如何使用现代化技术条件减少误差

‘壹’ 如何减少实验误差求解

．减少环境误差 检查仪器的使用条件是否得到满足，如温度、压力是否符合要求，电磁场或光线有无干扰等，以及仪器设备使用状态是否满足设计要求，如水平、铅直、拉伸等状态是否调整好，光学仪器透镜器件等有否调整到共轴等高，电源电压供给是否达到要求值等。
2．相对测量法 相对测量法是利用已知其精确数据的标准样品，在同样条件下与待测样品进行对比实验，这样做可以消去一些已知或未知的系统误差。光谱分析中，把样品的光谱、色度与标准谱、标准色相比较，从而找出样品的成分就是这种方法。
3．直接替代法 直接替代法是直截了当地测定物理量的方法，如用天平测定质量，图（a）中，待测物A与平衡物B在天平上平衡．图（b）中，将砝码W替代A，重新达到平衡，W的质穗指量即A的质量。不论天平等臂与否都可用。直接替代法的测量精确程度，取决于作为标准元件的准确度
4．交替测量法 把测量对象的位置相互交替，是交替测量方法中的一种。使用等臂天平时的复称法也是燃禅位置的交替，以此消除天平的不等臂误差
交替测量的一种。常见的反向操作有升温、降温，增大、减小电流。增强、减弱磁场，增、减外力，增、减亮度等。这种操作方法有利于消除一部分误差。 5．补偿法 在验证牛顿第二定律这个实验中，为了补偿小车在木板上受到的阻力，在实验前将木板略微倾斜，使小车在不受拉力牵引时能在长木板上做匀速直线运动。 在用混合法测物质比热这个实验中，为了补偿损失的热量，常将平衡温度选择在环境温度以下。 1687年，牛顿为了解决两个悬挂球在平衡位置碰撞之前，从某一高度向猜段配下摆动时空气阻力的影响，采取了补偿的方法，将球多拉开一段距离。 6．动态操作法 在测量中，动态测量往往比静态测量有更高的灵敏度。天平常用摆动法测量其停点，让光屏来回移动确定成清晰像的位置，都是动态操作的具体实例。卡文迪许用扭秤作万有引力实验时也利用了摆动的方法：让扭秤的臂杆处于静止状态，而使重锤摆动，用摆动法测定重锤的平衡位置，从而提高了测量的灵敏度。

‘贰’ 如何减少随机误差如何减少系统误差

测量之中，误差的产生原因是：仪器的因素、人的因素、外界环境的影响。要减少误差就得从以上三个方面采取措施。要减少随机误差，可以采用的措施：

选用精度更高稳定性更好的仪器（比如用刻划1米的尺和刻划1毫米的尺测量的精度是不同的，用原子钟和沙漏测量轿培搭时间的精度是不同的）。

称为偶然误差和不定误差，是闭拿由于在测定过程中一系列有关因素微小的随机波动而形成的具有相互抵偿性的误差。在实际相同条件下，多次测量同一量值时，其绝对值和符号无法预计的测量误差2.系统误差：系统误差又叫做规律误差。

它是在一定的测量条件下，对同一个被测尺寸进行多次重复测量时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变；或者在条件变化时，按一定规律变化的误差，粗差：在相同的测量条件下的测量值序列中，超过三倍中误差的测量误差。

在一个规律下的多次测量中敬中，绝对值超过限差的测量偏差。

‘叁’ 如何减少随机误差如何减少系统误差

测量之中，误差的产生原因是：仪器的因素、人的因素、外界环境的影响。
要减少误差就得从以上三个方面采取措施。
一、要减少随机误差，可以采用的措施：
1、选用精度更高稳定性更好的仪器（比如用刻划1米的尺和刻划1毫米的尺测量的精度是不同的，用原子钟和沙漏测量时间的精度是不同的）；
2、可以让更熟练的人进行仪器操作（读数越快，仪器的变动越小，精度越高，而不熟练的人操纵仪器会带来仪器的震动和扭曲等）
3、选择合适的观测时间，让仪器受光照和温度带来的热胀冷缩更小，在稳定的地点设置仪器，避免不规则沉降带来的误差。
4、从统计学和概率论上讲，最有效的一种减少随机误差的方法是多次测量，取平均值。
二、减少系统误差的影响，方法是：
1、可以对仪器进行调整和检定
2、对观测顺序进行设计，使系统误差可以全部或部分被抵消（比如：采用测回法观测水平角，可以消除2c误差念悉侍影响；限制水准测量的视距差，可以减少i角误差的影响；多个测回的方向观测法中对起始读数进行改变，可以消除度盘刻度不均匀性和度盘偏心影响……仔吵）
3、让同一个人观测全部观测值，避免换人带来的观测习惯变化带来的系统误差。
4、观测三角高程时，对大气折光和地球曲率进行改正。
5、对陆闭电离层和对流层进行观测和建模，在观测值中进行改正，可以避免其带来的系统误差。

‘肆’ 怎样消除误差

1、仪器误差。这是由于仪器本身的缺陷或没有按规察虚定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准，仪器未调整好，外界环境（光线、温度、湿度、电磁场等）对测量仪器的影响等所产生的误差。

2、理论误差。这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性，或实验条件不能达到理论公式所规定的要求，或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失，伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。

3、操作误差。这是由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差，它因人而异，并与观测者当时的精神状态有关。

4、试剂误差。指由于所用蒸馏水含有杂质或所使用的试剂不纯所引起的测定结果与实际结果之间的偏差。

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消除方法

1、在测量结果中进行修正。对于已知的恒指系统误差，可以用修正值对测量结果进行修正；对于变值系统误差，设法找出误差的变化规律，用败搭燃修正公式或修正曲线对测量结果进行修正；对于未知系统误差，则按随机误差进行处理。

2、消除系统误差的根源。在测枝态量之前，仔细检查仪表，正确调整和安装；防止外界干扰；选好观测位置消除视差；选择环境条件比较稳定时读数等。

3、在测量系统中采用补偿措施。找出系统误差规律在测量过程中 自动消除系统误差。

4、实时反馈修正。由于自动化测量技术及计算机的应用，可用实时反馈修正的办法来消除复杂的变化的系统误差。

‘伍’ 物理中减少测量误差的方法

1、选用准确度较高的测量仪器，改进实验方法，熟练实验技能等。在一般实验中，减小误差的有效途径是取多次测量的平均值(这种方法对偶然误差的减小有效)。

2、多次测量求平均值：由于随机误差的变化不能预定，因此，这类误差也不能修正，但是，可以通过多次测量取平均值的办法来削弱随机误差对测量结果的影响。

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除了被测的量以外，凡是对测量结果有影响的量,即测量系统输入信号中的非信息性参量,都称为影响量。电子测量中的影响量较多而且复杂，影响常不可忽略。环境温度和湿度、电源电压的起伏和电磁干扰等渗睁纤，是外界影响量的典型例子。

噪声、非线性特性和漂移等，是内部影响量的典型例子丛仿。影响量往往早颂随时间而变，而且这种变化通常具有非平稳随机过程的性质。不过，这种非平稳性大都表现为数学期望的慢变化。

此外，在测量仪器中，若某个工作特性会影响到另一工作特性，则称前者为影响特性。影响特性也能导致测量误差。例如，交流电压表中检波器的检波特性，对测量不同波形和不同频率的电压会产生不同的测量误差。