精密度、準確度、精確度分為儀器的精密度、準確度、精確度和測量的精密度、準確度、精確度。它們之間有完全不同的物理意義且又存在著必然聯係。在物理實驗教學過程中很容易混淆,因此要注意理解與區分。儀器的精密度、儀器的準確度、儀器的精確度是用來說明物理儀器性能的概念,而測量的精密度、測量的準確度、測量的精確度是用來評價測量結果的概念。
儀器的精密度一般是指量具儀表類儀器的最小分度值。liruchangyongmichidezuixiaofenduzhishiyihaomi,nametadejingmidujiushiyihaomi。tongleiyiqiduitongyiduixiangdeceliang,yiqidejingmiduyuegao,celiangjieguojiuyuejiejinzhenzhi。ruchangyonglaiceliangchangdudeyiqimichi、遊標卡尺、螺旋測微計,其中米尺的精密度最低, 遊(you)標(biao)卡(ka)尺(chi)的(de)精(jing)密(mi)度(du)居(ju)中(zhong),螺(luo)旋(xuan)測(ce)微(wei)計(ji)的(de)精(jing)密(mi)度(du)最(zui)高(gao),相(xiang)應(ying)地(di)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)就(jiu)越(yue)準(zhun)確(que)。量(liang)具(ju)儀(yi)表(biao)類(lei)儀(yi)器(qi)的(de)精(jing)密(mi)度(du)是(shi)決(jue)定(ding)測(ce)量(liang)隨(sui)機(ji)誤(wu)差(cha)的(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)。由(you)於(yu)每(mei)次(ci)測(ce)量(liang)值(zhi)的(de)隨(sui)機(ji)誤(wu)差(cha)一(yi)般(ban)在(zai)精(jing)密(mi)度(du)的(de)±1/2 範圍內,因此,所用測量儀器的精密度高,測量值的隨機誤差就小。測量的精密度是指測量數據的集散情況。測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)的(de)集(ji)散(san)情(qing)況(kuang)主(zhu)要(yao)體(ti)現(xian)測(ce)量(liang)隨(sui)機(ji)誤(wu)差(cha)的(de)分(fen)布(bu)問(wen)題(ti),可(ke)用(yong)標(biao)準(zhun)偏(pian)差(cha)定(ding)量(liang)的(de)表(biao)示(shi)。測(ce)量(liang)的(de)精(jing)密(mi)度(du)高(gao),那(na)麼(me)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)就(jiu)比(bi)較(jiao)集(ji)中(zhong)。理(li)想(xiang)的(de)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)應(ying)集(ji)中(zhong)在(zai)真(zhen)值(zhi)附(fu)近(jin),有(you)比(bi)真(zhen)值(zhi)大(da)的(de),有(you)比(bi)真(zhen)值(zhi)小(xiao)的(de)。測(ce)量(liang)的(de)精(jing)密(mi)度(du)高(gao),並(bing)不(bu)意(yi)味(wei)著(zhe)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)理(li)想(xiang)。例(li)如(ru),測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)的(de)分(fen)布(bu)很(hen)集(ji)中(zhong)但(dan)絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)比(bi)真(zhen)值(zhi)大(da)或(huo)絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)比(bi)真(zhen)值(zhi)小(xiao),都(dou)不(bu)是(shi)理(li)想(xiang)的(de)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)。所(suo)以(yi)測(ce)量(liang)的(de)精(jing)密(mi)度(du)隻(zhi)能(neng)說(shuo)明(ming)測(ce)量(liang)的(de)某(mou)一(yi)個(ge)方(fang)麵(mian)。
一般來說儀器的精密度影響著測量的精密度,儀器的精密度高,所測得數據的精密度就高,測量的標準偏差就小。這就要求在實驗允許的情況下,盡量選擇精密度高的儀器,讓實驗誤差減小到最小。
準確度有時也稱為正確度。儀器的準確度是指在規定的使用條件下工作時的基本誤差(額定最大相對誤差)。zhunqueduzaiwomenchangyongdedianbiaoleiyiqizhongyouyiqidejibieshutixianchulai,huozheshuodianbiaoleiyiqidejibieshujiushiyouzhunquedusuojuedingde。xianyidianliubiaoweililaishuoming,shedianliubiaodeliangchengweixm,最大絕對誤差為Δxm,額定相對誤差δxm 為:
上式中的k 稱為電流表的級別數。因此電表類儀器的級別數k 值大,儀器的準確度就低,反之,級別數k 值小,yiqidezhunquedujiugao。yiqidezhunqueduzaiyiqideshejizhizaoshijiuyijingquedingle,guyibiaoleiyiqidezhunquedufanyingxitongwuchadedaxiao。dianbiaoleiyiqidezhunqueduyibanbijiaojingque,zaishiyongzhongsuijiwuchakeyilvequ,zhianqizhunquedujibiequedingwucha。zaizhunquedujiyidingdeqingkuangxiashiyanzhongyaozhuyixuanzedianbiaoleiyiqideliangcheng,shideceliangzhidayuliangchengdesanfenzhier,fouzehuizengdashiyanwucha。 測量的準確度由測量結果與該量的公認值(或高一級的測量結果)之差去衡量,差值小測量結果準確度高,差值大測量結果的準確度就低,測量的準確度反映的是測量值的相對誤差。一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)所(suo)使(shi)用(yong)儀(yi)器(qi)的(de)精(jing)密(mi)度(du)高(gao),測(ce)量(liang)的(de)準(zhun)確(que)度(du)就(jiu)高(gao)。如(ru)用(yong)米(mi)尺(chi)和(he)螺(luo)旋(xuan)測(ce)微(wei)計(ji)測(ce)量(liang)長(chang)度(du),米(mi)尺(chi)測(ce)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)的(de)準(zhun)確(que)度(du)不(bu)如(ru)螺(luo)旋(xuan)測(ce)微(wei)計(ji)測(ce)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)的(de)準(zhun)確(que)度(du)高(gao)。
因此,測量所使用儀器的準確度和精密度影響著測量的準確度。
儀(yi)器(qi)的(de)精(jing)確(que)度(du)是(shi)個(ge)泛(fan)指(zhi)詞(ci),它(ta)既(ji)包(bao)含(han)著(zhe)精(jing)密(mi)度(du),也(ye)包(bao)含(han)著(zhe)準(zhun)確(que)度(du),在(zai)一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)當(dang)儀(yi)器(qi)的(de)係(xi)統(tong)誤(wu)差(cha)起(qi)主(zhu)導(dao)作(zuo)用(yong)而(er)隨(sui)機(ji)誤(wu)差(cha)可(ke)略(lve)去(qu)時(shi),精(jing)確(que)度(du)主(zhu)要(yao)代(dai)表(biao)準(zhun)確(que)度(du),如(ru)電(dian)流(liu)表(biao)。當儀器的隨機誤差起主導作用而係統誤差可略去不計時,精確度主要代表精密度,如米尺、遊you標biao卡ka尺chi等deng。儀yi器qi的de精jing確que度du也ye稱cheng為wei儀yi器qi的de精jing度du。有you些xie儀yi器qi的de精jing密mi度du既ji與yu精jing密mi度du和he準zhun確que度du有you關guan,又you不bu同tong於yu這zhe兩liang個ge概gai念nian,如ru天tian平ping。天tian平ping的de精jing確que度du級ji別bie是shi以yi其qi感gan量liang跟gen稱cheng量liang之zhi比bi來lai定ding義yi的de。 測量的精確度是對測量的精密度和準確度的綜合評價。測量的精密度和準確度都好,測量的精確度就高,即測量結果的係統誤差和隨機誤差小,測量值精確。測量的精確度也稱為測量的精度。 為了更好地說明測量的精密度、測量的準確度和測量的精確度三者之間的聯係和不同,下麵我們用打靶時彈著點的情況為例說明。圖1 表示射擊的精密度高,好比測量數據精密度高,但準確度較差;圖2 表示射擊的準確度高,好比測量數據的準確度高,但精密度差;圖3 表示精密度和準確度均較好,好比測量數據的精密度和準確度都好,即精確度高。
儀器的精密度、儀器的準確度和儀器的精確度反映儀器性能的優劣,正確理解就可以更好地認識、掌握和使用實驗儀器。測量的精密度、測量的準確度和測量的精確度反映測量值的好壞,正確認識就可以幫助我們很好地分析和理解實驗數據。