减小测量误差的分析

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1、减小测量误差的分析摘要：物理实验中，绝大多数实验都涉及到物理量的测量和物理规律的研究，要求学生能应用所选择的合适仪器，尽可能获得令人满意的结果。在实验中进行测量和数据处理时，都应着眼于减少误差，尽可能使实验结果接近真值。误差产生的原因是多方面的。在电子测量中，由于种种原因，测得的结果总会与实际值有差异。这种测量误差时不可避免的，但可以使其误差减到最小。本文通过对测量误差产生的原因进行分析，探究减小测量误差的方法。关键词：产生误差原因，误差分类，精确测量方法21世纪是一个要求精确的年代，特别是在电子测量中。通过电子测量所

2、得到的数据和图形等测量结果，会受到仪器设备，测量方法，环境条件，人员操作，观察角度等的影响，使其测量结果不够精确。一个待测物理量，在客观上具有真值。但由于受到测量仪器、测量方法、测量条件和观察者生理反应能力、操作水平等因素的限制，测得的结果只可能是一个近似值。测量值与真值之差称为绝对误差，简称误差。即误差=测量值-真实值。在测量过程中，使测量结果接近被测对象的实际情况使非常必要的。因此，我们要找出测量误差产生的原因，通过对其原因的分析，寻找精确的测量方法。一.测量误差产生的原因1.仪器误差仪器的误差是客观存在的，仪器本

3、身的电路设计，安装，机械部分环境不完善所引起的误差称为仪器误差。主要包括读数误差，内部噪声误差，稳定性误差，其它误差等。仪器误差时产生测量误差的主要原因之一。仪器误差常表现在下面三种情况：(1)示值误差。如电表的轴承磨损引起示值不准等。(2)零值误差。如电表在使用之前未调整零位等。(3)仪器机构和附件误差。如电桥的标准电阻不准等。2.使用误差泛指测量过程中因操作不当而引起的误差，也成为操作误差。例如用万用表测量电压或电流，由于选择档位不正确而造成的误差；测量电阻时，没有进行欧姆校零而产生的误差。3.人身误差由人的感觉器

4、官所产生的误差，是测量者的分辨能力，责任心等主观因素，造成测量数据不准确所引起的误差。人的听力，视力及动作都会产生人身误差。如在使用停表计时中，有的人失之过长，有的人失之过短；在电表读数时，有人偏左而有人偏右；在估计读数时，有人习惯偏大而有人习惯偏小等。4.环境误差是与测量工作环境要求不一致，受外界环境因素影响（如温度，湿度，气压，电磁场，光照，声音，放射线，机械振动等）产生的误差。5.理论误差就是建立在用近似公式或者不完善理论处理结果的基础上所产生的误差。一.减小测量误差的方法熟悉测量仪器，掌握正确的测量方法，分析误

5、差的来源，采用有效的方法可以减小测量误差。1.减小仪器误差仪器误差主要来自仪器本身，所以要定期对仪器进行维护和校准。正确保养，使用仪器是减小仪器误差的重要环节。2.减小使用误差熟悉仪器的使用方法，严格遵守操作规程，提高使用技巧和对各种现象的分析能力。3.减小人身误差除了人的耳朵，眼睛等感觉器官所产生的不可克服因素外，应尽量提高操作技巧和改进方法，以减小人身误差。4.减小环境误差一定要按照实验的要求在适合的环境下进行实验，还有要在仪器设备所能承受的环境下进行实验。否则会损坏仪器设备，还会造成测量误差比较大。根据被测量对象

6、的特性和要求，采用合理的测量方法，选用合理的精确仪，建立一个合理的测试环境。5.正确处理测量数据测量结果可以是数字也可以是图形。在记录数据时，要精确地算出符合要求的结果。利用精确地公式和理论的出测量结果。总而言之：对于仪器操作、使用人员而言应该正确组织实验过程，合理选用仪器，合理选择测量方法，正确处理测量和实验数据，合理分析实验结果。对于设计人员，误差分析的主要任务是：找出产生误差的根源；研究误差对仪器精度的影响。从使用角度分析误差，可以依据误差的来源和误差性质采用相应的理论进行数据处理，力求测量数据能够客观反映被测量

7、的规律。