不確定度求法
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的不確定度分析是報(bào)告撰寫(xiě)的重要環(huán)節(jié)。以下是一步步教你如何進(jìn)行這一過(guò)程的步驟:
第一步:A類不確定度分析
從直接測(cè)量數(shù)據(jù)入手,A類不確定度通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析獲取。首先,計(jì)算每組數(shù)據(jù)的算數(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差,然后考慮測(cè)量次數(shù)的限制,通過(guò)修正因子tp(如tp=0.683或查閱表格獲取)調(diào)整不確定性。公式如下:
- [公式]
- [公式]
- 修正后的A類不確定度 = A類不確定度 x tp
第二步:B類不確定度分析
B類不確定度包括儀器不確定度和測(cè)量估計(jì)誤差。儀器不確定度可通過(guò)最大允許誤差或最小刻度計(jì)算,公式為:
- [公式]
- 或取最小刻度的一半(刻度式儀表)
- C值通常取根3,kp取1(具體數(shù)值需查閱)
測(cè)量估計(jì)誤差通常較小,特殊情況需單獨(dú)分析。
B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度
公式如下:
- [公式]
第三步:合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
直接測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度通過(guò)公式計(jì)算,然后針對(duì)間接測(cè)量結(jié)果,如需分析,采取以下步驟:
- 計(jì)算間接測(cè)量的算術(shù)平均值
- 合成不確定度有兩方法:一適用于加減法,二適用于乘除法,具體公式見(jiàn)下方:
- [公式]
- [公式]
- [公式]
最終的合成不確定度將這些值整合,得出總結(jié)果。
附加信息
這只是對(duì)不確定度求法的簡(jiǎn)要概述,深入了解背后的原理請(qǐng)參考其他資料。如果發(fā)現(xiàn)本文有誤,請(qǐng)?jiān)谙路搅粞越涣鳌?/p>
直接測(cè)量的不確定度
直接測(cè)量的不確定度計(jì)算公式為標(biāo)準(zhǔn)不確定度=儀器誤差\/根號(hào)3。這個(gè)公式比較簡(jiǎn)單易懂,因?yàn)楦?hào)3是一個(gè)機(jī)會(huì)系數(shù),它的含義是測(cè)量量的正負(fù)誤差的可能性相等,因此根號(hào)3可以用于推導(dǎo)出每次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。這個(gè)公式的延伸應(yīng)用有很多,比如在實(shí)驗(yàn)中如果需要對(duì)一個(gè)物理量進(jìn)行不確定度估計(jì)時(shí),可以使用這個(gè)公式...
標(biāo)準(zhǔn)不確定度和相對(duì)不確定度怎么算?
間接測(cè)量的平均值公式表示為所有自變量的和與自變量數(shù)量的比。相對(duì)不確定度的公式為總不確定度除以測(cè)量值的平均值。在間接計(jì)算函數(shù)時(shí),若乘除操作較多,可以先取對(duì)數(shù)再求導(dǎo)數(shù)來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算,然后再反向運(yùn)算。通過(guò)上述方法,科學(xué)家能更準(zhǔn)確地評(píng)估測(cè)量結(jié)果的精確度,從而在研究中做出更可靠、更有意義的結(jié)論。精確...
不確定度的計(jì)算公式
不確定度的計(jì)算公式為:不確定度 = 標(biāo)準(zhǔn)偏差 × 覆蓋率因子。不確定度是描述測(cè)量結(jié)果可靠性的一個(gè)重要參數(shù),它反映了測(cè)量值可能的誤差范圍。這一計(jì)算涉及到標(biāo)準(zhǔn)偏差和覆蓋率因子兩個(gè)主要元素。標(biāo)準(zhǔn)偏差反映了測(cè)量值相對(duì)于平均值的變化程度。在統(tǒng)計(jì)學(xué)中,標(biāo)準(zhǔn)偏差是衡量數(shù)據(jù)分布離散程度的常用方法。
游標(biāo)卡尺分度值怎么求
早期的卡尺在主尺上有19個(gè)分度,游標(biāo)尺上有20個(gè)分度,提供0.05的精度,但是,線與線之間的間隔太近,很難讀數(shù)、所以自從1970年起,長(zhǎng)游標(biāo)卡尺普遍都使用39個(gè)主尺分度,以此來(lái)拉大刻度線的間距。讀數(shù)方法 1、看游標(biāo)尺總刻度確定精確定度(10分度、20分度、50分度的精確度)2、讀出游標(biāo)尺零刻度線左側(cè)...
測(cè)量的不確定度怎樣得到?
相反,我們需要先計(jì)算這些測(cè)量值的平均值,然后將這個(gè)平均值代入上述公式進(jìn)行計(jì)算。具體來(lái)說(shuō),首先將所有測(cè)量值相加,再除以測(cè)量值的數(shù)量,得到平均值。接著,對(duì)每個(gè)測(cè)量值進(jìn)行平方,再求平均值。最后,用求得的平均平方值減去平均值的平方,再開(kāi)方,即可得到不確定度。這種計(jì)算方法基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,能夠更...
游標(biāo)卡尺a類不確定度怎么計(jì)算?
減去平均值的平方和相加除以(4-1)最后開(kāi)根號(hào)。然后再將a類不確定度與b類不確定度的平方和開(kāi)方。a類不確定度=先求平均值,再減去平均值的平方和相加除以(4-1)最后開(kāi)根號(hào)。b類不確定度=儀器不確定度。游標(biāo)卡尺分類,常用有10分度、20分度和50分度三種,其工作原理是相同的, 但精確度不同,10...
什么是相對(duì)不確定度和標(biāo)準(zhǔn)不確定度?
物理學(xué)中經(jīng)常求算以減小誤差的方法。相對(duì)不確定度指合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的相對(duì)值,記為Ur。Ur=u\/y。u是標(biāo)準(zhǔn)不確定度,y可以是測(cè)量值,或測(cè)量結(jié)果的算數(shù)平均值,或公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)值,或理論值。標(biāo)準(zhǔn)不確定度是用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的測(cè)量不確定度。
游標(biāo)卡尺的B類不確定度怎么計(jì)算,是除以根號(hào)3還是除以2?求解答。
與此相對(duì),在基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)中,如果使用鋼板尺或螺旋測(cè)微計(jì),其儀器誤差則按其最小分度值的1\/2來(lái)計(jì)算。這種誤差處理方式有助于更精確地評(píng)估測(cè)量結(jié)果的不確定度。對(duì)于鋼板尺,假設(shè)最小分度值為0.1mm,那么其儀器誤差限為0.05mm;而對(duì)于螺旋測(cè)微計(jì),假設(shè)最小分度值為0.01mm,那么其儀器誤差限為0....
不確定度怎么求?
n測(cè)量次數(shù),Xi測(cè)量的數(shù)據(jù), x上面一橫的是x的平均數(shù),還有一個(gè)求和符號(hào),f(n)是跟置信因子有關(guān)的,一般把它當(dāng)做1就行了,S是平均數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。【測(cè)量不確定度】表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。一,不確定度是這個(gè)概念的統(tǒng)稱,就比如我們說(shuō)的“電腦”;然后我們可以...
間接測(cè)量量的不確定度計(jì)算方法
4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度法 適用于已知輸入量的概率分布情況,如矩形分布、三角分布等。根據(jù)輸入量的概率分布特點(diǎn),計(jì)算輸出結(jié)果的概率分布,并以標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示輸出結(jié)果的不確定度。5.直接法 直接法是一種計(jì)算間接測(cè)量量不確定度的方法,適用于測(cè)量量之間存在簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系的情況。該方法通過(guò)傳遞誤差原則或線性...
相關(guān)評(píng)說(shuō):
牧野區(qū)正平: ______ 1. 什么是a類和b類不確定度?在物理學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等領(lǐng)域,測(cè)量和實(shí)驗(yàn)都是為了準(zhǔn)確度和可靠性.但是,無(wú)論如何精密的實(shí)驗(yàn)和測(cè)量都有誤差.誤差的量級(jí)和性質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性有著重要的影響.所以,科學(xué)家們提出了a類和b類不確...
牧野區(qū)正平: ______[答案] n=9時(shí), u(a)=S(x) 數(shù)據(jù)平均值設(shè)為q =14.63 用貝塞爾公式S(x)*S(x)= [(X1-q)*(X1-q)+(X2-q)*(X2-q)...+(X9-q)(X9-q)]/(9-1)=0.24 S(x)=0.49 所以A類不確定度是0.49
牧野區(qū)正平: ______ 首先算出各個(gè)直接測(cè)量量的平均值和不確定度.將直接測(cè)量量的平均值帶入電阻的計(jì)算公式R=U/I 算出電阻值,作為真實(shí)值.而電阻的不確定度要用到誤差傳遞公式 計(jì)算出相對(duì)誤差后,再計(jì)算出不確定度.
牧野區(qū)正平: ______ 對(duì)同一量,進(jìn)行多次計(jì)量,然后算出平均值.對(duì)于偏離平均值的正負(fù)差值,就是其不確定度.其差值越大,則計(jì)量的不確定度就越大. 在數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)上,一般用方差(S)來(lái)表示:S^2={(x1-X)^2+(x2-X)^2+(x3-X)^2……+(xn-X)^2}/(n-1). 注:X為平均...
牧野區(qū)正平: ______ 楊氏模量的相對(duì)不確定度的計(jì)算公式就是各個(gè)測(cè)量量的相對(duì)不確定度的平方和.楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量.楊氏模量,又稱拉伸模量,是彈性模量中最常見(jiàn)的一種.可以用拉伸法進(jìn)行測(cè)量金屬絲楊氏彈性模量,其原理是物體在外力作用下發(fā)生形變.當(dāng)形變不超過(guò)某一限度時(shí),撤銷外力之后形變能隨之消失,這種形變叫彈性形變.發(fā)生彈性形變時(shí)物體內(nèi)部將產(chǎn)生恢復(fù)原狀的內(nèi)應(yīng)力.
牧野區(qū)正平: ______[答案] 根據(jù)電阻箱的級(jí)數(shù).(一般標(biāo)注在電阻箱的說(shuō)明書(shū)或表面) 如0.1級(jí),讀數(shù)999Ω,則不確定度e=0.1%*999Ω=0.999Ω 補(bǔ)充問(wèn)題:那樣就求的是相對(duì)誤差了.
牧野區(qū)正平: ______[答案] 因?yàn)橹惶幚硪唤M數(shù)據(jù),所以A類不確定度為零.
牧野區(qū)正平: ______ 測(cè)量不確定度是指“表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”. 這個(gè)定義中的“合理”,意指應(yīng)考慮到各種因素對(duì)測(cè)量的影響所做的修正,特別是測(cè)量應(yīng)處于統(tǒng)計(jì)控制的狀態(tài)下,即處于隨機(jī)控制過(guò)程中.也就是說(shuō),測(cè)...
牧野區(qū)正平: ______[答案] 一切不確定度的統(tǒng)一求法先兩邊取ln,將所有量拆開(kāi),指數(shù)落下,乘除都拆開(kāi),之后取微分,接著把微分的d什么改成誤差的u什么,再下來(lái)把等號(hào)右邊的所有誤差項(xiàng)平方開(kāi)根號(hào),這樣求出的就是相對(duì)不確定度,再乘上所測(cè)的量就可以了,...
牧野區(qū)正平: ______ 因?yàn)橹惶幚硪唤M數(shù)據(jù),所以A類不確定度為零.