2.2　誤差的分類

由于儀器不準、方法不完善及各種因素的影響，一切實際測量值與真實值之間存在一個差值，稱為測量誤差：Δ=∣測量值-真值∣。

由于經過運算等傳遞，會間接引起被測量產生誤差，此謂誤差傳遞。物理化學實驗中，往往有很多量需要測量，由于誤差傳遞，最后導致所需結果產生一定的誤差?？梢酝ㄟ^計算，尋找某一量的測量誤差對最終結果的影響。

2.2.1　系統誤差

系統誤差是由于某些固定不變的因素引起的，這些因素影響的結果永遠朝著一個方向偏移，其大小及符號在同一組實驗測量中完全相同。當實驗條件一經確定，系統誤差就是一個客觀上的恒定值，多次測量的平均值也不能減弱其影響。系統誤差隨實驗條件的改變按一定的規律變化，因此系統誤差的大小直接關系到測量結果的準確度。

產生系統誤差的原因有以下幾個方面：

①測量儀器　如儀器設計上的缺點、刻度不準、儀表未進行校正或標準表本身存在偏差、安裝不正確等；

②環境因素　如外界溫度、濕度、壓力等引起的誤差；

③測量方法　如近似的測量方法或近似的計算公式等引起的誤差；

④測量人員的習慣或動態測量時的滯后現象　如讀數偏高或偏低所引起的誤差等。

可以針對以上具體情況，分別改進儀器和實驗裝置，以提高測試技能，對系統誤差予以校正。

2.2.2　隨機誤差

隨機誤差是由于某些不易控制的因素造成的，如最小分度后的估計值，每次讀取數值都存在一定誤差。隨機誤差直接影響測量結果的精密度。

在相同條件下做多次測量，誤差數值是不確定的，沒有確定的規律，這類誤差稱為隨機誤差或偶然誤差。這類誤差產生的原因不明，因而無法控制或補償。

若對某一值進行足夠多次的等精度測量，就會發現隨機誤差服從統計規律，這種規律可用正態分布曲線表示，橫坐標為多次測量的標準誤差σ（均方根誤差），縱坐標為各隨機誤差出現的次數N，即測定值的概率密度，見圖2.1。

正態分布具有以下特點：

①正態分布曲線對稱，以平均值為中心。

②當x為平均值時，曲線處于最高點；當x向左右偏離時，曲線逐漸降低，整個曲線呈中間高、兩邊低的形狀。

③總測量曲線與橫坐標軸所圍成的面積等于1個單位面積。

隨著測量次數的增加，隨機誤差的算術平均值趨于零，所以，多次測量結果的算術平均值將更接近于真值。

2.2.3　過失誤差

過失誤差是一種與實際事實明顯不符的誤差，過失誤差明顯地歪曲實驗結果。誤差值可能很大，且無一定的規律。其中一個主要原因是實驗人員粗心大意、操作不當造成的，如讀錯數據、記錄錯誤或計算錯誤、操作失誤等。過失誤差在實驗中是不允許發生的，按照嚴格的操作規程是完全可以避免的。

存在過失誤差的觀測值在整理實驗數據時應該剔除。最好的實驗結果應該僅含偶然誤差。

在一組條件完全相同的重復實驗中，個別的測量值可能會出現異常。如測量值過大或過小，這些過大或過小的測量數據是不正常的，或稱為可疑的。對于這些數據應當用數據統計的方法決定取舍。