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如何处理电路实验数据

电子工程师之家 82

前言:

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1.有效数字

由于存在误差,因此测量的数据总有近似值,它通常由可靠数字和欠准数字两部分组成。例如,由电压表测得的电压24.3V就是一个近似数,24是可靠数字3为欠准数字,即24.3为三位有效数字。对于有效值的表示,应注意以下几点。

1.1 有效数字是指从左边第一个非零数字开始,到右边最后一个数字为止的所有数字。例如,如测得的频率为0.0235MHz,则它是由2、3、5三个有效数字组成的频率值,左边的两个零不是有效数字。它可以写成2.35×10-2MHz,也可写成23.5kHz,但不能写成15700Hz。

1.2 如已知误差,则有效值的位数应与误差一致。例如,仪表误差为±0.01V,测得电压为13.232V,其结果应写成13.23V。

1.3 当给出误差有单位时,测量数据的写法应与其一致。

2.数字的舍入规则

为使正、负舍入误差的机会大致相等,现已广泛采用小于5舍,大于5入,等于5时取偶数的方法。

3.数据运算规则

3.1 加减法运算规则

几个准确度不同的数据相加、相减时,按取舍规则,将小数位数较多的数简化为比小数位数最少的数只多一位数字的数,然后计算。计算结果的小数位数取至与原小数位数最少的数相同。

3.2 乘除运算规则

两个有效位数不同的数相乘或相除时,将有效数字位数较多的数的位数取为比另一个数多一位,然后进行计算。求得的积或商的有效位数应根据舍入规则保留成与原有效数字位数少的数相同。为了保证必要的精度,参与乘除法运算的各数及最终运算结果也可以比有效数字位数最少者多一位。

3.3 乘/开方运算规则

进行乘/开方运算时,底数/被开方数有几位有效数字,运算结果多保留一位有效数字。

3.4 对数运算规则

数据进行对数运算时,几位数字的数值就应使用几位对数表,以免损失准确度。

4.等精度测量结果的处理

当对某一量进行等精度测量时,测量值中可能含有系统误差、随机误差和粗大误差,为了给出正确合理的结果,应按下列步骤对测得的数据进行处理:

4.1 查阅仪器使用手册,对测量值进行修正;

4.2 求出算术平均值;

4.3 按贝塞尔公式计算标准偏差;

4.4 根据相关判据,检查和剔除粗大误差,然后重复步骤2~4,直到没有粗大误差;

4.5 判断有无系统误差,如有应修正或减弱、消除;

4.6 算出算术平均值,并对置信度及置信区间等进行估计。

标签: #贝塞尔公式的计算方法