物理乐园|话说误差

物理乐园|话说误差

一、什么是误差

1.误差：测量值与真实值之间的差异。
2.分类
（1）绝对误差：测量值与真实值之差的绝对值。计算公式是ε=|x-a|（其中：x是测量值，a为真实值（真值）,ε为绝对误差。

（2）相对误差：相对误差指的是测量所造成的绝对误差与被测量（约定）真值之比乘以100%所得的数值，以百分数表示。公式是δ=△/L×100%(其中：δ-----相对误差，一般用百分数给出，△----绝对误差，L----真值)。
（3）系统误差：在对同一被测量进行多次测量过程中，出现某种保持恒定或按确定的方法变化的误差，就是系统误差。
（4）随机误差：随机误差（又称偶然误差）是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。
除此之外，还有疏失误差（过失误差）、容许误差、粗大误差等。

二、误差产生的原因

1.由测量的人引起：测量时，读取测量结果时，会有一位估计值。这就会产生误差（偶然误差）。
2.由测量的工具引起：测量时，我们所使用的测量工具无法100%准确，不这样的工具进行测量，其结果跟真实值之间必然也会一定的差异，产生误差。

3.外界条件影响：如温度、湿度、风力、日照、气压、大气折光等因素，必然会造成误差。

三、误差的客观性

由误差产生的原因的分析可以看出，测量过程中的误差是客观存在的，无法避免。但是通过一些办法可以减小实验误差。

四、减小误差的方法

具体比较复杂。大致可以从三个方面来说明。
1.因为工具产生的误差，可通过选择更加精确的测量工具来减小等。
2.因为外界因素产生的误差，可通过测量方法等来减小。
3.因为测量的人产生的误差，可通过多次测量求平均值的方法来减小。

五、关于多次测量求平均值减小实验误差

1.理论分析：测量过程中，估计值比对应的真实值相比，偏大或偏小具有随机性。如果测量的次数足够多的话，其偏大或偏小的机会相等。故将测量值相加，再除以测量次数所得的平均值更接近真实值。
2.方法简述：测量次数一般至少三次或三次以上，将各次测量值相加后再除以测量次数。可用以下公式表示

3.注意：若测量值与平均值所用的单位相同，则测量值与平均值位数必须相等。例如，测量值用cm做单位，小数点后二位数字，则平均值计算时需要除到小数点后第三位，其中第三位数字用四舍五入的方法处理，使平均值的位数与测量值位数相等。

结语：朋友们，文中的疏漏和不足请不吝赐教，谢谢！同学们若需要交流同样欢迎在下面留言。