12-20 22:58:55 浏览次数:282次 栏目：高二物理实验
2．系统误差和偶然误差 误差按其性质及其产生的原因，又可以分为系统误差和偶然误差两种。
1）系统误差：系统误差的特征是带有确定的方向性，在相同的条件下，对同一量进行多次测量，误差的正负保持不变，如果测量值偏大，则总是偏大；如果测量值偏小，则总是偏小，系统误差的来源主要有以下几个方面：
原理误差：由于测量所依据的理论公式的近似性（不完善性）而造成的误差，例如，单摆的周期公式，它成立的条件是摆角趋近于零，否则就是一个近似公式；又如用伏安法测电阻时，因忽略了电流表的分压作用或电压表的分流作用，测得的结果只能是近似值。
仪器误差：由于测量仪器本身的缺陷而造成的误差，例如尺子过长或过短、秒表零点不准、天平不等臂、砝码不够标准等等。
环境误差：由于测量时周围的环境（温度、压力、湿度等）不理想而造成的误差。例如在20℃时定标的标准电阻在30℃的环境中使用等。
很明显，由于系统误差有固定的偏向性，所以用多次测量求平均值不能减小系统误差，但如果我们找到了某个系统误差产生的原因，就可以采取一定的方法去减小它的影响，或者对测量结果进行修正。
2）偶然误差：偶然误差的特征是带有随机性（因此偶然误差也叫随机误差）。在测量中，如果已经基本消除了引起系统 误差的一切因素，而测量结果仍然无规则地弥散在一定的范围内，这种误差叫偶然误差。偶然误差的可能来源是：测量者自身感官（如听觉、视觉、触觉）的分辨能 力不尽相同，外界环境的干扰等等。
偶然误差是无法控制的，但它的出现却服从一定的统计规律。常见的一种规律是：大于真值和小于真值的测量值了现的机会相等；而且误差较小的测量值比误差 较大的测量值出现的机会多；偏离真值很大的测量值出现的机会趋于零。因此，用增加测量次数求平均值的方法，可以减小偶然误差。
关于因仪器损坏，设计错误，操作不当而造成的测量错误，则不是测量误差。
（二）偶然误差
1、直接测量中偶然误差的估算 所谓直接测量，就是直接用测量仪器进行测量得到结果。
（1）单次测量的误差估算 在物理实验中，有时由于对测量的精度要求不高，或由于测量对象的不可重复性，对一个物理量的直接测量只进行一次，这种测量方法叫做单次测量。
单次测量结果的误差因测量工具的不同常有以下几种确定方法：
1）取测量仪器最小刻度的1/5或1/2作为测量误差，例如毫米刻度尺取0.2mm或0.5mm作为测量误差，一般温度计取0.2℃或0.5℃作为测量误差等等。
2）天平取其感量作为测量误差，例如物理天平可取0.02g,托盘天平可取0.1g作为测量误差。
3）机械秒表的最小分度一般是0.1s,但由于操纵表的人难免按之过早或过迟，因此可取0.1s或0.2s作为测量误差。手动的电子秒表尽管可以显示0.01s,但由于同样的原因也只能取0.1s或0.2s作为测量误差，0.01s位上的数字是没有实际意义的。
4）电表（电压表、电流表）的测量误差有特定的确定方法：每个电表都有一个准确度级别（0.2级、0.5级、1级、2.5级、4级），电表的测量误差不会大于其量程和它的级别的百分阶段之一的乘积。 例如有一个0.5级的电流表，量程为3A,那么其测量误差
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