2.6 誤差分析
在物理化學實驗數據測定工作中,絕大多數物理量需要進行間接測量。在間接測量中,每一個直接測量的結果的準確度都會影響最后結果的準確性,這種影響稱為誤差傳遞。
通過誤差傳遞分析,可以查明直接測量的誤差對結果的影響情況,從而找出誤差的主要來源,以便于選擇適當的實驗方法,合理配置儀器,尋求最佳測量條件。
2.6.1 平均誤差的傳遞
考慮到最不利因素的正負誤差不能抵消,從而引起誤差積累,所以計算式中各直接測定量的誤差均取絕對值,因而所得到的誤差是最大可能的誤差。
平均誤差傳遞公式的推導采用求函數全微分,再將各自變量的微分用誤差代替,并將各項取絕對值的方法進行。
設某間接測定量y與直接測定量x1、x2、…、xn之間有如下關系:
y=f(x1,x2,…,xn)
對該函數求全微分得
當誤差足夠小時,將各自變量的微分用誤差代替,略去下標,再根據誤差理論即可得到平均誤差傳遞的計算公式:
2.6.2 標準誤差的傳遞
若各被測量x1、x2、…、xn的標準誤差分別為,則間接測定量y的標準誤差為
標準誤差的計算相對于平均誤差的計算過程較為復雜,因此,實際使用過程中多采用由平均誤差表示的誤差傳遞公式。
幾種常見函數平均值誤差傳遞公式如表2.1所示。
表2.1 常見函數誤差傳遞公式
