2015年一级计量师法规综合串讲：测量
误差的产生
测量误差的产生
一、根据误差产生的原因及性质可分为系统误差与偶然误差两
类。
1．系统误差
由于仪器结构上不够完善或仪器未经很好校准等原因会产生误
差。例如，各种刻度尺的热胀冷缩，温度计、表盘的刻度不准确等都
会造成误差。
由于实验本身所依据的理论、公式的近似性，或者对实验条件、
测量方法的考虑不周也会造成误差。例如，热学实验中常常没有考虑
散热的影响，用伏安法测电阻时没有考虑电表内阻的影响等。
由于测量者的生理特点，例如反应速度，分辨能力，甚至固有习
惯等也会在测量中造成误差。
以上都是造成系统误差的原因。系统误差的特点是测量结果向一
个方向偏离，其数值按一定规律变化。我们应根据具体的实验条件，
系统误差的特点，找出产生系统误差的主要原因，采取适当措施降低
它的影响。
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2．偶然误差
在相同条件下，对同一物理量进行多次测量，由于各种偶然因素，
会出现测量值时而偏大，时而偏小的误差现象，这种类型的误差叫做
偶然误差。
产生偶然误差的原因很多，例如读数时，视线的位置不正确，测
量点的位置不准确，实验仪器由于环境温度、湿度、电源电压不稳定、
振动等因素的影响而产生微小变化，等等，这些因素的影响一般是微
小的，而且难以确定某个因素产生的具体影响的大小，因此偶然误差
难以找出原因加以排除。
但是实验表明，大量次数的测量所得到的一系列数据的偶然误差
都服从一定的统计规律，这些规律有：
（1）绝对值相等的正的与负的误差出现机会相同；
（2）绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多；
（2）误差不会超出一定的范围。
实验结果还表明，在确定的测量条件下，对同一物理量进行多次
测量，并且用它的算术平均值作为该物理量的测量结果，能够比较好
地减少偶然误差。
二、误差的表示
1．绝对误差
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设某物理量的测量值为x，它的真值为a，则x－a＝ε；由此式
所表示的误差ε和测量值x具有相同的单位，它反映测量值偏离真值
的大小，所以称为绝对误差。
有了绝对误差以后．通常把测量结果表示成的形式，为多次测量
的平均值。
2．相对误差
误差还有一种表示方法，叫相对误差，它是绝对误差与测量值或
多次测量的平均值的比值，即或，并且通常将其结果表演示成非分数
的形式，所以也叫百分误差。
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