中文名稱：實驗數據的誤差處理

英文名稱：treatment for errors in experimental data

物理實驗的觀測值都有誤差，從而使實驗結果帶有不確定性。實驗數據誤差處理的目的是估計實驗結果不確定性的大小，即估計實驗結果的精度。

中文名

實驗數據的誤差處理

外文名

treatment for errors in experimental data

詞性

名詞

范疇

實驗

誤差分類

實驗誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機誤差這兩類性質不同的誤差。

⒈系統(tǒng)誤差 系統(tǒng)誤差是指在測量和實驗中未發(fā)覺或未確認的因素所引起的誤差，而這些因素影響結果永遠朝一個方向偏移，其大小及符號在同一組實驗測定中完全相同，當實驗條件一經確定，系統(tǒng)誤差就獲得一個客觀上的恒定值。當改變實驗條件時，就能發(fā)現系統(tǒng)誤差的變化規(guī)律。

判斷系統(tǒng)誤差的存在及其來源的方法主要有：

①變化可能形成系統(tǒng)誤差的實驗條件，并比較不同條件下的測量結果；

②對測得的數據進行統(tǒng)計假設檢驗（見數據的統(tǒng)計處理方法），以判斷觀測值的分布是否與隨機誤差的預期分布一致。

⒉隨機誤差　是由于測量的偶然誤差或被研究的物理現象本身的隨機性質所引起的觀測結果的不確定性。在已消除系統(tǒng)誤差的一切量值的觀測中，所測數據仍在末一位或末兩位數字上有差別，而且它們的絕對值和符號的變化，時而大時而小，時正時負，沒有確定的規(guī)律。在一定的實驗條件下重復測量某一個物理量的數值，各次測量會得到不同的結果：觀測值服從某種統(tǒng)計分布，觀測值的分布愈寬，則從一次實驗得到的一個特定觀測值的不確定性愈大，即隨機誤差愈大。

處理

⒈實驗前，應盡可能地消除導致系統(tǒng)誤差的因素，在多次觀測中，適當地改變產生系統(tǒng)誤差的實驗條件（如將條件對稱地或隨機地配置，使結果中的系統(tǒng)誤差相互抵消），有可能減少或消除最終結果中的系統(tǒng)誤差，已經判明的系統(tǒng)誤差數值應從測量結果中扣除。

⒉倘若對某一量值作足夠多次的等精度測量后，就會發(fā)現偶然誤差完全服從統(tǒng)計規(guī)律，誤差的大小或正負的出現完全由概率決定。因此，隨著測量次數的增加，隨機誤差的算術平均值趨近于零，所以多次測量結果的算數平均值將更接近于真值。