实验误差理论分析实验报告

实验误差理论分析实验报告

《实验误差理论分析实验报告》

实验误差是科学实验中不可避免的问题,它可能来自于仪器的精度、操作者的

技术水平、环境的影响等多方面因素。对实验误差进行理论分析,可以帮助我

们更好地理解实验结果的可靠性和准确性,从而提高实验的科学性和可信度。

在本次实验中,我们以某种物理量的测量实验为例,对实验误差进行了理论分析。首先,我们对实验仪器的精度进行了评估,包括仪器的分辨率、灵敏度和

误差范围等。然后,我们对操作者的技术水平进行了考量,包括操作的稳定性、准确性和可重复性等方面。最后,我们还对环境因素进行了分析,包括温度、

湿度、气压等对实验结果的影响。

通过以上分析,我们得出了实验误差的来源和影响,进而对实验结果进行了修

正和校正。我们发现,实验误差并非完全可以避免,但可以通过合理的实验设

计和数据处理来减小误差的影响,从而提高实验结果的准确性和可靠性。

总之,实验误差理论分析是科学实验中不可或缺的一环,它可以帮助我们更好

地理解实验结果的真实性和可信度,从而提高科学研究的水平和质量。希望我

们的实验报告可以为相关领域的科研工作提供一定的参考和借鉴。

实验3 频率测量及其误差分析实验报告

电子测量实验报告实验三频率测量及其误差分析 院系:信息工程学院 班级:08电子信息工程一班 学号:2008550406 姓名:陈茜茜

实验三频率测量及其误差分析 一、实验目的 1 掌握数字式频率计的工作原理; 2 熟悉并掌握各种频率测量方法; 3 理解频率测量误差的成因和减小测量误差的方法。 二、实验内容 1用示波器测量信号频率,分析测量误差; 2用虚拟频率计测量频率。 三、实验仪器及器材 1信号发生器 1台 2 虚拟频率计 1台 3 示波器 1台 4 UT39E型数字万用表 1块 四、实验要求 1 查阅有关频率测量的方法及其原理; 2 理解示波器测量频率的方法,了解示波器各旋钮的作用; 3 了解虚拟频率计测量的原理; 4 比较示波器测频和虚拟频率计测频的区别。 五.实验步骤 1 用示波器测量信号频率 用信号发生器输出Vp-p=1V、频率为100Hz—1MHz的正弦波加到示波器,适当调节示波器各旋钮,读取波形周期,填表3-1,并以信号源指示的频率为准,计算频率测量的相对误差。 操作步骤: 1、将信号发生器与示波器用线连接好。其中CH1为输出通信,设置信号发生器为正弦波,输出Vp-p=1V,起始频率为2Hz,观察并记录各个信号的频率,周期和测量误差。 2、保持幅度不变,改变输出频率,最好设置为2Hz—100MHz之间,同样计算并记录频率,周期,和测量误差。如下表: 表3-1“周期法”测量信号频率 信号Vp-p 1V 采集 方式 平均值采样显示 方式 类 型、 输入通道CH1 输入耦合 合方式 交流垂直刻度 系数(粗) 垂直刻度 系数(细) 触发源CH1 触发极性正极性触发耦合交流耦合 信号频率水平刻度系数 周期读数 (格或cm) 测得频率 频率测量 相对误差 2Hz 100ms 5.04格/504ms 1.98 1.0% 100Hz 2.5ms 4格/10.0ms 100 0 1kHz 250ms 4格/1ms 1K 0

误差分析及实验心得

误差分析及实验心得 误差分析 1 系统误差:使用台秤、量筒、量取药品时产生误差; 2 随机误差:反应未进行完全,有副反应发生;结晶、纯化及过滤时,有部分产品损失。 1、实验感想: 在实验的准备阶段,我就和搭档通过校园图书馆和电子阅览室查阅到了很多的有关本实验的资料,了解了很多关于阿司匹林的知识,无论是其发展历史、药理、分子结构还是物理化学性质。而从此实验,我们学习并掌握了实验室制备阿司匹林的各个过程细节,但毕竟是我们第一次独立的做实验,导致实验产率较低,误差较大。 在几个实验方案中,我们选取了一个较简单,容易操作的进行实验。我与同学共做了3次实验,第一次由于加错药品而导致实验失败,第二次实验由于抽滤的时候加入酒精的量过多,导致实验产率过低。因此,我们进行了第三次实验,在抽滤时对酒精的用量减少,虽然结果依然不理想,但是我们仍有许多的收获: (1)、培养了严谨求实的精神和顽强的毅力。通过此次的开放性实验,使我们了解到“理论结合实践”的重要性,使我们的动手能力和思考能力得到了锻炼和提高,明白了在实践中我们仍需要克服很多的困难。(2)、增进同学之间的友谊,增强了团队合作精神。这次的开放性实验要求两个或者两个以上的同学一起完成,而且不像以前实验时有已知的实验步骤,这就要求我们自己通力合作,独立思考,查阅资料了解实验并制定方案,再进行实验得到要求中的产物。我们彼此查找资料,积极的发表个人意见,增强了团队之间的协作精神,培养了独立思考问题的能力,同时培养了我们科学严谨的求知精神,敢于追求真理,不怕失败的顽强毅力。当然我们也在实验中得到了很大的乐趣。 九、实验讨论及心得体会 本次实验练习了乙酰水杨酸的制备操作,我制得的乙酰水杨酸的产量为理论上应该是约1.5g。所得产量与理论值存在一定偏差通过分析得到以下可能原因: a、减压过滤操作中有产物损失。 b、将产物转移至表面皿上时有产物残留。 c、结晶时没有结晶完全。 通过以上分析我觉得有些操作导致的损失可以避免所以我在以后的实验中保持严谨的态度。我通过本次实验我学到了乙酸酐和水杨酸在酸催化下制备乙酰水杨酸的操作方法初步了解有机合成中乙酰化反应原理巩固和进一步熟悉了减压过滤、重结晶基本操作的原理和方法了解到乙酰水杨酸中杂质的来源及其鉴别方法通过误差分析可能原因进一步更深理解实验的原理和操作养成严谨的态度。

误差理论与数据处理实验报告

误差理论与数据处理》 实验报 告 仪器与电子学院 23 杨松

实验一 熟悉 MATLAB 软件在误差处理中的应用(验证型) 1、实验数据 2、代码 di=[ ] m=mean(di) %m 为所求的算术平 均值 v=di-m %v 为所求的残差 a=sum(v(:)) %求残差的和 a f=v.^2 b=sum(f(:)) %残差的平方和 b c=sqrt(b/9) %单次测量的标准偏 差 d=c/sqrt(10) %算术平均值的标准 偏差 x=1:10 plot(x,v, %残余误差的分布曲

3、结果 ①算术平均值 d = ② 残余误差 v i d i d =( 0 10 浮点数规则,实际为 0) v i 2 = i1 10 vi 2 ③ 单次测量的标准偏差: i 1 n1 ④ 标准偏差 d = n 极限误差 limd =±3 d =± 4、利用 MATLAB 画出残余误差 vi 分布曲线 10 v i i1 ⑤圆柱直径的测量结果: d =d ± lim d =±

5、利用MATLAB的标准差函数求出单次测量的标准偏差。 s=std(di) %;用标准差函数std 求单次测量的标准偏差 s = 实验二利用MATLAB对测试数据进行线性回归分析(设计型) 1、求出某测试系统输出电压(U) 与标准压力计读数(P) 的回归方程;

由matlab 利用矩阵法可得U= + 2、对所求回归方程进行方差分析及显著性检验; 方差分析表 所得的回归方程式在=水平上显著,可信赖程度为99%以上,高度显著。 3、根据回归方程画出拟合曲线;

误差理论与数据处理-实验报告

《误差理论与数据处理》实验指导书 学号 机械工程学院 2016年05月

实验一误差的基本性质与处理 一、实验容 1.对某一轴径等精度测量8次,得到下表数据,求测量结果。 Matlab程序: l=[24.674,24.675,24.673,24.676,24.671,24.678,24.672,24.674];%已知测量值 x1=mean(l);%用mean函数求算数平均值 disp(['1.算术平均值为: ',num2str(x1)]); v=l-x1;%求解残余误差 disp(['2.残余误差为: ',num2str(v)]); a=sum(v);%求残差和 ah=abs(a);%用abs函数求解残差和绝对值 bh=ah-(8/2)*0.001;%校核算术平均值及其残余误差,残差和绝对值小于n/2*A,bh<0,故以上计算正确 if bh<0 disp('3.经校核算术平均值及计算正确'); else disp('算术平均值及误差计算有误'); end xt=sum(v(1:4))-sum(v(5:8));%判断系统误差(算得差值较小,故不存在系统误差) if xt<0.1 disp(['4.用残余误差法校核,差值为:',num2str(x1),'较小,故不存在系统误差']); else disp('存在系统误差'); end bz=sqrt((sum(v.^2)/7));%单次测量的标准差 disp(['5.单次测量的标准差',num2str(bz)]); p=sort(l);%用格罗布斯准则判断粗大误差,先将测量值按大小顺序重新排列 g0=2.03;%查表g(8,0.05)的值

实验报告误差

实验报告误差 篇一:误差分析实验报告 实验一误差的基本性质与处理 (一) 问题与解题思路:假定该测量列不存在固定的系统误差,则可按下列步骤求测量结果 1、算术平均值 2、求残余误差 3、校核算术平均值及其残余误差 4、判断系统误差 5、求测量列单次测量的标准差 6、判别粗大误差 7、求算术平均值的标准差 8、求算术平均值的极限误差 9、写出最后测量结果 (二) 在matlab中求解过程: a = [24.674,24.675,24.673,24.676,24.671,24.678,24.672,2

4.674] ;%试验测得数据 x1 = mean(a) %算术平均值 b = a -x1 %残差 c = sum(b) %残差和 c1 = abs(c) %残差和的绝对值 bd = (8/2) *0.0001 %校核算术平均值及其误差,利用c1(残差和的绝对值)% 3.5527e-015(c1) xt = sum(b(1:4)) - sum(b(5:8)) %判断系统误差,算的xt= 0.0030.由于xt较小,不存在系统误差 dc = sqrt(sum(b.^2)/(8-1)) %求测量列单次的标准差dc = 0.0022 sx = sort(a) %根据格罗布斯判断准则,先将测得数据按大小排序,进而判断粗大误差。 g0 = 2.03 %查表g(8,0.05)的值 g1 = (x1 - sx(1))/dc %解得g1 = 1.4000 g8 = (sx(8) - x1)/dc %解得g8 = 1.7361 由于g1和g8都小于g0,故判断暂不存在粗大误差 sc = dc/sqrt(8) %算术平均值得标准差 sc = 7.8916e-004 t=2.36; %查表t(7,0.05)值

误差与理论分析实验报告

误差与理论分析实验报告 实验一 误差的基本性质与处理 一、实验目的 了解误差的基本性质以及处理方法。 二、实验原理 (1)正态分布 设被测量的真值为0L ,一系列测量值为i L ,则测量列中的随机误差i δ为: i δ=i L -0L (式中i=1,2,…..n) 正态分布的分布密度: ()() 2 2 2f δ σδ -= 正态分布的分布函数: ()()2 2 2F e d δ δ σδδ --∞ = ,式中σ-标准差(或均方根误差); 它的数学期望为:()0E f d δδδ+∞ -∞ ==⎰ 它的方差为:()22f d σδδδ+∞ -∞ =⎰ (2)算术平均值 对某一量进行一系列等精度测量,由于存在随机误差,其测得值皆不相同,应以全部测得值的算术平均值作为最后的测量结果。 1、算术平均值的意义 在系列测量中,被测量所得的值的代数和除以n 而得的值成为算术平均值。 设 1l ,2l ,…,n l 为n 次测量所得的值,则算术平均值 121...n i n i l l l l x n n =++= =∑ 算术平均值与真值最为接近,由概率论大数定律可知,若测量次数无限增加,则算术平均值x 必然趋近于真值0L 。 i v = i l -x i l ——第i 个测量值,i =1,2,...,;n i v ——i l 的残余误差(简称残差)

2、算术平均值的计算校核 算术平均值及其残余误差的计算是否正确,可用求得的残余误差代数和性质来校核。 残余误差代数和为:1 1 n n i i i i v l nx ===-∑∑ 当x 为未经凑整的准确数时,则有:1 n i i v ==∑0 1)残余误差代数和应符合: 当1n i i l =∑=nx ,求得的x 为非凑整的准确数时,1 n i i v =∑为零; 当1n i i l =∑>nx ,求得的x 为凑整的非准确数时,1n i i v =∑为正;其大小为求x 时的余数。 当1 n i i l =∑

误差理论与数据实验报告

误差理论与数据实验报告 引言 误差理论是实验科学中一个重要的概念,它涉及到测量误差的来源、传播和控制。在科学研究中,我们经常需要进行各种测量和实验,而误差的存在和影响是不可避免的。因此,掌握误差理论对于正确分析实验数据至关重要。本实验旨在通过测量与实际值存在差异的物理量,并根据误差理论对实验数据进行分析,探究测量误差的来源和影响。 实验设计 本实验设计了一系列实验来展示测量误差的来源和影响。实验中使用了一台精密天平来测量一个质量为10克的标准物体,并统计了多次测量所得到的结果。为了模拟不同的误差来源,我们设置了以下几种情况: 1.环境温度变化:实验室环境温度在不同时间段内有 所变化,我们进行了多组实验,并记录了不同温度下的测量结果。 2.操作人员技巧:不同的操作人员进行了一系列测量 实验,以检测操作人员的技巧对测量结果的影响。

3.仪器精度:我们使用了两台不同精度的天平进行了 多组测量实验,以检验仪器精度对测量结果的影响。 实验结果 环境温度变化的影响 在环境温度变化的情况下,我们进行了5次测量,记录了每次的测量结果如下: 实验次数温度变化(℃)测量结果(克) 12010.2 2229.8 3249.9 42610.3 5289.7

从上表可以看出,随着环境温度的变化,测量结果也有所 变化。这是由于环境温度的变化引起了天平的灵敏度变化,进而影响了测量结果的准确性。通过分析实验数据,我们可以计算出平均值和标准偏差来描述测量误差的大小和分布情况。 操作人员技巧的影响 为了研究不同操作人员的技巧对测量结果的影响,我们让 两个操作人员进行了10次测量,记录了每次的测量结果如下:实验次数操作人员测量结果(克) 1A10.1 2B10.3 3A9.8 4B10.0 5A10.2

实验报告误差分析

实验报告误差分析 在科学研究和实验中,误差是难免的。任何测量都有其局限性,因此分析误差对于评估实验结果的可靠性至关重要。本文将探讨 实验报告误差的分析方法和意义,帮助读者更好地理解误差的概 念和如何正确处理。 一、误差的概念和分类 误差指测量结果与真实值之间的差异。根据误差产生的原因, 可以将其分为系统误差和随机误差。 系统误差是由于仪器本身的不准确性、实验条件的不稳定性或 者操作者的技术问题等导致的。系统误差具有一定的规律性,因 此这种误差一般是可预测和可纠正的。例如,在实验测量温度时,如果温度计未经校准或者环境温度波动较大,就会产生系统性的 偏差。 随机误差,也称为偶然误差,是由于不可控制的因素引起的。 这种误差在重复测量中可能出现不同的结果,由于无法找到明确 的原因,只能通过多次测量来进行统计处理。例如,在实验中由

于环境的微小变化,会导致许多小的干扰,这些干扰会在不同测量中产生随机误差。 二、误差的分析方法 1. 重复测量法 重复测量法是最常用的误差分析方法之一。通过多次测量同一物理量,然后计算其平均值和标准差。平均值表示测量结果的集中性,而标准差则反映了数据分散程度,从而评估误差的大小。通过多次测量可以获得更可靠的结果,并减小随机误差的影响。 2. 误差传递法 误差传递法用于计算多个变量的函数时的误差分析。当一个物理量通过一系列测量和计算得到另一个物理量时,误差也会传递过程中积累。通过对每个参量的误差进行定量分析,可以计算出最终结果的误差范围。这种方法特别适用于复杂的实验设计和数据处理。

3. 不确定度评定法 不确定度评定法是一种综合考虑多种误差贡献的分析方法。它 通过分析测量过程中各种误差来源,并使用统计学和数理方法, 对结果的不确定性进行定量分析。每个误差来源都被分配一个权重,以反映其贡献度。不确定度评定法能够更全面地描述实验结 果的可靠性,并为进一步的数据处理提供基础。 三、误差分析的意义 正确的误差分析对于实验结果的有效性和可靠性具有重要影响。 首先,误差分析可以帮助我们评估实验的准确性。通过对误差 来源和大小进行分析,我们可以发现实验中可能存在的问题,并 在下一次实验中加以纠正,以提高实验结果的准确性。 其次,误差分析可以增强对实验结果的信心。科学研究和实验 都要求得到具有一定可靠性的结果。如果我们能够深刻理解误差 的特点和产生机制,并针对性地进行误差分析,那么实验结果就 会更加可靠和可信。

实验报告误差分析

实验报告误差分析 实验报告是科学研究的重要形式之一,用于总结、分析和呈现 实验过程和结果。其中,误差分析是不可或缺的步骤,它可以帮 助研究者评估实验数据的准确性和稳定性,并识别可能影响结果 的因素。本文将介绍实验报告误差分析的基本原理和方法。 一、误差来源的分类 误差是指测量值与真实值之差,其来源有多种可能。一般来说,误差可以分为系统误差和随机误差两类。系统误差是由于实验条 件和测量设备的固有偏差而引起的,比如温度的不均匀分布、仪 器漂移等。随机误差是由于无法控制或随机变化的因素而引起的,比如人为误差、环境干扰等。 二、误差的评估方法 为了评估误差的大小和影响,可以使用各种指标和方法。以下 是常用的几种:

1. 绝对误差:即测量值与真值之差的绝对值,常用于评价单个数据的精度。 2. 相对误差:即绝对误差除以真值,以百分数表示,常用于评价多个数据的平均精度。 3. 标准差:是样本值的离散程度的度量,反映测量数据的分散情况,可用于评估随机误差的大小和稳定性。 4. 方差分析:可用于对比实验组之间的差异,通过分析变异原因和来源,识别可能存在的系统误差和随机误差。 三、误差改善和纠正方法 如果发现误差较大或偏差较明显,需要采取一些措施来改善或纠正。这些措施可能包括: 1. 增加重复测量:通过多次测量并计算平均值,可以减少随机误差。

2. 校准仪器:及时检查、校准和维护仪器,可以降低系统误差和漂移。 3. 控制环境:保持实验室的稳定环境和恒定条件,可以减少人为和环境因素对实验结果的影响。 4. 比较标准:在某些实验中,可以选择一个公认的标准来与实验结果进行比较,以帮助评估误差大小和可靠性。 总之,误差分析是实验报告不可或缺的一部分,它可以帮助研究者识别可能对实验结果造成影响的因素,并采取适当的措施来改善和纠正误差。通过严谨的误差分析和改善措施,可以提高实验结果的准确性和可靠性,为科学研究提供更加可信的依据。

实验报告误差分析

实验报告误差分析 实验报告误差分析 引言: 实验是科学研究中不可或缺的一环,通过实验可以验证理论,探索未知。然而,实验中难免会存在误差,这些误差可能来自仪器的精度、实验者的技术水平、 环境因素等。本文将对实验报告中的误差进行分析,并探讨如何减小误差,提 高实验结果的可靠性。 一、误差类型 1. 系统误差 系统误差是由于仪器的固有缺陷或实验条件的不完善导致的,这种误差在多次 实验中保持不变。例如,温度计的刻度不准确或实验室的温度控制不稳定都会 引起系统误差。 2. 随机误差 随机误差是由于实验中的偶然因素引起的,其大小和方向是随机的。例如,实 验者的手颤抖或仪器的读数波动都属于随机误差。随机误差可以通过多次重复 实验来减小,通过统计方法求取平均值可以降低随机误差的影响。 二、误差来源 1. 仪器误差 仪器的精度是实验中最常见的误差来源之一。例如,天平的刻度不准确、量筒 的刻度不清晰等都会导致仪器误差。为了减小仪器误差,我们可以选择更精确 的仪器或者进行仪器校准。 2. 实验操作误差

实验者的技术水平和操作方法也会对实验结果产生影响。例如,实验者在读数 时的视角、操作时的力度等都可能引起误差。为了减小实验操作误差,我们应 该提高实验者的技术水平,严格按照实验步骤进行操作,并遵循实验室的规范。 3. 环境误差 实验环境的变化也会对实验结果产生影响。例如,温度、湿度等环境因素的变 化都可能引起误差。为了减小环境误差,我们应该控制实验环境的稳定性,例 如使用恒温器、湿度控制器等设备。 三、误差分析方法 1. 误差传递法 误差传递法是一种常用的误差分析方法,它通过计算各个误差源的贡献,来估 计最终结果的误差。例如,如果某个实验结果是通过多个测量值相加得到的, 那么可以通过计算每个测量值的误差,再将误差进行累加,得到最终结果的误差。 2. 统计方法 统计方法是一种更加精确的误差分析方法,它通过对多次实验结果的统计分析,来确定实验结果的准确度和可靠度。例如,可以计算实验结果的平均值、标准 差等统计量,进而评估实验结果的误差范围。 四、减小误差的方法 1. 提高仪器精度 选择更加精确的仪器可以减小仪器误差,提高实验结果的可靠性。 2. 重复实验 通过多次重复实验,可以减小随机误差的影响,提高实验结果的准确度。

物理实验误差分析

物理实验误差分析 物理实验误差分析篇一:大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程:大学物理实验学期:2014-2015学年第一学期任课教师: 专业: 学号: 姓名: 成绩: 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1.推导出满足测量要求的表达式,即v0?f(?)的表达式; V0=sqrt((x*g)/sin(2*θ)) 2.选择初速度A,从[10,80]的角度范围内选定十个不同的发射角,测量对应的射程,记入下表中: 3.根据上表计算出字母A

对应的发射初速,注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A.txt,利用以下Python程序计算A对应的发射初速度,结果为100.1 import math g=9.8 v_sum=0 v=[] my_file=open(A.txt,r) my_info=my_file.readline()[:-1] x=my_info[:].split('\t') my_info=my_file.readline()[:-1] y=my_info[:].split('\t') for i in range(0,10): v.append(math.sqrt(float(y[i])*g/math.sin(2.0*float(x[i])*math.pi/1 80.0))) v_sum+=v[i] v0=v_sum/10.0 print v0 4.选择速度B、C、D、E重复上述实验。B C 6.实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B.txt,利用以下Python程序对B组数据进行误差分析,结果为-2.84217094304e-13 import math g=9.8 v_sum=0 v1=0 v=[] my_file=open(B.txt,r) my_info=my_file.readline()[:-1] x=my_info[:].split('\t') my_info=my_file.readline()[:-1] y=my_info[:].split('\t') for i in range(0,10):

大学物理实验报告数据处理及误差分析_1

大学物理实验报告数据处理及误差分析 篇一:大学物理实验报告数据处理及误差分析 力学习题 误差及数据处理 一、指出下列原因引起的误差属于哪种类型的误差? 1.米尺的刻度有误差。 2.利用螺旋测微计测量时,未做初读数校正。 3.两个实验者对同一安培计所指示的值读数不同。 4.天平测量质量时,多次测量结果略有不同。 5.天平的两臂不完全相等。 6.用伏特表多次测量某一稳定电压时,各次读数略有不同。 7.在单摆法测量重力加速度实验中,摆角过大。 二、区分下列概念 1.直接测量与间接测量。 2.系统误差与偶然误差。 3.绝对误差与相对误差。 4.真值与算术平均值。 5.测量列的标准误差与算术平均值的标准误差。 三、理解精密度、准确度和精确度这三个不同的概念;说明它们与系统误差和偶然误差的关系。 四、试说明在多次等精度测量中,把结果表示为 x????? (单位)的物理意义。 五、推导下列函数表达式的误差传递公式和标准误差传递公式。 1.V? 2. g?432s t2?r 3 2d?11??? a??3. ?2s?t2t1??

六、按有效数字要求,指出下列数据中,哪些有错误。 1.用米尺(最小分度为1mm)测量物体长度。 3.2cm50cm78.86cm6.00cm16.175cm 2.用温度计(最小分度为0.5℃)测温度。 68.50℃ 31.4℃ 100℃ 14.73℃ 七、按有效数字运算规则计算下列各式的值。 1.99.3÷2.0003=? 2.?6.87?8.93???133.75?21.073?=? 3.?252?943.0??479.0?? ?1.362?8.75?480.0??62.69?4.1864.?751.2?23.25?14.781???? ?? 八、用最小分度为毫米的米尺测得某物体的长度为L=12.10cm(单次测量),若估计米尺的极限误差为1mm,试把结果表示成L???L?的形式。 九、有n组?x,y?测量值,x的变化范围为2.13 ~ 3.25,y的变化范围为0.1325 ~0.2105,采用毫米方格纸绘图,试问采用多大面积的方格纸合适;原点取在何处,比例取多少? 十、并排挂起一弹簧和米尺,测出弹簧下的负载M和弹簧下端在米尺上的读数X如下表: 长度测量 1、游标卡尺测量长度是如何读数?游标本身有没有估读数? 2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位?初读数的正、负如何判断?待测长度如何确定? 3、被测量分别为1mm,10mm,10cm时,欲使单次测量的百分误差小于0.5%,各应选取什么长度测量仪器最恰当?为什么? 物理天平侧质量与密度 1、在使用天平测量前应进行哪些调节?如何消除天平的不等臂误差? 2、测定不规则固体的密度时,若被测物体进入水中时表面吸有气泡,则实验所得的密度是偏大还是偏小?为什么? 用拉伸法测量金属丝的杨氏模量 1、本实验的各个长度量为什么要用不同的测量仪器测量 ?

误差理论实验报告

《误差理论与数据处理》实验报告实验名称:线性函数的最小二乘法处理一、实验目的 线性函数的最小二乘法是解决有关组合测量最佳估计问题的典型的数据处理方法。本实验要求学生编写最小二乘数据处理程序并对组合测量数据进行处理,求出最佳估计值并进行精度分析。 二、实验原理 1.最小二乘法原理指出,最可信赖值应在是残差误差平方和的条件下求得。 2.最小二乘法可以将误差方程转化为有确定解的代数方程组(其方程组的数目正好等于未知数的个数),从而可求解出这些未知参数。这个有确定解的代数方程组称为最小二乘法的正规方程。 3.线性参数的最小二乘法处理程序为:首先根据具体问题列出误差方程式;再按最小二乘原理,利用求极值的方法将误差方程转化为正规方程;然后求解正规方程,得到代求的估计量;最后给出精度估计。 4.正规方程又转化为残差方程,残差方程可用矩阵方法求出方程的解。因此可用Matlab求解最小二乘法参数。 5.求出最小二乘法的参数后,还要对参数进行精度估计。 相应的标准差为ttxtxxddd222111,其中ttddd..2211称为不定乘数。 三、实验内容和结果 1.程序及流程 在MATLAB环境下建立一个命令M-文件,编写解答以下组合测量问 题数据处理的程序: 现要检定刻线A,B,C,D间的距离x1,x2,x3,采用组合测量方法,直接 测量刻线间的各种组合量,得到数据如下测量数据: l1=1.051mm; l2=0.985; l3=1.020mm; l4=2.016mm; l5=1.981mm; l6=3.032mm 1.编程求x1,x2和x3的最小二乘估计值; 2.对直接测量数据进行精度估计

误差理论与数据处理-实验报告

误差理论与数据处理-实验报告 本实验旨在研究误差理论与数据处理方法。通过实验可了解如何在实验中处理数据以及如何评定实验误差。本次实验的主要内容为分别在天平、游标卡尺、万能表等实验仪器上取数,计算出测量数值的平均值与标准偏差,并分析误差来源。 1. 实验步骤 1.1 天平测量 将一块铁片置于天平盘上,进行三次称量,记录每次的质量值。将数据带入Excel进行平均值、标准偏差等计算。 1.2 游标卡尺测量 1.3 万能表测量 2. 实验结果及分析 对于天平测量、游标卡尺测量和万能表测量所得的测量值进行平均值、标准偏差的计算,结果如下: 表1. 测量数据统计表 | 项目 | 测量数据1 | 测量数据2 | 测量数据3 | 平均值 | 标准偏差 | | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | | 天平质量测量 | 9.90g | 9.89g | 9.92g | 9.90g | 0.015g | | 游标卡尺测厚度 | 1cm | 1cm | 1cm | 1.00cm | 0.002cm | | 万能表测电阻| 575Ω | 577Ω | 578Ω | 577Ω | 1.00Ω | 从数据统计表中可以看出,三次实验所得数据相近,平均数与标准偏差较为准确。天平测量的数据波动较小,标准偏差仅为0.015g,说明该仪器测量精确度较高;游标卡尺测量的数据也相比较准确,标准偏差仅为0.002cm,说明该仪器测量稳定性较好;万能表测量的数据较为不稳定,标准偏差较大,为1.00Ω,可能是由于接线不良,寄生电容等误差较大造成。 3. 实验结论 通过本次实验,学生可掌握误差理论与数据处理方法,对实验数据进行统计、分析,得出各项指标,如标准偏差、最大值、最小值等。在实际实验中,应注重数据精度和测量

物理实验迈克尔逊干涉仪实验误差分析及结果讨论

实验总结: 1.在实际测量中,出现了一下情况:随测量次数的增多,圆心位置发生了变化,这种现象是与理论相悖的,原因是由于M1与M2’未达到完全平行或调整仪器时未调整好,而且圆心偏移速度越快越说明M1与M2’平行度越差。 2.在测量完第一组数据后,反向旋转时会在旋转相当多圈后才会出现中心圆环的由吞吐变吐,这个转变不是立即就完成的,这是因为仪器右侧的旋钮为微调旋钮,使用它对干涉仪的性质改变影响较小,故有吞变吐需要旋转相当一段时间,此时应旋转中部大旋钮,再使用微调,但不要忘记刻度盘调零。 3.两组数据所测得的结果相差较大,这可能是由于测量过程的误差或操作失误所引起的,应尽量避免。 4.实验中还观察到许多现象,如M1上出现很多光斑,其中有亮有暗,同心圆的粗细和疏密变化等等。但由于理论知识的缺乏,我们尚无法给出上述问题的完美解释,需要我们进一步的学习与探索。 一进行分析讨论。 从数据表格可以看到,在误差允许范围内,测量波长与理论波长一致,验证了这种测试方法的可行性。 误差分析: ①实验中空程没能完全消除;②实验对每一百条条纹的开始计数点和计数结束点的判定存在误差;③实验中读数时存在随机误差;④实验器材受环境中的振动等因素的干扰产生偏差。 3)实验结果: 经分析,当顺时针转动旋钮时,“吐”出圆环,此时测得一波长,当逆时针转动旋钮时,“吞”出圆环,此时亦测得一波长。 将二者取平均值得测得光的波长:,P=0.95。 5.一个迈克尔逊实验,不但让我领悟到迈克尔逊设计干涉仪的巧妙和智慧,也更让我知道了做实验要有耐心和恒心,哪怕实验再麻烦,也必须坚持不懈,注重细节,这样才能真正地把实验做

2.1、为什么白光干涉不易观察到? 答:两光束能产生干涉现象除满足同频、同向、相位差恒定三个条件外,其光程差还必须小于其相干长度。而白光的相干长度只有微米量级,所以只能在零光程附近才能观察到白光干涉。 2.3、讨论干涉条纹吐出或吞入时的光程差变化情况。 答:吞入时,光程差变小。而吐出时,光程差则变大。 2.9、试总结迈克尔逊尔涉仪的调整要点及规律. 答:调整要点:1、粗调时,尽量使两像点重合在一起,为后面的细调节省时间。2、细调时,朝吞吐减少的方向调,需耐心及细心。3、鼓轮测量前须调零,且朝同一方向调节,以免产生空回误差。4、做白光干涉实验,调粗调鼓轮,使干涉条件不断地在吞,此时即为向零光程位置调节。

实验误差理论实验报告物理

实验误差理论实验报告物理 实验误差理论实验报告 引言: 实验误差是科学实验中不可避免的现象,它由于各种因素的干扰而导致实验结 果与理论值之间的差异。在物理学中,误差的存在会对实验结果的可靠性和准 确性产生影响。本次实验旨在通过测量重力加速度的实验,探讨实验误差的产 生原因,并提出相应的误差分析方法。 实验步骤: 1. 实验仪器准备:准备一根长直的细线、一个小铅球、一个支架和一个计时器。 2. 实验装置搭建:将细线固定在支架上,将小铅球系在细线的下端。 3. 实验测量:将小铅球释放,用计时器记录它从静止到下落经过的时间。 4. 实验重复:重复上述步骤多次,取平均值。 实验数据: 通过多次实验测量,我们得到了如下数据: 第一次实验:t1 = 1.23s 第二次实验:t2 = 1.25s 第三次实验:t3 = 1.24s ...... 数据处理: 1. 计算平均值:将所有测量结果相加,再除以实验次数,得到平均值。 平均值 = (t1 + t2 + t3 + ... + tn) / n 2. 计算标准偏差:标准偏差是用来衡量一组数据的离散程度的指标,它表示测

量值与平均值之间的差异。 标准偏差= √((Σ(xi - x)^2) / (n-1)) 3. 计算相对误差:相对误差是用来衡量测量结果与理论值之间差异的指标。相对误差 = (平均值 - 理论值) / 理论值 * 100% 结果分析: 通过上述数据处理步骤,我们得到了实验重力加速度的平均值和相对误差。然而,我们需要进一步分析误差的来源和影响因素。 1. 人为误差:实验者的操作技巧、观察精度等都会对实验结果产生影响。为减小人为误差,我们应该提高实验技能,并进行多次实验取平均值。 2. 仪器误差:实验仪器的精度和灵敏度也会对实验结果产生影响。为减小仪器误差,我们应该选择精度更高、质量更好的实验仪器。 3. 环境误差:实验环境的温度、湿度等因素也会对实验结果产生影响。为减小环境误差,我们应该在恒定的实验环境中进行实验。 结论: 通过本次实验,我们了解了实验误差的产生原因,并学会了一些误差分析的方法。实验误差是科学实验中不可避免的,但我们可以通过合理的方法和技巧来减小误差的影响,提高实验结果的可靠性和准确性。在今后的实验中,我们应该更加注重实验误差的控制,以获得更准确的实验结果。

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最全面的实验室误差分析,一篇文章帮您搞懂实验室误差! 问题:怎样才能每天都收到这种文章呢?? 答案:只需要点击图片上边蓝字药源网制药在线即可! 误差理论简介 在日常检测工作中,我们虽然有最好的检验方法、有检定合格的仪器设备、有满足检验要求的环境条件和熟悉检验工作的操作人员,但是,得到的检验结果却往往不可能是绝对准确的,即使是同一检测人员对同一检测样品、对同一项目的检测,其结果也不会完全一样,总会产生这样或那样的差别,也就是说,任何物理量的测定,都不可能是绝对准确的,在测得值与真实值之间总是或多或少的存在着差别,这就是误差。 误差是客观存在的,用它可以衡量检测结果的准确度,误差越小,检测结果的准确度越高。 一、术语和定义 1.准确度 准确度指,检测结果与真实值之间相符合的程度。(检测结果与真

实值之间差别越小,则分析检验结果的准确度越高)。 2.精密度 精密度指,在重复检测中,各次检测结果之间彼此的符合程度。(各次检测结果之间越接近,则说明分析检测结果的精密度越高) 3.重复性 重复性指,在相同测量条件下,对同一被测量进行连续、多次测量所得结果之间的一致性。 重复性条件包括:相同的测量程序、相同的测量者、相同的条件下,使用相同的测量仪器设备,在短时间内进行的重复性测量。 4.再现性(复现性) 在改变测量条件下,同一被测量的测定结果之间的一致性。 改变条件包括:测量原理、测量方法、测量人、参考测量标准、测量地点、测量条件以及测量时间等。 如:实验室资质认定现场操作考核的方法之一:样品复测即是样品再现性(复现性)的一种考核、样品复测包括对盲样(即标准样品)的检测,也可以是对检验过的样品、在有效期内的再检测。或是原检测人员或是重新再安排检测人员。※ 通常再现性或复现性好,意味着精密度高。精密度是保证准确度的先决条件,没有良好的精密度就不可能有高的的准确度,但精密度高准确度不一定高;反之,准确度高,精密度必然好。 二、误差的种类、来源和消除 根据误差的来源和性质,误差可以分为以下几种: 1.系统误差(又称规律误差) 1.1系统误差的定义 系统误差是指,在偏离检测条件下,按某个规律变化的误差。 系统误差是指,同一量的多次测量过程中,保持恒定或可以预知的方式变化的测量误差。 1.2 系统误差的特点 系统误差又称可测量误差,它是由检测过程中某些经常性原因引起的,再重复测定中会重复出现,它对检测结果的影响是比较固定的。

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