误差理论与数据处理答案 第一章
第一章
1-3
解:某量值的测得值与真值之差为绝对误差,通常称为误差,即
绝对误差=测得值—真值
由此可知,绝对误差可能是正值或负值。其中,绝对误差的大小(正值即为本身,负值为其相反数)为误差的绝对值。误差的绝对值非负。
例如:三个人对一个三角形的内角和进行测量,测量结果分别为:180.001°,180.000°,179.999°。对于三人的测量,测量量的绝对误差分别为:0.001°,0,-0.001°。而三人测量值误差的绝对值分别为:0.001°,0,0.001°。
1-4
解:测量误差是测量结果减去被测量的真值,测量误差可以用绝对误差表示,也
可以用相对误差表示。
为了消除系统误差用代数法而加减到测量结果上的数值称为修正值。将测得值加上修正值后可得到近似的真值,但是一般情况下难以得到真值,因为修正值本身也有误差,修正后只能得到教测得值更为准确的结果。
1-5
解:由绝对误差=测得值—真值,易得绝对误差为:
180°00′02′′-180°=0°00′02′′
同样,由相对误差=绝对误差/真值,易得到绝对误差为:
0°00′02′′/180°=3.08642E-06
1-6
解:最大绝对误差满足:△%=(AX/满度值)×100%。其中A 是准确度等级。 (题目中未能给出万能测长仪的参数,因此再次不做数值计算)
1-7
解:当用二等标准活塞压力计测量压力为100.2Pa ,用更精确的办法测量得到
100.5 Pa,则视后者为实际值,测试二等标准活塞压力计的测量误差为-0.3Pa 。
1-10
解:由题意,在50V 刻度点的示值误差为2V ,则引用误差为
2/100=0.02
在50V 时,示值误差为最大误差,因此易知,最大引用误差为2%,故,该电压表合格。
1-12
解:由于两次测量的物理量不同,因此用相对误差来评定
第一次测量的相对误差为
(50.004-50)/50=8E-05
第二次测量的相对误差为
(80.006-80)/80=7.5E-05
通过比较可知,第二种方法测量精度高。
1-14
解:第一次测量的相对误差为
±11μm/110mm=±0.01%
第二次测量的相对误差为
±9μm/110mm =±0.0082%
第三次测量的相对误差为
±12μm/150mm =±0.008%
由此可知,第一种方法精度最低,第三种方法精度最高。
1-19
解:在测量结果中,最末一位有效数字取到哪一位,是由测量精度来决定的,即
最末一位有效数字应与测量精度是同一等级的。由此可知,有效数字是用来正确记录和试验结果的表达,是测量误差的存在的客观体现,其实质为测量和误差之间的关系反映,即,有效数字客观正确的表达测量值和测量结果的数据。
例如:用千分尺测量时,起测量精度只能达到0.01mm ,若测出长度l=20.531mm,显然小数点后第二位已经不可靠,而第三位数字更不可靠,此时只应保留小数点后第二位数字,即写成l=20.53mm,为四位有效数字。