误差理论与数据处理复习题汇总

1-1. 测得某三角块的三个角度之和为 180°00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差。 【解】绝对误差=测得值-真值=180°00’02”-180°=2” 相对误差=绝对误差/真值=2”/(180×60×60”)=3.086×10-4 %

1-7. 为什么在使用微安表等各种电表时,总希望指针在全量程的 2/3 范围内使用? 【答】我国电工仪表、压力表的准确度等级是按照引用误差进行分级的。当一个仪表的等级 s 选定后,用此表测量某一被测量时,所产生的最大相对误差为:

式中:Δxm为仪表某标称量程内的最大绝对误差,x为被测量,xm为标称量程上限。选定仪表后, 被测量x的值越接近于标称量程上限,测量的相对误差rx越小,测量越准确。

1-8. 用两种方法分别测量L1=50mm,L2=80mm。测得值各为 50.004mm,80.006mm。试评定两种 方法测量精度的高低。

【解】两种测量方法进行的测量绝对误差分别为:

δ1=50.004-50=0.004(mm); δ2=80.006-80=0.006(mm) 两种测量方法的相对误差分别为:

δ1/L1=0.004/50=0.008 % 和 δ2/L2=0.006/80=0.0075 % 显然,测量L2尺寸的方法测量精度高些。

2-6测量某电路电流共5次,测得数据(单位为mA)为168.41,168.54,168.59,168.40,168.50。试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。

x?168.41?168.54?168.59?168.40?168.50

5 ?168.488(mA)

???vi?152i5?1?0.082(mA)

?x??n?0.082?0.037(mA) 5或然误差:R?0.6745?x?0.6745?0.037?0.025(mA) 平均误差:T?0.7979?x?0.7979?0.037?0.030(mA)

2-7在立式测长仪上测量某校对量具,重量测量5次,测得数据(单位为mm)为20.0015,20.0016,20.0018,20.0015,20.0011。若测量值服从正态分布,试以99%的置信概率确定测量结果。

x?20.0015?20.0016?20.0018?20.0015?20.0011

5 ?20.0015(mm)

5???vi?12i5?1?0.00025

正态分布 p=99%时,t?2.58 ?limx??t?x ??2.58?0.00025 5 ??0.0003(mm)

测量结果:X?x??limx?(20.0015?0.0003)mm

2.8

2-9用某仪器测量工件尺寸,在排除系统误差的条件下,其标准差??0.004mm,若要求测量结果的置信限为?0.005mm,当置信概率为99%时,试求必要的测量次数。

正态分布 p=99%时,t?2.58

?limx??t?n

n?2.58?0.004?2.0640.005n?4.26取n?5

2-10 用某仪器测量工件尺寸,已知该仪器的标准差σ=0.001mm,若要求测量的允许极限误差为±0.0015mm,而置信概率P为0.95时,应测量多少次?

解:根据极限误差的意义,有

?t?x??t?n?0.0015

根据题目给定得已知条件,有

tn?0.0015?1.50.001

查教材附录表3有

若n=5,v=4,α=0.05,有t=2.78,

tn?2.785?2.78?1.242.236

若n=4,v=3,α=0.05,有t=3.18,

tn?3.184?3.18?1.592

即要达题意要求,必须至少测量5次。

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