第一节　误差的概念及分类

实验过程中的各种测试，由于受到实验方法、测试手段、测试环境条件、人的观察力等因素的影响，使得观测值与真实值之间存在偏差，这种偏差即为绝对误差，即

绝对误差=观测值-真实值

绝对误差反映了观测值偏离真实值的大小，其单位与观测值相同。由于真实值不易测得，实际应用中常用观测值与平均值之差表示绝对误差。严格地讲，观测值与平均值的差应称为偏差，但在工程应用中多称为误差。

绝对误差与平均值的比值，称为相对误差。相对误差用于不同观测结果的可靠性比较，常用百分比表示。

相对误差=绝对误差/平均值

误差可分为系统误差、偶然误差和过失误差三种。

1.系统误差

系统误差又称为恒定误差，是指在测试中由未发现或未确认的因素所引起的误差。这些因素使得测试结果永远朝一个方向发生偏差，其大小及符号在同一实验中完全相同。产生系统误差的原因是：仪器不精确，如刻度不准、砝码未校正等；测试环境发生变化，如外界温度、压力和湿度的变化；个人习惯和偏向，如读数偏高或偏低等。这类误差可根据仪器的性能、环境条件或个人偏差等加以校正使之降低。

2.偶然误差

偶然误差又称为随机误差。单次测试时，观测值总是有些变化且变化无规律，其误差时大、时小、时正、时负，方向不定，但多次测试后，其平均值趋近于零，具有这种性质的误差称为偶然误差。偶然误差产生的原因一般是不清楚的，因而无法人为控制。偶然误差可用概率理论进行数据处理加以避免。

3.过失误差

过失误差是由于操作人员粗心大意或操作不正确等因素引起的，是一种与事实明显不符的误差。如：读数错误、记录错误或操作失误等。只要实验者加强工作责任心，过失误差是可以避免的。