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。celiangshujudejisanqingkuangzhuyaotixianceliangsuijiwuchadefenbuwenti,keyongbiaozhunpianchadingliangdebiaoshi。celiangdejingmidugao,nameceliangshujujiubijiaojizhong。lixiangdeceliangshujuyingjizhongzaizhenzhifujin,youbizhenzhidade,youbizhenzhixiaode。celiangdejingmidugao,bingbuyiweizheceliangshujulixiang。liru,celiangshujudefenbuhenjizhongdanjuedabufenbizhenzhidahuojuedabufenbizhenzhixiao,doubushilixiangdeceliangjieguo。suoyiceliangdejingmiduzhinengshuomingceliangdemouyigefangmian。
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)。準(zhun)確(que)度(du)在(zai)我(wo)們(men)常(chang)用(yong)的(de)電(dian)表(biao)類(lei)儀(yi)器(qi)中(zhong)由(you)儀(yi)器(qi)的(de)級(ji)別(bie)數(shu)體(ti)現(xian)出(chu)來(lai),或(huo)者(zhe)說(shuo)電(dian)表(biao)類(lei)儀(yi)器(qi)的(de)級(ji)別(bie)數(shu)就(jiu)是(shi)由(you)準(zhun)確(que)度(du)所(suo)決(jue)定(ding)的(de)。現(xian)以(yi)電(dian)流(liu)表(biao)為(wei)例(li)來(lai)說(shuo)明(ming),設(she)電(dian)流(liu)表(biao)的(de)量(liang)程(cheng)為(wei)xm,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,儀(yi)器(qi)的(de)準(zhun)確(que)度(du)就(jiu)高(gao)。儀(yi)器(qi)的(de)準(zhun)確(que)度(du)在(zai)儀(yi)器(qi)的(de)設(she)計(ji)製(zhi)造(zao)時(shi)就(jiu)已(yi)經(jing)確(que)定(ding)了(le),故(gu)儀(yi)表(biao)類(lei)儀(yi)器(qi)的(de)準(zhun)確(que)度(du)反(fan)映(ying)係(xi)統(tong)誤(wu)差(cha)的(de)大(da)小(xiao)。電(dian)表(biao)類(lei)儀(yi)器(qi)的(de)準(zhun)確(que)度(du)一(yi)般(ban)比(bi)較(jiao)精(jing)確(que),在(zai)使(shi)用(yong)中(zhong)隨(sui)機(ji)誤(wu)差(cha)可(ke)以(yi)略(lve)去(qu),隻(zhi)按(an)其(qi)準(zhun)確(que)度(du)級(ji)別(bie)確(que)定(ding)誤(wu)差(cha)。在(zai)準(zhun)確(que)度(du)級(ji)一(yi)定(ding)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)實(shi)驗(yan)中(zhong)要(yao)注(zhu)意(yi)選(xuan)擇(ze)電(dian)表(biao)類(lei)儀(yi)器(qi)的(de)量(liang)程(cheng),使(shi)得(de)測(ce)量(liang)值(zhi)大(da)於(yu)量(liang)程(cheng)的(de)三(san)分(fen)之(zhi)二(er),否(fou)則(ze)會(hui)增(zeng)大(da)實(shi)驗(yan)誤(wu)差(cha)。 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。yibanqingkuangxiasuoshiyongyiqidejingmidugao,celiangdezhunquedujiugao。ruyongmichiheluoxuanceweijiceliangchangdu,michicedaodeshujudezhunqueduburuluoxuanceweijicedaodeshujudezhunquedugao。
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。