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误差的表示方法:绝对误差与相对误差

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:绝对误差的符号有正负之分,用绝对误差表示仪表误差的大小比较直观。前者的绝对误差大于后者,但误差值对测量结果的影响,后者却大于前者,因此衡量对测量结果的影响,通常要用相对误差表示。所以相对误差反映了测量结果的准确程度。

误差的表示方法:绝对误差与相对误差

1.绝对误差Δ

测量值Ax与被测量真值A0之差,称为绝对误差Δ,即

由式(1-6)可知,绝对误差的单位与被测量的单位相同。绝对误差的符号有正负之分,用绝对误差表示仪表误差的大小比较直观。

【例1-1】 用一电压表测量电压,其读数为201V,而标准表的读数(认为是真值)为200V,求绝对误差。

解:由式(1-6)得

Δ=Ax-A0=201-200=1(V)

2.相对误差γ

用绝对误差有时很难判断测量结果的准确程度。例如用一个电压表测量200V电压,绝对误差为+1V,而用另一个电压表测量20V电压,绝对误差为+0.5V。前者的绝对误差大于后者,但误差值对测量结果的影响,后者却大于前者,因此衡量对测量结果的影响,通常要用相对误差表示。

所谓相对误差,等于绝对误差Δ与被测量真值A0之比,并用百分数表示为

由于测量值与真值相差不大,故式(1-7)中的A0可以用Ax代替,即相对误差表示为(www.xing528.com)

上面两块电压表测量的结果如果用相对误差表示如下:

第一块电压表为

第二块电压表为

可见用第一块电压表测量的结果,绝对误差Δ1比Δ2大,但其相对误差γ1却比γ2小。所以相对误差反映了测量结果的准确程度。

3.引用误差γn

引用误差指的是用仪表表示值计算的相对误差。它是以某一刻度点读数的绝对误差Δ为分子,以仪表的上量限为分母,其比值称为引用误差,用γn表示,即

由于仪表不同刻度点的绝对误差略有不同,其值有大有小,如取可能出现的最大绝对误差Δm与仪表上量限Am之比,则称该比值为最大引用误差,即

这是一种简化的和比较实用的表示方法。说它简化,是因为不论读数为多少,分母都取仪表的上量限。这样在读数接近上量限时,它可以反映测量结果的相对误差,但在读数较小时,可能与实际的测量结果相对误差有较大的差别。说它实用,是因为引用误差可以用来确定仪表的准确度级别。

仪表的准确度决定于仪表本身的性能。通常仪表的绝对误差在仪表标尺的全长上基本保持恒定,而相对误差却随着被测量的减少逐渐增大,所以相对误差的数值并不能说明仪表的优劣,只能说明测量结果的准确程度。引用误差,即式(1-10)中的分子、分母是由仪表本身的性能所决定,因此,这是一种判断仪表性能优劣比较简便的方法。

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