實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差處理（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差處理）

誤差分類

實(shí)驗(yàn)誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差這兩類性質(zhì)不同的誤差。

⒈系統(tǒng)誤差 系統(tǒng)誤差是指在測(cè)量和實(shí)驗(yàn)中未發(fā)覺或未確認(rèn)的因素所引起的誤差，而這些因素影響結(jié)果永遠(yuǎn)朝一個(gè)方向偏移，其大小及符號(hào)在同一組實(shí)驗(yàn)測(cè)定中完全相同，當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件一經(jīng)確定，系統(tǒng)誤差就獲得一個(gè)客觀上的恒定值。當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，就能發(fā)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)條件，并比較不同條件下的測(cè)量結(jié)果；

②對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)（見數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理方法），以判斷觀測(cè)值的分布是否與隨機(jī)誤差的預(yù)期分布一致。

⒉隨機(jī)誤差　是由于測(cè)量的偶然誤差或被研究的物理現(xiàn)象本身的隨機(jī)性質(zhì)所引起的觀測(cè)結(jié)果的不確定性。在已消除系統(tǒng)誤差的一切量值的觀測(cè)中，所測(cè)數(shù)據(jù)仍在末一位或末兩位數(shù)字上有差別，而且它們的絕對(duì)值和符號(hào)的變化，時(shí)而大時(shí)而小，時(shí)正時(shí)負(fù)，沒有確定的規(guī)律。在一定的實(shí)驗(yàn)條件下重復(fù)測(cè)量某一個(gè)物理量的數(shù)值，各次測(cè)量會(huì)得到不同的結(jié)果：觀測(cè)值服從某種統(tǒng)計(jì)分布，觀測(cè)值的分布愈寬，則從一次實(shí)驗(yàn)得到的一個(gè)特定觀測(cè)值的不確定性愈大，即隨機(jī)誤差愈大。

處理

⒈實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)盡可能地消除導(dǎo)致系統(tǒng)誤差的因素，在多次觀測(cè)中，適當(dāng)?shù)馗淖儺a(chǎn)生系統(tǒng)誤差的實(shí)驗(yàn)條件（如將條件對(duì)稱地或隨機(jī)地配置，使結(jié)果中的系統(tǒng)誤差相互抵消），有可能減少或消除最終結(jié)果中的系統(tǒng)誤差，已經(jīng)判明的系統(tǒng)誤差數(shù)值應(yīng)從測(cè)量結(jié)果中扣除。

⒉倘若對(duì)某一量值作足夠多次的等精度測(cè)量后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)偶然誤差完全服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，誤差的大小或正負(fù)的出現(xiàn)完全由概率決定。因此，隨著測(cè)量次數(shù)的增加，隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨近于零，所以多次測(cè)量結(jié)果的算數(shù)平均值將更接近于真值。