《电子测量与仪器》陈尚松版课后习题与答案

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1、第二章误差与测量不确定度当今校园学生抄作业现象日趋严重。许多学生早晨匆匆赶到学校不是读书，而是抄作业；更有甚者“分工合作”集体抄作业。学生抄作业是中学教育中的一个顽疾。其后果是十分严重的，它败坏了学风，形成了惰性，影响了学业成绩，甚至严重妨碍了正常的教学工作。成绩的落后是表面的，不劳而获思想的滋生蔓延才是可怕的。抄作业，其主要责任在学生。但作为教师在追究学生这头原因的同时，应当反思一下自己的教学，是否拥有了先进的教育理念和适合学生自身发展的教学行为。许多学生抄作业与教师过激、粗糙的教学行为有关。一、学生抄作业的原因之一：“我不会”现象分析：这其中有三种，一是自身

2、的惰性，不肯动脑筋，见到作业，头脑发胀，大呼不会做，缺乏钻研精神；二是而是恐惧心理，只要是老师没讲过的，自己就没有把握，人家做的总是对的，不自信；三是上课不专心，不会的越积越多，但作业又必须交，于是抄抄抄，可谓久病成疾。反思一：有没有培养学生自主探究的精神？课程改革到今天，“满堂灌”，“满堂问”的课堂教学模式还在泛滥，有些教师只是提供一个标准答案就……2.1名词解释：真值、实际值、示值、误差、修正值。答：真值是指表征某量在所处的条件下完善地确定的量值；实际值是指用高一级或高出数级的标准仪器或计量器具所测得的数值，也称为约定真值；示值是指仪器测得的指示值，即测量值

3、；误差是指测量值（或称测得值、测值）与真值之差；修正值是指与绝对误差大小相等，符号相反的量值。2.2测量误差有哪些表示方法？测量误差有哪些来源？答：测量误差的表示方法有：绝对误差和相对误差两种；测量误差的来源主要有：（1）仪器误差（2）方法误差（3）理论误差（4）影响误差（5）人身误差。2.3误差按性质分为哪几种？各有何特点？答：误差按性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。各自的特点为：系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化；随机误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定方式变化

4、；粗大误差：在一定条件下，测量值显著偏离其实际值。2.4何谓标准差、平均值标准差、标准差的估计值？答：标准差是指对剩余误差平方后求和平均，然后再开方即；平均值标准差是任意一组n次测量样本标准差的分之一，即；标准差的估计值即。2.5归纳比较粗大误差的检验方法。答：粗大误差的检验方法主要有莱特检验法，肖维纳检验法以及格拉布斯检验法。莱特检验法：若一系列等精度测量结果中，第i项测量值xi所对应的残差的绝对值＞3s（x）则该误差为粗差，所对应的测量值xi为异常值，应剔除不用。本检验方法简单，使用方便，也称3s准则。当测量次数n较大时，是比较好的方法。本方法是以正态分布为

5、依据的，测值数据最好n>200，若n<10则容易产生误判。肖维纳检验法：假设多次重复测量所得n个测量值中，当时，则认为是粗差。本检验方法是建立在频率趋近于概率的前提下，一般也要在n＞10时使用。一般在工程中应用，判则不严，且不对应确定的概率。格拉布斯检验法：对一系列重复测量中的最大或最小数据，用格氏检验法检验，若残差＞Gs。本检验法理论严密，概率意义明确，实验证明较好。2.6绝对误差和相对误差的传递公式有何用处？答：绝对误差传递公式：在进行系统误差的合成时，如果表达式中各变量之间的关系主要为和差关系时，利用绝对误差传递公式更方便求解总系统误差的绝对误差；相对误差

6、传递公式：在进行系统误差的合成时，如果表达式中各变量之间的关系主要为乘、除，开方以及平方关系时，利用相对误差传递公式更方便求解总系统误差的相对误差。2.7测量误差和不确定度有何不同？答：测量误差是指测量值（或称测得值、测值）与真值之差，它以真值或约定真值为中心，误差是一个理想的概念，一般不能准确知道，难以定量；不确定度是指与测量结果相联系的一种参数，用于表征被测量之值可能的分散性程度，即一个完整的测量结果应包含被测量值的估计与分散性参数两部分，而测量不确定度是以被测量的估计值为中心。测量不确定度是反映人们对测量认识不足的程度，是可以定量评定的。对比项目误差不确定

7、度含义反映测量结果偏离真值的程度反映测量结果的分散程度符号非正即负恒为正值分类随机误差、系统误差、粗大误差A类评定和B类评定表示符号符号较多、且无法规定规定用u、uc、U、Up表示合成方式代数和或均方根均方根主客观性客观存在，不以人的认识程度改变与人们对被测量及测量过程的认识有关与真值的关系有关无关2.8归纳不确定度的分类和确定方法？答：不确定度分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。由一系列观测数据的统计分析来评定的分量称为A类标准不确定度；不是用一系列观测数据的统计分析法，而是基于经验或其他信息所认定的概率分布来评定的分量称为B类标准不确定度。确定方法：（1

8、）A类评定是用统计分析法