误差理论习题答疑 目录 1. 绪论
2. 误差基本原理 3. 误差的合成与分解 4. 最小二乘法原理 5. 回归分析
绪论 绪论1-4
-4 在测量某一长度时,读数值为2.31m, 其最大绝对误差为20um,试求其最大相对误
差。
解:最大相对误差≈(最大绝对 误差)/测得值,
绪论1-5
1-5 使用凯特摆时,由公式
为(1.04230
对误差。如果
。 给定。今测出长度 给定。今测出长度
0.0005)s 。试求g 及最大相
,
0.00005)m , 振动时间T为(2.0480测出为 (1.04220
0.0005)m ,为了使g的误差能小于
T的测量必须精确到多少?
解:由全微分,令
得
,
对进行得
,从而的最大相对误差为:
由得
,所以,
绪论1-7
。
1-7 为什么在使用微安表时,总希望指针在全量程的2/3范围内使用?
1
,解:设微安表的量程为误差
,相对误差
,测量时指针的指示值为X,微安表的精度等级为S,最大
,一般
故当X越接近
相对误差就越小,故在
使用微安表时,希望指针在全量程的2/3范围内使用。
绪论1-9
,1-9 多级弹导火箭的射程为10000km时,其射击偏离预定点不超过0.1km,优秀选手能在
距离50m远处准确射中直径为2cm的靶心,试评述哪一个射击精度高?
解:火箭射击的相对误差:选手射击的相对误差:
所以,相比较可见火箭的射击精度高。
绪论1-10
,1-10 若用两种测量方法测量某零件的长度L1=100mm,其测量误
差分别为差为
而用第三种方法测量另一零件的长度L2 =150mm ,其测量误
,试比较三种测量方法精度的高低.
解:第一种方法测量的相对误差为:第二种方法测量的相对误差为: 第三种方法测量的相对误差为:
相比较可知:第三种方法测量的精度最高,第一种方法测量的精度最低。
第二章:误差基本原理
算术平均值
标准差及算术平均值的标准差 测量结果表达方式 粗大误差判断及剔除 误差基本原理2-2 ,
2-2 测量某物体共8次,测得数据(单位为g)为236.45,236.37,23.51,236.34,236.39,
236.48,236.47,236.40。试求算术平均值及其标准差. , 解:算术平均值为:
2
算术平均值的标准差是:
2-3 用别捷尔斯法、极差法和最大误差法计算习题2-2的标准差,并比较之。
解
:
①
别
捷
尔
斯
法
:
查表得:,所以
:
,③最大误差法:查表得:所以,
综上所述,用贝塞尔公式得到的标准差是0.0212g,别捷尔斯法计算得
到的标准是0.02427g、极差法是0.02109g和最大误差法是0.01941g,故最大误差法计算的得到的标准差最小,别捷尔斯法最大。
2-9 已知某仪器测量的标准差为0.5
。① 若在该仪器上,对某一轴径测量一次,测
得值为26.2025mm,试写出测量结果。② 若重复测量10次,测得值(单位为mm)为26.2025,26.2028,26.2028,26.2025,26.2026,26.2022,26.2023,26.2025,26.2026,26.2022,试写出测量结果。③ 若手头无该仪器测量的标准差值的资料,试由②中10次 重复测量的测量值,写出上述①、②的测量结果。
解:①
,测量结果:
3
②
测量结果:
,③可由测得数据计算得:
,
所以对①,测量结果为:
对②,测量结果为:
2-12 甲、乙两测量者用正弦尺对一锥体的锥角
甲:,乙:,试求其测量结果。
,,
,,
各测量五次,测得值如下:
,,
解:对于甲来说
4
对于乙来说
所以两个测量者的权是:不妨取
所以,
即为所求。
2-16 对某一线圈电感测量10次,前4次是和一个标准线圈比较得到的,后6次是和另
一个标准线圈比较得到的,测得结果如下(单位为mH): 50.82,50.83,50.87,50.89;
50.78,50.78,50.75,50.85,50.82,50.81。试判断两组数据间有无系统误差。
解:用秩和检验法有:将两组数据混合排列,得
因为
差。
所以有根据怀疑存在系统误
2-17 等精度测量某一电压10次,测得结果(单位为V)为25.94,25.97,25.98,26.01,
26.04,26.02,26.04,25.98,25.96,26.07。测量完毕后,发现测量装置有接触松动现 象,为判断是否接触不良而引入系统误差,将接触改善后,又重新作了10次等精度测量,
5