系统误差是由哪些原因引起的

甄嬛传瑛贵人2023-05-04  21

系统误差的来源:

1、仪器误差:这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准,仪器未调整好,外界环境(光线、温度、湿度、电磁场等)对测量仪器的影响等所产生的误差。

2、理论误差(方法误差): 这是由于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所规定的要求,或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失,伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。

3、操作误差: 这是由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差,它因人而异,并与观测者当时的精神状态有关。

4、试剂误差: 指由于所用蒸馏水含有杂质或所使用的试剂不纯所引起的测定结果与实际结果之间的偏差。

系统误差有些是定值的,如仪器的零点不准,有些是积累性的,如用受热膨胀的钢质米尺测量时,读数就小于其真实长度。

需要注意的是,系统误差总是使测量结果偏向一边,或者偏大,或者偏小,因此,多次测量求平均值并不能消除系统误差。

电脑在进行数据处理的过程中,也会有误差,如在处数据型字段的时候,由于处理位数的不一样,所得结果是有误差的,与我们计算中采用四舍五入法得出的结果类似。

人民教育出版社2003年6月第7版全日制普通高级中学教科书(必修)物理第一册第137页关于“误差和有效数字”中关于误差的部分写道:从来源看,误差可以分成系统误差和偶然误差两种。”

“系统误差是由于仪器本身不精确,或实验方法粗略,或实验原理不完善而产生的。系统误差的特点是在多次重做同一实验时,误差总是同样的偏大或偏小,不会出现这几次偏大另几次偏小的情况。要减小系统误差,必须校准测量仪器,改进实验方法,设计在原理上更为完善的实验。”

“偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大偏小的概率相同。因此,可以多进行几次测量,求出几次测得的数值的平均值,这个平均值比一次测得的数值更接近于真实值。”

系统误差(规律误差)是在一定的测量条件下,对同一个被测尺寸进行多次重复测量时,误差值的大小和符号(正值或负值)保持不变;或者在条件变化时,按一定规律变化的误差。

前者称为定值系统误差,后者称为变值系统误差

相同待测量大量重复测量的平均结果和待测量真值的差。一般而言,由于测量步骤的不尽完善会引起测量结果的误差,其中有的来自系统误差,有的来自随机误差。随机误差被假设来自无法预测的影响量或影响的随机的时间和空间变异。一些系统误差可以消除,通常可以降低,如果系统来自影响量对测量结果的可辨识效应。

系统误差有下列情况:误读、误算、视差、刻度误差、磨损误差、接触力误差、挠曲误差、余弦误差、阿贝误差、热变形误差等。

系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化,具有重复性、单向性。我们应根据具体的实验条件,系统误差的特点,找出产生系统误差的主要原因,采取适当措施降低它的影响。

三种误差的特点有所不同,具体介绍如下:

1、系统误差的主要特点是可重复性、单向性和可测性。在相同的测量条件下,重复测定时测定结果会重复出现,误差为固定确切的数值。而当测量条件进行了改变,误差也会遵循特定的规律而变化,具有可重复性。

系统误差大小是可以测量的。而且测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化,具有单向性。

2、随机误差的主要特点是大小和方向都不固定,其绝对值不可预知,也无法进行精确的测量。但是随机误差随着测定次数的增加,正负误差可以相互抵偿,误差的平均值将逐渐趋向于零,所以具备抵偿性和有界性。

3、粗差的主要特点是发生粗差的数据的可能性比较小,属于小概率事件,出现粗差的数据一般比观测误差绝对值大至少3倍以上,数值可行度非常低,一般不能采用。同时,引起粗差因素大多具有偶然性,无规律可循,都是随机发生的。

扩展资料

误差产生的原因

根据误差产生的原因及性质可分为系统误差与随机误差两类系统误差是由分析操作过程中的某些经常发生的原因造成的,一般包括仪器误差、方法误差、试剂误差、操作误差等。

随机误差是对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而偏大,时而偏小的误差现象,偶然误差难以找出原因加以排除,例如读数时,视线的位置不正确,测量点的位置不准确,实验仪器由于环境温度、湿度、电源电压不稳定、振动等因素的影响而产生微小变化等等。

参考资料来源:百度百科-系统误差

参考资料来源:百度百科-随机误差

参考资料来源:百度百科-粗差

参考资料来源:百度百科-误差

看你研究的是哪一方面的问题,工程方面的也太广泛了。

根据性质的不同,误差可以区分为系统误差和偶然误差。

(一)系统误差

系统误差是由某种固定的原因所造成的,使测定结果系统偏高或偏低。单向性是系统误差具有的最重要的特性。系统误差的大小,正负是可以测定的。

根据系统误差的性质和产生的原因,可将其分为:

1.方法误差

这种误差是由分析方法本身所造成的,系统地导致测定结果偏高或偏低。

例如,在重量分析中,由于沉淀的溶解、共沉淀现象、灼烧时沉淀的分解或挥发等;滴定分析时,反应进行不完全、干扰离子的影响、等当点和满定终点不符合及副反应的发生等。

2.仪器和试剂误差

仪器误差来源于仪器本身不够精确,如法码重量、容量器皿刻度和仪表刻度不准确等。试剂误差来源于试剂不纯。例如,试剂和蒸馏水中含有被测物质或干扰物质。

3.操作误差

操作误差是不正确的分析操作所致。例如,称取试样时未注意防止试样吸湿,洗涤沉淀时洗涤过分或不充分,灼烧沉淀时温度过高或过低,称量沉淀时坩祸及沉淀未完全冷却等。

4.主观误差(个人误差)

这种误差是由分析人员本身的一些主观因素造成的。例如,辨别滴定终点的颜色时,有的人偏深,有的人偏浅;在读取刻度值时,有的人偏高,有的人偏低等。

(二)偶然误差

亦称随机误差,是由随机的偶然的原因造成,在分析操作中是不可避免的。例如环境温度、湿度和气压的微小波动,仪器的微小变化;对试样处理的微小差别等。它是可变的,可大,可小,可正,可负。

过失误差,指工作中的差错,是由于工作粗枝大叶,不按操作规程办事等原因造成的。如读错刻度、纪录和计算错误及加错试剂等。它是完全可以避免的。

系统误差可分为仪器误差、理论误差、操作误差、试剂误差

系统误差,是指一种非随机性误差。如违反随机原则的偏向性误差,在抽样中由登记记录造成的误差等。它使总体特征值在样本中变得过高或过低。

原理如下:

相同待测量大量重复测量的平均结果和待测量真值的差。一般而言,由于测量步骤的不尽完善会引起测量结果的误差,其中有的来自系统误差,有的来自随机误差。

随机误差被假设来自无法预测的影响量或影响的随机的时间和空间变异。一些系统误差可以消除,通常可以降低,如果系统来自影响量对测量结果的可辨识效应。

系统误差有下列情况:误读、误算、视差、刻度误差、磨损误差、接触力误差、挠曲误差、余弦误差、阿贝误差、热变形误差等。

系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化,具有重复性、单向性。我们应根据具体的实验条件,系统误差的特点,找出产生系统误差的主要原因,采取适当措施降低它的影响。

系统误差产生原因

如违反随机原则的偏向性误差,在抽样中由登记记录造成的误差等。它使总体特征值在样本中变得过高或过低。

产生原因主要有:(1)所抽取的样本不符合研究任务;(2)不了解总体分布的性质选择了可能曲解总体分布的抽样程序;(3)有意识地选择最方便的和解决问题最有利的总体元素,但这些元素并不代表总体(例如只对先进企业进行抽样)。这类误差只要事先作好充分准备,是可以避免的。

误差就是不可避免的一些小错误

而系统是指两个物体相互作用时把这两个物体看成一个系统

或是多个物体相互作用时把他们看成一个系统

这时这个系统所产生的不可避免的一些小错误也就是误差就叫做系统误差

系统误差的来源:

1、一期的结构和标准不完善或使用不当引起的误差

2、理论或方法误差

3、环境误差

4、试验人员生理或心理特点所造成的误差

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