下式表示:

随机误差xx(1-20)

i

式中，xi为被测量的某一测量值；x为重复性条件下无限多次的测量值的平



均值，即

xxx...x

123n

xn(1-21)

n

由于重复测量实际上只能测量有限次，所以实用中的随机误差只是一个近似

估计值。对于随机误差，不能用简单的修正值来修正，当测量次数足够多时，就

整体而言，随机误差服从一定的统计规律（如正态分布、均匀分布、泊松分布等），

通过对测量数据的统计处理可以计算随机误差出现的可能性大小。

2.系统误差

在相同条件下，对同一物理量进行多次测量，如果误差按一定规律（如线性、

多项式、周期性等函数规律）出现，则把这种误差称为系统误差。系统误差可分

为定值系统误差和变值系统误差，数值和符号都保持不变的系统误差称为定值系

统误差，数值和符号按照一定规律变化的系统误差称为变值系统误差。

在国家计量技术规范JF1001-2011《通用计量术语及定义》中，对系统误差

的定义是：在重复测量中保持不变或按可预见方式变化的测量误差的分量。表示

为在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量

的真值之差，即

系统误差xL(1-22)



3.粗大误差

超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差，又称疏忽误差。这类误差的发

生的主要原因有：（1）客观原因：电压突变、机械冲击、外界震动、电磁（静电）

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干扰、仪器故障等引起的测试仪器的测量值异常或被测物品的位置相对移动；（2）

主观原因：使用了有缺陷的量具；操作时疏忽大意；读数、记录、计算的错误等；

（3）环境条件的反常突变。

由于含有粗大误差的测量值明显地歪曲了客观现象，所以常将其称为坏值或

异常值。在处理数据时，所有的坏值都应当剔除。因此进行误差分析时，要估计

的误差只有随机误差和系统误差

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