测量误差及不确定度分析的基础知识 物理实验是以测量为基础的。测量可分为直接测量与间接测量，直接测量指无需对被测的量与其它实测的量进行函数关系的辅助计算而可直接得到被测量值的测量，间接测量指利用直接测量的量与被测量之间的已知函数关系经过计算从而得到被测量值的测量。 由于测量仪器、测量方法、测量环境、人员的观察力等种种因素的局限，测量是不能无限精确的，测量结果与客观存在的真值之间总是存在一定的差异，即存在测量误差。因此分析测量中产生的各种误差，尽量消除或减小其影响，并对测量结果中未能消除的误差作出估计，给出测量结果的不确定度就是物理实验和科学实验中必不可少的工作。为此我们必须了解误差的概念、特性、产生的原因及测量结果的不确定度的概念与估算方法等的有关知识。 一.误差的定义： 测量结果与被测量的真值（或约定真值）之差叫做误差，记为: 被测值的真值是一个理想的概念，一般说来真值是不知道的。在实际测量中常用准确度高的实际值来作为约定真值，才能计算误差。 二.误差的分类及其处理方法： 误差主要分为系统误差和随机误差。 系统误差： （1）定义：在同一被测量的多次测量过程中，绝对值和符号保持恒定或以可预知的方式变化的测量误差的分量。 （2）产生原因： ①仪器本身的缺陷或没按规定条件使用仪器而引起的误差（又称作仪器误差） 例：电表的刻度不均匀---示值误差 等臂天平的两臂实际不等---机构误差 指针式电表使用前没调零---零位误差 大气压强计未在标定条件下使用引起的系统误差等 ②测量所依据的理论公式本身的近似性、或实验条件不能达到理论公式的要求、或测量方法所带来的系统误差（又称作理论误差或方法误差）。 例：单摆运动方程小角度近似解引起的误差、伏安法测电阻时电表内阻引起的测量误差。 (3 )分类及处理方法：根据误差的符号、绝对值确定与否分类如下： ① 已定系统误差---绝对值和符号已经确定的系统误差分量，如零位误差、大气压强计室温下使用引起的误差、伏安法测电阻时电表内阻引起的误差等；这类误差分量一般都要修正。 ②未定系统误差---绝对值和符号未定的系统误差；对这类误差一般要估计出其分布范围（大致对应于不确定度估计中的）。实验中可以通过方案选择、参数设计、计量器具校准、环境条件控制等环节来减小未定系统误差的限值. 随机误差： （1 ）定义：在同一量的多次重复测量中绝对值和符号以不可预知方式变化的测量误差分量。...
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