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宁波工程学院学报2006年第4期
S(x)、S(x)来表示,为了找到简化处理方法,笔者作了如下(表2)计算:
表2 tp/n计算结果
nt0.68/nt0.90/nt0.95/nt/n
21.304.489.0145.1
3.7631.692.495.74
-
4.6001.181.592.92
5.509.9511.242.05
6.453.8241.051.64
7.411.732.9241.40
8.382.671.8341.24
9.357.620.7701.12
10.335.579.7151.03
11.317.546.672.956
20.188.316.381.518
按误差估大原则,当tpS(x)<S(x),用S(x)评定A类分量合理。从表中可看出:当测量次数n≥5,用S(x)评定A类分量,此时置信概率已大于90%。
为得到置信概率具体数值,进一步计算得出n=2～11、tp=np的数值如表3。
表3 n=2～11、tp=n时相应的置信概率p测量次数n
tp=
n
21.41
31.7377.5
42.0086.1
52.2491.6452
7.8283.4
.98.3
-
3.1698.8
113.3299.2
置信概率p(%)61.0
根据以上分析测量次数n,AS)x±S(x)范围内的概率等于91%。,5～10次。所以我们可以这样简化:S(A类分量UA的表示,写成:
AS(x) (6)
既解决目前处理存在的问题,又使结果处理简化,并且S(x)可直接从计算器的统计功能中得到。
3结论
(1)对一个物理量在同一条件下进行的测量次数n>20时,其随机误差遵从正态分布。
(2)在大学物理实验中,对一个物理量在同一条件下进行的测量次数一般是<10次,测量次数不很
多,在这种情况下,对于随机误差按t分布处理,较为合理。
(3)直接把样本的标准偏差S(x)值作为测量结果的不确定度A类分量UA,使结果处理简化,S(x)可直接从计算器的统计功能中得到。
(4)在实用中常常要求作高置信概率的报导。国家有关技术规范要求报导的置信概率取为95%。要求对一个物理量在同一条件下进行的测量次数≥7次。
参考文献:
[1]霍剑青等.大学物理实验[M].北京:高等教育出版社,2003.4.[2]张兆奎等.大学物理实验[M].北京:高等教育出版社,2004.1.[3]吕斯骅等.基础物理实验[M].北京:北京大学出版社,2002
.3.[4]马骤等.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,2001.2.
EvaluationofTypeAComponentofUncertaintyinCollegePhysicsExperiment
QINYan-fen
(NingboUniversityofTechnology,Ningbo,Zhejiang,315016,China)
Abstract:Thepaper,basedontheconcretedata,discussestherandomerrorsinmultiplemeasuresinthecol2legephysicsexperimentandtheevaluationoftypeAcomponentofuncertaintyanditslevelofconfidencewhent-distributionfollows.
Keywords:collegephysicsexperiment,typeAcomponentofuncertainty,evaluation
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