第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)處理

第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)處理第1頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析一、誤差的分類（1）絕對誤差和相對誤差1.絕對誤差測量值與真實值之差稱為絕對誤差，即2.相對誤差絕對誤差與真值的比值稱為相對誤差，即若真實值未知，但已知，也可表示為第2頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析

3.真值與標準參考物質(zhì)理論真值：如某化合物的理論組成等。約定真值：如國際計量大會上確定的長度、質(zhì)量、物質(zhì)的量單位等。相對真值：如標準參考物質(zhì)的含量。標準參考物質(zhì)：經(jīng)權(quán)威機構(gòu)鑒定并給予證書的，又稱標準試樣。實際工作中，常把最有經(jīng)驗的人用最可靠的方法最標準試樣進行多次測定所得結(jié)果的平均值作為真值的替代值。第3頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析（二）系統(tǒng)誤差與偶然誤差1.系統(tǒng)誤差（可定誤差）在同一測量條件下，多次重復(fù)測量同一量時，測量誤差的絕對值和符號都保持不變或在測量條件改變時按一定規(guī)律變化的誤差稱為系統(tǒng)誤差。造成系統(tǒng)誤差的主要因數(shù)：測量儀器、環(huán)境方面、測量方法、測量人員的等。第4頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)誤差（）的定量定義：在重復(fù)性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差，即在去掉隨即因素的影響后，平均值偏離真值的大小就是系統(tǒng)誤差。第5頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析2.偶然誤差（隨機誤差、不可定誤差）在同一測量條件下（指在測量環(huán)境、測量人員、測量技術(shù)和測量器都相同的條件下），多次重復(fù)測量同一量值時（等精度測量），每次測量誤差的絕對值和符號都以不可預(yù)知的方式變化的誤差稱為偶然誤差。第6頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析（三）準確度和精密度1.準確度與誤差準確度表示分析結(jié)果與真實值接近的程度。準確度的大小用絕對誤差或相對誤差表示。評價一個分析方法的準確度常用加樣回收率衡量。第7頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析2.精密度與偏差精密度表示平行測量的各測量值之間相互接近的程度。精密度的大小可用偏差、相對平均偏差、標準偏差和相對標準偏差表示。偏差為平均偏差為第8頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析相對平均偏差為標準偏差（標準差）為相對標準偏差（變異系數(shù)）為第9頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析3.精確度是保證準確度的前提條件。只有在消除了系統(tǒng)誤差的情況下，才可用精密度表示準確度。二、數(shù)據(jù)處理的基本方法1.數(shù)據(jù)的分類2.有效數(shù)字概念3.有效數(shù)字的計算法則第10頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析二、數(shù)據(jù)處理的基本方法1.數(shù)據(jù)的分類確定性數(shù)據(jù)與隨機性數(shù)據(jù)第11頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析如下圖所示。數(shù)據(jù)確定性數(shù)據(jù)隨機過程數(shù)據(jù)周期數(shù)據(jù)非周期數(shù)據(jù)正弦周期數(shù)據(jù)復(fù)雜周期數(shù)據(jù)準周期數(shù)據(jù)瞬變數(shù)據(jù)平穩(wěn)過程非平穩(wěn)過程各態(tài)歷經(jīng)過程非各態(tài)歷經(jīng)過程非平衡的特殊分類第12頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析1.數(shù)據(jù)的分類確定性數(shù)據(jù)與隨機性數(shù)據(jù)（1）確定性數(shù)據(jù)是指能用明確的數(shù)學關(guān)系式描述的數(shù)據(jù)。（2）隨機性數(shù)據(jù)是指很多測量記錄得到的數(shù)據(jù)不是確定性，不能用明確的數(shù)學關(guān)系，也無法預(yù)測未來時刻的精確值，一般用概率術(shù)語和統(tǒng)計平均的概念去描出一種實驗。第13頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析2.有效數(shù)字概念（1）有效數(shù)字的正確寫法。（2）有效數(shù)字與欠準數(shù)字。（3）數(shù)字0的用法。第14頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析3.有效數(shù)字的計算法則（1）記錄數(shù)字時只保留一位欠準數(shù)字，（2）當有效數(shù)字確定之后，其余的數(shù)字應(yīng)一律舍棄。（3）在做加、劍法計算時，通常保留的小數(shù)點后面的為數(shù)應(yīng)與所給各數(shù)中小數(shù)點后位數(shù)最少的相同。第15頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)誤差分析與數(shù)據(jù)分析（4）在做乘、除法計算中，各因子保留的位數(shù)應(yīng)以相對誤差最大或有效數(shù)字位數(shù)最少的標準，所得積或商的準確度不應(yīng)大于準確度