l物理实验绪论课内容.ppt

不确定度，反映了可能存在的误差分布范围，即随机误差分量和未定系统误差分量的联合分布范围。 1)不确定度的概念 不确定度，表示由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度。 由于真值的不可知，误差一般是不能计算的，它可 正、可负也可能十分接近零；而不确定度总是不为零的正值，是可以具体评定的。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 不确定度理论摈弃了传统的“系统误差”和“随机误差”的分类方法，而是将不确定度按照测量数据的性质分类： 1）用数理统计方法处理， 称为A类不确定度； 2）用非数理统计方法处理,统称为B类不确定度。 测量不确定度的理论保留系统误差的概念。 A 类分量— 多次重复测量时与随机误差有关的分量； B 类分量— 多数与未定系统误差有关的分量。 这两类分量在相同置信概率下用方和根方法合成总不确定度： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2) A 类分量?A 的估算（直接测量） 计算A类不确定度的因子表(p=0.95) 1 2 3 4 5 6 7 12.71 4.30 3.182 2.776 2.571 2.447 2.365 8.98 2.48 1.59 1.24 1.05 0.925 0.836 8 9 10 12 16 20 100 2.306 2.262 0.769 0.715 0.672 0.604 0.514 0.455 0.197 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 间接测量是利用已知函数关系式的转换测量。 间接测量量：y 直接测量量：x1, x2, …, xk 函数关系形式为： 2) A 类分量?A 的估算（间接测量） a) 间接测量的平均值 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 间接测量量 y 的不确定度与各直接测量量的不确定度有关，它们之间的关系由标准差传递公式表示为: b)间接测量的不确定度传递公式 或称传递系数 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3) B 类分量?B的估算 普通物理实验中，计量器具主要包括仪器(仪表)，也包括量具和计量装置等，所以ΔINS 也常叫仪器误差限。ΔINS表征同一规格型号的合格产品，在正常使用条件下，可能产生的最大误差。 它们可参照计量器具的有关标准，由准确度等级或允许误差范围得出，或从仪器说明书中得到。 B 类分量?B =ΔINS , 认为 ?B 主要由仪器的误差特点来决定 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4)不确定度的方合根合成 ?B =ΔINS Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 直接测量量不确定度估算举例 例：用1级螺旋测微计测量某钢丝直径，9次测得值分别为 0.294，0.300，0.303 ，0.295，0.298，0.293，0.292，0.300，0.305，单位为mm。测量前螺旋测微计零点读数值(已定系差)为-0.003mm。1级螺旋测微计的示值误差限ΔINS = 0.004mm。 1)测得值的平均值 2)已定系统误差修正 Eval