根据误差的性质及其产生的原因,测量误差分为系统误差、偶然误差和过失误差 3 类。
(1)系统误差
在规定的测量条件下,对同一量进行多次测量时,如果误差的数值保持恒定或按某种确定规律变化,则称这种误差为系统误差。例如,电表零点不准、温度、湿度、电源电压等变化造成的误差,则属于系统误差。
(2)偶然误差
在规定的测量条件下,对同一量进行多次测量时,如果误差的数值发生不规则的变化,则称这种误差为偶然误差,又称随机误差。例如,热骚动、外界十扰和测量人员感觉器官无规律的微小变化等引起的误差,便属于偶然误差。
尽管每次测量某个量时,其偶然误差的变化是不规则的,但是实践证明,如果测量的次数足够多,则偶然误差的平均值的极限就会趋近于零。因此,多次测量某个量的结果,它的算术平均值则接近于其真值:
(3)过失误差
过失误差又称粗大误差,是指在一定的测量条件下,测量值明显地偏离真值时的误差。从性质上来看,可能属于系统误差,也可能属于偶然误差。但是它的误差值一般都明显地超过相同条件下的系统误差和偶然误差,如读错刻度、记错数字、计算错误及测量方法不对等引起的误差。通过分析,确认是过失误差的测量数据,应该立即删除。
误差的各种表示方法
(1)绝对误差
测量值 x 与被测量的真值x0间的偏差称为绝对误差∆x,即
(2)相对误差
测量的绝对误差∆x与直值 x0 的比值称为相对误差γ,常用百分数表示,即
(3)满度相对误差
测量的绝对误差山与测量仪表的满度值 x 。的比值称为满度相对误差、,常川百分数来表示,即
测量中的满度相对误差γ。不能超过测量仪表的准确度等级S的百分值S%(S分为0.1、0.2 、0.5 、1.5 、 2.5 和 5.0等7级),即
如果仪表的等级为 S ,被测量的直值为 x0 ,选满度值为 xn。测量的相对误差为
式(1.5)表明,当仪表的等级 s 选定后, xn越接近 x0,测量的相对误差就越小。使用这类仪表时,要尽可能使仪表的满量程接近被测量的真值,或者说测量时仪表的指针落在满量程的 2 / 3 以上区间内,测量误差就越小。
(4)分贝误差
电压增益或功率增益的相对误差用分贝表示时称为分贝误差,即
分贝误差与相对误差的直接关系为