灵敏度、精密度、准确度和精确度.doc

在物理量的测量中灵敏度、精密度、准确度和精确度是经常用到，然而又是很容易混淆的几个概念。这几个概念中，灵敏度是仅对实验仪器而言的，精确度仅对测量而言，而精密度和准确度既是对仪器、又是对测量而言的。根据这些概念的意义和作用，现从以下两个方面作分析和说明。一、衡量测量仪器的品质1、仪器的灵敏度灵敏度是指仪器测量最小被测量的能力。所测的最小值越小，该仪器的灵敏度就越高。灵敏度一般是对天平和电气仪表而言的，对直尺、游标卡尺、螺旋测微器、秒表等则无所谓灵敏度。比如天平的灵敏度越高，每格毫克数就越小，即使天平指针从平衡位置转到刻度盘一分度所需的质量就越小。又如多用表表盘上标的数字“20k/V”就是表示灵敏度的，它的物理意义是，在电表两端加1V的电压时，使指针满偏所要求电表的总内阻RV（表头内阻和附加内阻之和）为20k。这个数字越大，灵敏度越高。这是因为UIgRV，即RV/U1/Ig，显然当RV/U越大，说明满偏电流Ig越小，灵敏度便越高。仪器的灵敏度也不是越高越好，因为灵敏度过高，测量时的稳定性就越差，甚至不易测量，即准确度就差，因此在保证准确性的前提下，灵敏度也不宜要求过高。2、仪器的准确度准确度一般是对电气仪表而言的，对其他仪器无所谓准确度。仪器的准确度一般是以准确度等级来表示的，如电表的准确度等级是指在规定条件下测量，当它指针满偏时出现的最大相对误差的百分比数值。某电表的准确度是2.5级，其意义是指相对误差不超过满偏度的2.5%，即仪器绝对误差=量程准确度。如量程为0.6A的直流电流表，其最大绝对误差=0.6A2.5%=0.015A。显然用同一电表的不同量程测量同一被测量时，其最大绝对误差是不相同的，因此使用电表时，就存在一个选择适当量程挡的问题。3、仪器的精密度仪器的精密度又简称精度，是指仪器的构造的精细和致密程度，一般指仪器的最小分度值。一般仪器都存在精度问题。如刻度尺的最小分度为1mm，其精度就是1mm；水银温度计的最小分度为0.20C，其精度就是0.20C。仪器的最小分度越小，其精度就越高，灵敏度也就越高。比如精度为0.10C的温度计就比最小分度为0.20C的温度计灵敏度和精密度都要高。比如最小分度为0.10C的温度计就比最小分度为0.20C的温度计灵敏度和精密度都要高。在正常使用情况下，仪器的精度高，准确度也就高。这表明仪器的精度是一定准确度的前提，有什么样的准确度，也就要求有什么样的精度相适应。这正是人们常用精密度来描述仪器准确度的原因。但是，仪器的精度并不能完全反映其准确度，例如一台一定规格的电压表，其内部的附加电阻变质，使其实际准确度下降了，但精度却不变。可见精度与准确度是有区别的。二、评价测量结果的优劣1、测量的精密度测量的精密度是指在进行某一量的测量时，各次测量的数据大小彼此接近的程度，它是偶然误差的反映。测量精密度高，说明各测量数据比较接近和集中。但由于系统误差情况不确定，故测量精密度高不一定测量准确度就高。2、测量的准确度测量的准确度是指测量数据的平均值偏离真实值的程度，它是系统误差的反映。测量的准确度高，说明测量的平均值与真实值偏离较小。但由于偶然误差情况不确定，即数据不一定都集中于真实值附近，可能是分散的。故测量准确度高不一定测量精密度高。3、测量的精确度测量的精确度是指测量数据集中于真实值附近的程度。测量的精确度高，说明测量的平均值接近真实值，且各次测量数据又比较集中，即测量的系统误差和偶然误差都比较小，测量得既准确又精密。因此，测量的精确