物理實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量方法

1、物理實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量方法系統(tǒng)誤差的分析與處理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) X0100 0比較法可分為直接比較法和間接比較法。 比 較 法 間接比較測(cè)量法由于某些物理量無(wú)法進(jìn)行直接比較測(cè)量，故需設(shè)法將待測(cè)物理量轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N能與已知標(biāo)準(zhǔn)量直接比較的物理量，當(dāng)然這種轉(zhuǎn)變必須服從一定的單值函數(shù)關(guān)系。如用水銀的熱膨脹去測(cè)量溫度、用彈簧的形變?nèi)y(cè)力等均為這類(lèi)測(cè)量，此種測(cè)量稱(chēng)間接比較測(cè)量法。 直接比較測(cè)量法把待測(cè)物理量X與已知其值的同類(lèi)物理量或標(biāo)準(zhǔn)量S相比較而直接獲取量值的方法。這種比較通常要借助儀器或標(biāo)準(zhǔn)量具。比較系統(tǒng) 有些比較要借助于或簡(jiǎn)或繁的儀器設(shè)備，經(jīng)過(guò)或簡(jiǎn)或繁的操作才能完成，此類(lèi)儀器設(shè)備稱(chēng)為比較系統(tǒng)。天平、電橋、電位

2、差計(jì)等均是常用的比較系統(tǒng)。為了進(jìn)行比較，常用以下方法：直讀法均衡法、補(bǔ)償法或示零法 比率測(cè)量法交換法和替代法 米尺測(cè)長(zhǎng)、電流表測(cè)電流強(qiáng)度、電子秒表測(cè)時(shí)間等，都是由標(biāo)度尺示值或數(shù)字顯示窗示值直接讀出被測(cè)值，稱(chēng)為直讀法。直 讀 法 直讀法操作簡(jiǎn)便實(shí)用，但它的測(cè)量精度取決于標(biāo)準(zhǔn)量具(或測(cè)量?jī)x器)的精度。因此，標(biāo)準(zhǔn)量具和測(cè)量?jī)x器一定要定期校準(zhǔn)，還要按照規(guī)定條件使用，否則就會(huì)產(chǎn)生很大的系統(tǒng)誤差。均衡法、補(bǔ)償法或示零法把標(biāo)準(zhǔn)值S選擇或調(diào)節(jié)到與待測(cè)物理量X值相等，用于抵消(或補(bǔ)償)待測(cè)物理量的作用，使系統(tǒng)處于平衡(或補(bǔ)償)狀態(tài)。處于平衡狀態(tài)的測(cè)量系統(tǒng)，待測(cè)物理量X與標(biāo)準(zhǔn)值S具有確定的關(guān)系，這種測(cè)量方法稱(chēng)為均

3、衡法(或補(bǔ)償法)。測(cè)量系統(tǒng)中包含有標(biāo)準(zhǔn)量具和平衡器(或示零器)，在測(cè)量過(guò)程中，待測(cè)物理量X與標(biāo)準(zhǔn)量S直接比較，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量S，使S與X之差為零(故也有人稱(chēng)其為示零法)。這個(gè)測(cè)量過(guò)程就是調(diào)節(jié)平衡(或補(bǔ)償)的過(guò)程?？梢悦馊ヒ恍└郊拥南到y(tǒng)誤差，當(dāng)系統(tǒng)具有高精度的標(biāo)準(zhǔn)量具和平衡指示器時(shí)，可獲得較高的分辨率、靈敏度及測(cè)量的精確度。均衡法的運(yùn)用是非常廣泛的。例如等臂天平稱(chēng)重、惠斯頓電橋(在比例臂為1：1時(shí))測(cè)電阻、電位差計(jì)測(cè)電壓，以及各種平衡電橋的調(diào)節(jié)等。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)I=0I=0I=0ExExExE0E0ExE0Ex 將一個(gè)未知量X與一已知量S的某分?jǐn)?shù)或倍數(shù)進(jìn)行比較，X=KS(K為比例系數(shù)，可由實(shí)驗(yàn)定出)，從而

4、得到未知量X值的方法。 例如惠斯頓電橋的倍率旋鈕擋的設(shè)計(jì)，就是利用了比率測(cè)量法的原理，即利用K(K=0.001，0.01，0.1，1，10，100，1000)來(lái)達(dá)到改變量程的目的。比率測(cè)量法 用天平稱(chēng)衡物體質(zhì)量時(shí)，第一次稱(chēng)衡在左盤(pán)放置被測(cè)物體，右盤(pán)放砝碼，第二次稱(chēng)衡在右盤(pán)放置被測(cè)物體，左盤(pán)放砝碼，取兩次稱(chēng)衡結(jié)果的幾何平均值作為被測(cè)物體的質(zhì)量可以消除可能存在的天平不等臂誤差的影響。類(lèi)似的測(cè)量方法稱(chēng)為交換法。在用平衡電橋測(cè)電阻時(shí)，先接入待測(cè)電阻，調(diào)電橋平衡，再用可調(diào)電阻箱替換待測(cè)電阻，并保持其它條件不變，調(diào)電阻箱重新使電橋平衡，則電阻箱示值即為被測(cè)電阻的阻值，類(lèi)似的測(cè)量方法稱(chēng)為替代法。交換法和替代

5、法交換法和替代法常被用來(lái)消除系統(tǒng)誤差，提高測(cè)量的精確度。 交換法替代法積累和放大法當(dāng)待測(cè)量或待測(cè)信號(hào)數(shù)值過(guò)小無(wú)法測(cè)準(zhǔn)時(shí)，可以將其放大后再進(jìn)行測(cè)量。由于待測(cè)物理量的不同，放大的原理和方法也不同。常用的放大法有以下幾種：累積放大法機(jī)械放大法電學(xué)放大法光學(xué)放大法150d累積放大法 在物理實(shí)驗(yàn)中我們常?？赡苡龅竭@樣一些問(wèn)題，即受測(cè)量?jī)x器精度的限制，或受人的反應(yīng)時(shí)間的限制，單次測(cè)量的誤差很大或無(wú)法測(cè)出待測(cè)量的有用信息，這就需要采用累積放大法來(lái)進(jìn)行測(cè)量。例如:單擺實(shí)驗(yàn)的周期測(cè)量，假定單擺周期T為2.00s，人開(kāi)啟和關(guān)閉秒表的平均反應(yīng)時(shí)間為t=0.2s，則單次測(cè)量周期的相對(duì)誤差為tT=10。若我們測(cè)量50個(gè)

6、周期，則將由人開(kāi)啟和關(guān)閉秒表的平均反應(yīng)時(shí)間引起的誤差降到t50T=0.2。回旋加速器也是利用了累積放大的原理：電子每通過(guò)加速器半圓的出口進(jìn)行一次加速，使電子的能量不斷增加。 機(jī)械放大法機(jī)械放大是利用力學(xué)量之間的幾何關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換放大的一種最直觀的放大方法。螺旋測(cè)微原理是一種機(jī)械放大。將螺距(螺旋進(jìn)一圈的推進(jìn)距離)通過(guò)螺母上的圓周來(lái)進(jìn)行放大。放大率= Dd，其中d是螺距，D是微分筒直徑。由于放大作用提高了測(cè)量?jī)x器的分辨率，從而提高了測(cè)量精度。電學(xué)放大法 電子學(xué)的放大電路將微弱的電信號(hào)放大后進(jìn)行測(cè)量，這就是電學(xué)放大法?，F(xiàn)在各種新型的高集成度的運(yùn)算放大器不斷涌現(xiàn)，電學(xué)放大的放大率可以遠(yuǎn)高于其它放大方式

7、。因此，常常把其它物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)放大以后再轉(zhuǎn)換回去(如壓電轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換、電磁轉(zhuǎn)換等)。同樣，為了避免失真，要求電信號(hào)放大的過(guò)程也應(yīng)盡可能是線性放大。 光學(xué)放大法光學(xué)放大法分為視角放大和微小變化量(微小長(zhǎng)度、微小角度)放大兩種。放大鏡、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡等都屬于視角放大的儀器。這類(lèi)儀器只是在觀察中放大視角，并不是實(shí)際尺寸的變化，所以并不增加誤差。因而許多精密儀器都是在最后的讀數(shù)裝置上加一個(gè)視角放大裝置以提高測(cè)量精度。微小變化量的放大原理常用于檢流計(jì)、光杠桿等裝置中。如測(cè)量微小長(zhǎng)度變化的光杠桿鏡尺法則是通過(guò)測(cè)量放大的物理量來(lái)獲得微小的長(zhǎng)度變化。 導(dǎo)導(dǎo)電電介介質(zhì)質(zhì) + q- q模擬法般可分為以下幾

8、種： 幾何模擬法 物理模擬法 數(shù)學(xué)模擬法IIC C轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換測(cè)量法是根據(jù)物理量之間的各種效應(yīng)和定量函數(shù)關(guān)系，利用變換原理將不能或不易測(cè)量的待測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成能測(cè)或易測(cè)的物理量進(jìn)行測(cè)量，然后再求待測(cè)物理量。實(shí)際上就是間接測(cè)量法的具體應(yīng)用。由于物理量之間存在多種關(guān)系和效應(yīng)，因此也就有不同的轉(zhuǎn)換法，這恰恰反映了物理實(shí)驗(yàn)中最有啟發(fā)性和開(kāi)創(chuàng)性的一面。參量轉(zhuǎn)換法能量轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法一般可分為：(1)把測(cè)不準(zhǔn)的量轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的量。(2)用測(cè)量物理量的改變量代替測(cè)量物理量。 (3)把不可測(cè)的量轉(zhuǎn)換成可測(cè)的量。 (4)把單個(gè)測(cè)量點(diǎn)的計(jì)算方法，改變?yōu)槎鄠€(gè)測(cè)量點(diǎn) 的作圖法或回歸法。 參量轉(zhuǎn)換法參量轉(zhuǎn)換法是利用物理量之間變

9、換的某種函數(shù)關(guān)系進(jìn)行的間接測(cè)量。I0 I非電量電測(cè)非電量電測(cè)非光量的光測(cè)非光量的光測(cè)地球地球月球月球直角反射器直角反射器 秒53.2 t物理實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù) 1儀器初態(tài)和安全位置2零位(零點(diǎn))調(diào)整3水平、鉛直調(diào)整4消除視差的調(diào)整5調(diào)焦6等高共軸調(diào)整7消除空程誤差8逐次逼近調(diào)整9先定性、后定量原則10回路接線法11躍接法系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差過(guò)失誤差過(guò)失誤差天平不等臂所造成的天平不等臂所造成的 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差儀器誤差儀器誤差A(yù)OB B A a baabb AABB aBn I 0 螺線管為無(wú)限長(zhǎng)，管壁磁漏可螺線管為無(wú)限長(zhǎng)，管壁磁漏可忽略忽略如：如： 理論理論公式公式 （忽略了空氣阻

10、力等）（忽略了空氣阻力等）hg t 122V2Vm s極極 50/hh實(shí)實(shí)理理 人為人為 生理因素生理因素聽(tīng)覺(jué)聽(tīng)覺(jué)嗅覺(jué)嗅覺(jué)色覺(jué)色覺(jué)視覺(jué)視覺(jué)對(duì)音域（對(duì)音域（20HZ-20KHZ20HZ-20KHZ）的辨別的辨別對(duì)音色的辨別對(duì)音色的辨別環(huán)境環(huán)境A AV VV VR RV VA AA AV VI IR RI IV V 用用V V作為作為V VR R的近似值的近似值時(shí)，求時(shí)，求RVIVVIVIVIVIRARAR RVIVIIVIRVR 系統(tǒng)誤差的特征與規(guī)律定值系統(tǒng)誤差 變值系統(tǒng)誤差圖表示各種系統(tǒng)誤差 隨測(cè)量過(guò)程t變化而表現(xiàn)出的不同的特征。按對(duì)系統(tǒng)誤差的表現(xiàn)形式分：已定系統(tǒng)誤差 未定系統(tǒng)誤差按對(duì)系統(tǒng)誤差

11、掌握的程度來(lái)分在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，誤差的大小和符號(hào)恒定不變，這種誤差稱(chēng)為定值系統(tǒng)誤差。如圖中直線a所示。定值系統(tǒng)誤差例如，千分尺未校準(zhǔn)零位、天平砝碼的標(biāo)稱(chēng)值不準(zhǔn)等，都將對(duì)測(cè)量結(jié)果引入這種定值系統(tǒng)誤差。1已定系統(tǒng)誤差 這類(lèi)誤差在測(cè)量過(guò)程中能確定其大小和方向，在處理時(shí)可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。2未定系統(tǒng)誤差 這類(lèi)誤差在測(cè)量過(guò)程中不能確定其大小和方向，在處理時(shí)，常用估計(jì)誤差限的方法得出，并將其歸入不確定度中的B類(lèi)分量處理。已定系統(tǒng)誤差和未定系統(tǒng)誤差。線形(累進(jìn))變化非線形變化周期性變化復(fù)雜規(guī)律變化變值系統(tǒng)誤差在測(cè)量過(guò)程中，當(dāng)測(cè)量條件變化時(shí)，誤差的大小和符號(hào)按一定的規(guī)律變化的誤差稱(chēng)為變值系統(tǒng)誤差，按其變化

12、規(guī)律又可以分為：理論分析法理論分析法 實(shí)驗(yàn)對(duì)比法實(shí)驗(yàn)對(duì)比法 數(shù)據(jù)分析法數(shù)據(jù)分析法誤差根源：減小、消除誤差根源：減小、消除實(shí)驗(yàn)技巧：交換法、替代法、異號(hào)法等實(shí)驗(yàn)技巧：交換法、替代法、異號(hào)法等用修正值修正測(cè)量結(jié)果用修正值修正測(cè)量結(jié)果周期性系統(tǒng)誤差消除法周期性系統(tǒng)誤差消除法首先應(yīng)仔細(xì)分析所采用的實(shí)驗(yàn)方法、儀器設(shè)備、環(huán)境條件和測(cè)量者的素質(zhì)等方面，對(duì)可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素，盡可能預(yù)先處理。消除系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的根源例如：測(cè)量?jī)x器要求鉛直或水平放置才能正常工作的，則應(yīng)在 測(cè)量前做好調(diào)整工作。為了保證儀器儀表的準(zhǔn)確可靠，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)。為了消除儀表之間的相互干擾，則應(yīng)在測(cè)量布局上正確 安排，合理布局。如果外

13、界的溫度、壓力和振動(dòng)等變化會(huì)引入系統(tǒng)誤差， 則應(yīng)穩(wěn)定其溫度、壓力等外界條件，減小振動(dòng)后再進(jìn)行 測(cè)量。 解決系統(tǒng)誤差的根本辦法。用修正值修正測(cè)量結(jié)果 包括對(duì)儀器儀表的示值進(jìn)行校準(zhǔn)，引入修正值或作出校準(zhǔn)曲線，然后取與誤差數(shù)值大小相同而符號(hào)相反的值作為修正值，將實(shí)際測(cè)得值加上相應(yīng)的修正值，即可以得到不包含系統(tǒng)誤差的測(cè)量結(jié)果。要求對(duì)儀器儀表提供修正值的標(biāo)準(zhǔn)器具應(yīng)具有較高的精確度，一般均應(yīng)比被校儀器高出兩個(gè)精度等級(jí)。也可以對(duì)理論公式進(jìn)行修正，找出修正值。本次課內(nèi)容q設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的一般程序設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的一般程序 具有設(shè)計(jì)性?xún)?nèi)容的實(shí)驗(yàn)具有設(shè)計(jì)性?xún)?nèi)容的實(shí)驗(yàn)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 建立物理模型、確定實(shí)驗(yàn)

14、方法、建立物理模型、確定實(shí)驗(yàn)方法、選擇儀器設(shè)備、制定實(shí)驗(yàn)步驟選擇儀器設(shè)備、制定實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)測(cè)量型實(shí)驗(yàn)：對(duì)某一物理量（如電容、折射測(cè)量型實(shí)驗(yàn)：對(duì)某一物理量（如電容、折射率、靜態(tài)磁特性的測(cè)量等）進(jìn)行測(cè)定，達(dá)到率、靜態(tài)磁特性的測(cè)量等）進(jìn)行測(cè)定，達(dá)到設(shè)計(jì)要求；設(shè)計(jì)要求；研究型實(shí)驗(yàn)：用實(shí)驗(yàn)確定兩物理量或多物理研究型實(shí)驗(yàn)：用實(shí)驗(yàn)確定兩物理量或多物理量之間的關(guān)系（電源特性研究），并對(duì)其物量之間的關(guān)系（電源特性研究），并對(duì)其物理原理、外界條件的影響或應(yīng)用價(jià)值等進(jìn)行理原理、外界條件的影響或應(yīng)用價(jià)值等進(jìn)行研究；研究；制作型實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)并組裝裝置，如萬(wàn)用表、制作型實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)并組裝裝置，如萬(wàn)用表、全息光柵等全息光

15、柵等 三種類(lèi)型：三種類(lèi)型：一般要求q第一次為準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，要求先有方案和參第一次為準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，要求先有方案和參考資料列表。了解所需實(shí)驗(yàn)儀器性能和考資料列表。了解所需實(shí)驗(yàn)儀器性能和操作方法，進(jìn)行試做，研究設(shè)計(jì)方案的操作方法，進(jìn)行試做，研究設(shè)計(jì)方案的可行性?？尚行浴第二次帶第二次帶“可行的設(shè)計(jì)方案可行的設(shè)計(jì)方案”，精做實(shí)，精做實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的一般程序設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的一般程序：建立建立物理物理模型模型確定確定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法方法選擇選擇實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器儀器選擇選擇實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)參數(shù)參數(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作操作處理處理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)撰寫(xiě)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告報(bào)告制定制定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟步驟一、建立物理模型一、建立物理模型 根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的物理

16、性質(zhì)，研究與實(shí)驗(yàn)對(duì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的物理性質(zhì)，研究與實(shí)驗(yàn)對(duì)象相關(guān)的物理過(guò)程原理及過(guò)程中各物理量之間的象相關(guān)的物理過(guò)程原理及過(guò)程中各物理量之間的關(guān)系、推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式關(guān)系、推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式 。例：測(cè)量大連地區(qū)的重力加速度例：測(cè)量大連地區(qū)的重力加速度g。 測(cè)量精度要求：測(cè)量精度要求： %5 . 0)(ggEg什么物理現(xiàn)象或物理過(guò)程與g有關(guān)？ 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)/物體在斜面上的滑動(dòng)物體在斜面上的滑動(dòng)/拋體運(yùn)拋體運(yùn)動(dòng)動(dòng)/單擺單擺/ 物理模型的建立要測(cè)某一地區(qū)的重力加速度或者建立一個(gè)單擺的物理模型。可建立個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型注意適用條件：1、只有系小球的細(xì)線的質(zhì)量比小球質(zhì)量小很多；2、小球的直徑比細(xì)線的長(zhǎng)

17、度小很多；3、小球在重力作用下做小角度擺動(dòng)等，周期才滿足公式202ttvhggLT2測(cè)量重力加速度的物理模型自由落體模型只能測(cè)一個(gè)單程的時(shí)間與位移，當(dāng)下落行程h為2m時(shí)，所需時(shí)間t只有0.6s多，這就對(duì)計(jì)時(shí)儀器的精度提出了很高的要求。單擺模型可測(cè)n個(gè)周期的累積擺動(dòng)時(shí)間，對(duì)于擺長(zhǎng)L=1m的單擺，周期T約為2s，若累計(jì)測(cè)50個(gè)周期，則時(shí)間間隔達(dá)100s左右.顯然采用此方案，既簡(jiǎn)單，又準(zhǔn)確。因此，選單擺模型比自由落體要好。202ttvhggLT2比如：在測(cè)量溫度時(shí)可以使用水銀溫度計(jì)、熱電偶、熱敏電阻等多種器具；測(cè)量電壓可以用萬(wàn)用表、數(shù)字電壓表、電位差計(jì)、示波器等。一個(gè)實(shí)驗(yàn)中可能要測(cè)量多個(gè)物理量，而每

18、個(gè)物理量又都可能有多種測(cè)量方法。必須根據(jù)被測(cè)對(duì)象的性質(zhì)和特點(diǎn)，羅列各種可能的實(shí)驗(yàn)方法，分析各種方法的適用條件，比較各種方法的局限性及可能達(dá)到的實(shí)驗(yàn)精度等因素，并考慮各種方法實(shí)施的可能性，優(yōu)缺點(diǎn)，綜合后做出選擇。一般情況下，為減小誤差應(yīng)盡可能采取等精度的多次測(cè)量；對(duì)于等間隔、線性變化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可采用“逐差法”、“最小二乘法”等。實(shí)驗(yàn)方法的選擇測(cè)量?jī)x器的選擇與配套在間接測(cè)量中，每個(gè)獨(dú)立測(cè)量量的不確定度都會(huì)對(duì)最終結(jié)果的不確定度有貢獻(xiàn)。若測(cè)量結(jié)果的合成不確定度為 ，則 中的每一項(xiàng) 都要大致相等。選擇的方法是通過(guò)待測(cè)的間接測(cè)量量與各直接測(cè)量量的函數(shù)關(guān)系導(dǎo)出不確定度傳遞公式，并按照“不確定度均分”原

19、理將對(duì)間接測(cè)量量的不確定度要求分配給各直接測(cè)量量，再由此選擇精度和量程適合的儀器。例如：不確定度均分原理NN2iixf選擇測(cè)量?jī)x器224TLg)(4)()(222TELEgE不確定度傳遞公式單擺實(shí)驗(yàn)%5 . 0)(gE421025. 0)(gE4210125. 0)(LE4210125. 0)(4TE%35. 0)(LE%18. 0)(TE測(cè)長(zhǎng)儀器的允許最大不確定度(示值誤差)為3.5mm，計(jì)時(shí)儀器的允許最大不確定度(示值誤差)為0.0036s?？紤]到測(cè)量方便選擺長(zhǎng)L約為lm，則周期約為2s。選擇lmm刻度的米尺測(cè)長(zhǎng)完全可以達(dá)到要求；考慮到用停表計(jì)時(shí)時(shí)最小顯示為0.01s，又由于操作者技術(shù)引起

20、的誤差在0.2s左右，所以需采用累積計(jì)時(shí)法，如先測(cè)量100個(gè)周期的時(shí)間，再轉(zhuǎn)換成一個(gè)周期的時(shí)間，就能滿足上述設(shè)計(jì)要求。 由此估算出：比如：由于條件限制，某一物理量測(cè)量的不確定度稍大，繼續(xù)降低不確定度又比較困難，這時(shí)可以允許該量的不確定度大一些，而將其它物理量的測(cè)量不確定度降得更低，以保證合成不確定度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外，由有效數(shù)字運(yùn)算法則可知，所選測(cè)量?jī)x器的測(cè)量精度(有效數(shù)字位數(shù))應(yīng)大致相同。為了合理使用儀器，達(dá)到相應(yīng)的測(cè)量精度，在選擇儀器時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，兼顧儀器的等級(jí)和量程，使儀器的量程略大于測(cè)量值即可?！安淮_定度均分”只是一個(gè)原則上的分配方法，對(duì)于具體情況還可具體處理。5 . 1300%5

21、 . 01%5 . 2605 . 111IE75. 075%0 . 12%25. 16075. 022IE例如：若待測(cè)電流為60mA0.5級(jí)量程為300mA的電流表1.0級(jí)量程為75mA的電流表儀器示值誤差限 誤差限值的相對(duì)值 由于待測(cè)量的量值與儀器的量程不匹配，用0.5級(jí)的表測(cè)得的結(jié)果反而不如1.0級(jí)的表好。 比較其結(jié)果可見(jiàn)：在實(shí)驗(yàn)方法及儀器選定的情況下，選擇有利的測(cè)量條件，最大限度地減小系統(tǒng)誤差。測(cè)量條件與最佳參數(shù)的確定如用單擺測(cè)重力加速度時(shí)，我們選用的實(shí)驗(yàn)裝置必須滿足：球要小，可看成質(zhì)點(diǎn)；線要輕，可忽略擺線質(zhì)量；擺角要小于 ，以滿足公式 的要求。又如一般電表讀數(shù)的最有利條件是選取電表刻度盤(pán)的2/3附近的區(qū)域。另外，環(huán)境條件如溫度、濕度、氣壓、射線、電磁場(chǎng)、振動(dòng)等，對(duì)儀器的正常工作都會(huì)有一定的影響，也會(huì)引起系統(tǒng)誤差，所以選定合適的測(cè)量環(huán)境也是不可忽視的。5gLT2 提出具體方案，撰寫(xiě)準(zhǔn)備報(bào)告提出具體方案，撰寫(xiě)準(zhǔn)備報(bào)告 整個(gè)過(guò)程中要查閱足夠的參考資料；整個(gè)過(guò)程中要查閱足夠的參考資料； 在實(shí)驗(yàn)室實(shí)地考查儀器情況并進(jìn)行