多次测量的误差计算
2026年09月09日
二、多次测量的误差计算
1.算术平均值
为减小偶然误差,常对一物理量进行多次直接测量来求其算术平均值,使之更接近于真值。若测量次数为n,每次测得值分别为x1,x2,x3,…,xn,其算术平均值为

多次测量的平均值称为最佳值或近真值。当测量次数无限增加时,算术平均值将无限接近真值,故往往将多次测量的平均值当成真值。
2.绝对误差和相对误差
每次测得值xi与算术平均值¯x之差的绝对值
称为该次测量的绝对误差。当i=1,2,3,…,n时,相应的绝对误差分别为![]()
。各次绝对误差的算术平均值

这称为平均绝对误差。因测量次数n足够大时,可用算术平均值代替真值,这样,测量结果可表示为
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例如,测量某物体的长度5次,各次测得值为x1=52.2mm,x2=52.4mm,x3=52.6mm,x4=52.0mm,x5=52.8mm,则其算术平均值为(https://www.daowen.com)
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各次测量的绝对误差

测得值可表示为x=
±Δx=52.4±0.2(mm)。
为了评价一个测量的优劣,只用绝对误差很不全面。例如,测量人的体重时,误差几克并不重要;称某些药物时,误差几克就有可能导致生命危险。因此还必须看测量值本身的大小。为此引入相对误差的概念。
平均绝对误差与算术平均值的比称为相对误差,表示为![]()
相对误差也可用百分数表示,即![]()
故又称为百分误差,为说明相对误差的意义,举例如下:若测得两个物体的长度分别为l1=(12.50±0.03)cm,l2=(1.25±0.03)cm,求其相对误差
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可见,两者的绝对误差虽相等,但相对误差后者是前者的10倍,前者的测量要准确得多。