系统误差:
(1)定义:
在同一被测量的多次测量过程中,绝对值和符号保持恒定或以可预知的方式变化的测量误差的分量。
(2)产生原因:
① 仪器本身的缺陷或没按规定条件使用仪器而引起的误差(又称作仪器误差)
例:电表的刻度不均匀---示值误差
等臂天平的两臂实际不等---机构误差
指针式电表使用前没调零---零位误差
大气压强计未在标定条件下使用引起的系统误差等
②测量所依据的理论公式本身的近似性、或实验条件不能达到理论公式的要求、或测量方法所带来的系统误差(又称作理论误差或方法误差)。
例:单摆运动方程小角度近似解引起的误差、伏安法测电阻时电表内阻引起的测量误差。
(3)分类及处理方法:根据误差的符号、绝对值确定与否分类如下:
① 已定系统误差---绝对值和符号已经确定的系统误差分量,如零位误差 、大气压强计室温下使用引起的误差、伏安法测电阻时电流表内接或外接引起的误差等;这类误差分量一般都要修正。
②未定系统误差---绝对值和符号未定的系统误差;对这类误差一般要估计出其分布范围(大致对应于不确定度估计中的)。实验中可以通过方案选择、参数设计、计量器具校准、环境条件控制等环节来减小未定系统误差的限值.
随机误差:
(1)定义:
在同一量的多次重复测量中绝对值和符号以不可预知方式变化的测量误差分量。
(2)产生原因:
实验条件和环境因素无规则的起伏变化,引起测量值围绕真值发生涨落的变化,如:电表轴承的摩擦力变动、螺旋测微计测力在一定范围内随机变化、操作读数时的视差影响、 数字仪表末位取整数时的随机舍入过程等,都会产生一定的随机误差分量。
(3)特点:
①小误差出现的几率比大误差出现的几率大;
②大小相等符号相反的误差出现的几率相等,即多次测量时随机误差的分布具有抵偿性,所以可以取多次测量的平均值来作为被测量的最佳估计值以消除随机误差的影响。