系统误差

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系统误差(Systematic error)

系统误差又叫做规律误差。它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。  

原理

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。系统误差和随机误差一样无法删除,但是通常可以降低,如果系统来自影响量对测量结果的可辨识效应。

中国仪器超市中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。  

系统误差的来源有以下方面

(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)个人误差 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。

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.

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