简介

类型

处理

简介

中文名称：实验数据的误差处理

英文名称：treatment for errors in experimental data

物理实验的观测值都有误差，从而使实验结果带有不确定性。实验数据误差处理的目的是估计实验结果不确定性的大小，即估计实验结果的精度。

类型

实验误差包括系统误差和随机误差这两类性质不同的误差。

⒈系统误差 系统误差是指在测量和实验中未发觉或未确认的因素所引起的误差，而这些因素影响结果永远朝一个方向偏移，其大小及符号在同一组实验测定中完全相同，当实验条件一经确定，系统误差就获得一个客观上的恒定值。当改变实验条件时，就能发现系统误差的变化规律。

判断系统误差的存在及其来源的方法主要有：

①变化可能形成系统误差的实验条件，并比较不同条件下的测量结果；

②对测得的数据进行统计假设检验（见数据的统计处理方法），以判断观测值的分布是否与随机误差的预期分布一致。

⒉随机误差　是由于测量的偶然误差或被研究的物理现象本身的随机性质所引起的观测结果的不确定性。在已消除系统误差的一切量值的观测中，所测数据仍在末一位或末两位数字上有差别，而且它们的绝对值和符号的变化，时而大时而小，时正时负，没有确定的规律。在一定的实验条件下重复测量某一个物理量的数值，各次测量会得到不同的结果：观测值服从某种统计分布，观测值的分布愈宽，则从一次实验得到的一个特定观测值的不确定性愈大，即随机误差愈大。

处理

⒈实验前，应尽可能地消除导致系统误差的因素，在多次观测中，适当地改变产生系统误差的实验条件（如将条件对称地或随机地配置，使结果中的系统误差相互抵消），有可能减少或消除最终结果中的系统误差，已经判明的系统误差数值应从测量结果中扣除。

⒉倘若对某一量值作足够多次的等精度测量后，就会发现偶然误差完全服从统计规律，误差的大小或正负的出现完全由概率决定。因此，随着测量次数的增加，随机误差的算术平均值趋近于零，所以多次测量结果的算数平均值将更接近于真值。