实验有效数字..ppt

1，介绍测量误差和数据处理，2，物理实验基本程序和要求，1。实验课前预览(1)预习与本实验相关的一切。(2)填写预习报告(实验标题、目的、原理、主要计算公式、原理简图)，准备原始实验数据记录表。2.上课实验操作(1)课需要实验讲义、笔、标尺、计算器等。(2)要在了解仪器工作原理、使用方法和注意事项的基础上进行实验。3，(3)仪表安装调试后，老师要检查错误，才能进行实验。(4)观察实验现象，注意记录测量资料，填写实验记录表，资料必须经指导教师检查和签名。(5)实验后，整理使用的器具，放回原处。得到老师的允许后，才能离开实验室。(6)放学后按照要求完成实验报告，下次实验时提交。第4，1章目录第1节测量和错误第2节随机错误处理第3节实验错误数据消除第4节测量不确定度和估计第5节有效数字和计算规则第6节实验数据处理基本方法，5，1，测量，测量使用仪表比较测量对象和类似标准数量，以确定测量相应类似单位数量的多少倍的过程称为测量。测量资料代表数值的大小和测量单位。测量的要素：对象、单位、方法、精度。倍数读数单位数据，1测量和误差，1，测量的意义，6，人类发展史上的不同时期，不同国家，甚至不同地区，相同的物理量有很多不同的测量单位。长度单位有码、英尺、英尺、米等。为了方便国际交流，国际单位制(SI)于1960年确定，将米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉定义为基本单位，将其他物理量(例如力、能量、电压、磁感应强度等)定义为这些基本单位的派生单位。7，2。按测量分类，按方法分类：按条件分类：直接测量，间接测量，其他准确度测量，非等向测量，8，9，2，误差，任何测量都有误差！1，真：要测量的客观存在的值，(绝对)误差：相对误差：10，相对误差通常以百分比表示。表示绝对误差在总物理量中所占的比重，因为是没有单位的纯，所以可以通过评价不同强度的同类物理量测量和不同物理量的测量来判断它们之间的优劣。如果测量是理论上的或公认的，也可以使用百分点来表示测量的好坏。即，11，2，错误的分类，随机错误，随机性，可以通过多个测量减少，系统错误，持久性，通过特定方法消除或减少，12，系统错误，以不变或可预测的方式变化的错误组件，源：装置固有缺陷；实验理论近似或方法不完善。实验环境、测量条件不符合要求。经营者生理或心理因素。13，3，测量的精度，精度，精度，1)精度。重复指示测量数据的相互接近性(不连续性)。2)表示测量数据平均值与true值接近程度的精度。即可从workspace页面中移除物件。3)准确度。是综合评价测量数据的精度和准确性。14，以目标为例，比较精度、精度、精度之间的关系。靶子的靶子是射击目标，相当于真值，每个测量相当于一次射击。(a)高精度，(b)高精度，(c)高精度，低精度，低精度，15，1，随机误差的正态分布规律，大量随机误差的正态分布规律，误差，概率密度函数，标准误差，2随机误差的处理，小，小错误占优势，数据集，重复性好。大，数据分散，大随机错误，低重复性。2 .标准偏差的物理含义，22，总面积=1，23，3，测量结果的最佳值-算术平均值，算术平均值是实际值的最佳估计值，多个测量平均值可以减少随机误差，24，对于沿正态分布的随机误差，s区间发生的概率类似于68.3%，同一条件下一次可以有多个物理量其值为1 .根据raedada，3实验中错误数据的删除，25，使用测量列的算术平均值替换true值时，您可能会认为测量列中大约有99.7%的数据在地块内，如果数据出现在此地块外，则认为是错误数据。此时扔掉它，并以标准差Sx的三倍来确定数据选择，这称为raeda标准。但是，请注意，如果数据少于10个，则此说明无效。26，根据正常分布测量结果的偏差在3S附近出现的概率很小，如果测量次数不多，偏差几乎不可能超过3S，因此，以raeda为基准消除省略错误时，往往不能消除一些遗漏。另外，如果仅以少量测量值为基准计算s，本身就有不少误差。因此，在测量次数不多的时候，使用艾达标准是不好的，但是可以使用肖维尔标准。根据此标准给出了与数据数n相关联的系数Gn。根据已知数据数n、算术平均值和测量列标准差s，可保留的测量值Xi的范围为2 .肖维尔准则，27，gn系数表，28，一，不确定性的基本概念，具有已测量true值的测量值范围，测量结果：4测量不确定性和估计，29，2，不确定性简化估计方法，a类组件：用统计方法测量的配置根据说明书，根据仪器的准确度水平(:33，34，35等)进行计算，在没有仪器故障的情况下估计：例如3360，36，37，a .仪器的准确度， 38，数字秒表：最小索引=0.01 s，c .仪器故障直接测量的最佳值为5，间接测量的不确定性，42，2，间接测量不确定性的合成，不确定性传递系数，43，例如，间接测量的不确定性是每个直接测量的合成。寻找两侧3360，44的差异，摘要1，直接测量不确定度评估阶段，1，可修正系统错误，等效精度测量栏计算如下，2，计算，45，4，根据shaw标准移除异常值，重复步骤2，3，直到没有异常值。5，计算，3，计算，6，计算，46，8，最终结果：，7，总计算不确定度，(单位)，47，2，间接测量结果不确定度评估步骤，1，计算，8，最终结果：6，计算：7，计算：51，间接测量数据处理示例，公园柱质量m，直径d，高度h值按以下方式计算其密度和不确定性：52，赋值数据，计算密度，53，相对不确定度，54，总不确定度，测量结果，55，5。有效数字和运算规则，从数据左侧到第一个非零数字，再到第一个非零数字。，有效数字=精确数字不足的数字，第一，有效数字的一般概念，56，有效数字派生自用于测量的仪器。我们的任务是使测量值尽可能准确地反映它的真实价值。57，3536(厘米)，3，3的位置在35.7到35.8之间由于只有一个估计值，因此也称为无效或可疑数字。58、有效数字的特征，(1)位数与单位转换或小数位置无关。35.76cm=0.3576m=0.0003576km，(2) 0的状态，(0.00035763.0053.000全部为4位，(3)科学计数法，59，2，有效数字的读取，1、一般读数至少需要在grad后再访问一位。例如，1/2、1/5、1/4、1/10等。2，有时读数的估计位位于最小索引位置。例如，如果装置的最小分数值为0.5，则估计所有0.1-0.4，0.6-0.9，并且不需要估计以下位：60，3，游标表，读取卡尺分数值。没有估计多少，特殊情况下，大了，好像读了双精度值的一半。5，在特殊情况下，直读数据的有效数值由仪器的敏感阈值确定。例如，在敏感电流表研究中，如果测量调节“电阻箱”的临界电阻，则最小步进仅记录为0.1电阻值，但设备刚刚做出反应。4、数字仪表和步进读取装置无需估算。6，如果是正确的整数，则必须立即填充0，可疑位。61，3。有效数字的运算规则，准拖欠，1加-减：与最高位数对齐。2乘以：通常等于最小位数。3幂、对数(指数)、三角函数(倒三角形)不更改有效位数。62、加、减、减、显示和减少对计算结果没有影响。在加减运算中，每个量可以减少到其中最高位的下一位，结果产生的不准确的数字与参与运算的每个数字中最高的位数排序。在进行63，乘，除，乘运算之前，每个量可以比其中最少的数字减少一位。运算结果通常与最小位数相同，特殊情况下比最小字符多一个。一个或多个事例，都达不到时间，商人所在的位置是不正确的数字。位数最少的人少一位的情况。64，有效位数等于底数。乘法，立方，Cai，65，基本函数运算，4位有效数字，正弦运算后多少个？66，不参与有效数字运算，常数，67，1。不确定性的有效数字，一般情况下不确定性的有效数字第一，精密测量时优选第二。2 .度量的有效数字，度量的最佳值的有效数字的结尾和不确定性的第一个数字。3 .舍入规则：4-6-5匹配，4，舍入规则，68，实验结果的有效位数多时，通常采用半维修规则。(1)如果要注射的部分总数大于0.5，则剩馀的发言词加1即可。(。(2)如果要删除的部分的总数小于0.5，则最后位置不变。(3)要减去的部分总数等于0.5时，要把剩下的部分的末端收成偶数。(。也就是说，结束为偶数(0，2，4，6，8)，数字为舍去；最后是奇数(1，3，5，7，9)，数字入口是偶数。约4位有效数字3.141593 . 1426 . 37850016 . 3792 . 717292 . 7174 . 510504 . 5105 . 62355 . 6243 . 216503.216，4，6请注意，在不同温度下，金属电阻值、物理名称(符号)和单位、有效数字、6实验数据处理基本方法、70、1根据数据的分布范围，合理选择单位长度和轴起始端的数值，将其表示为有效数字。2显示曲线的名称，方法是在图形中显示实验点的位置(符号x或等)，使用铅笔连接平滑曲线或直线。2图形和图形方法，71，3当线性关系数据查找直线的坡率时，必须通过显示A.B位置和坐标A(X1Y1)、B(X2Y2)来确定坡率。映射方法的特征：简单明了。缺点：有一定的随机性(人为因素)，不能追求不确定性。，非线性关系数据为72，满足线性关系y=a bx，最简单的情况为：4，最小二乘法，78，由于每个测量都有误差，因此在所有误差平