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靈敏度、精密度、準確度和精確度.doc

'靈敏度、精密度、準確度和精確度.doc'
?在物理量的測量中靈敏度、精密度、準確度和精確度是經常用到,然而又是很容易混淆的幾個概念。這幾個概念中,靈敏度是僅對實驗儀器而言的,精確度僅對測量而言,而精密度和準確度既是對儀器、又是對測量而言的。根據這些概念的意義和作用,現從以下兩個方面作分析和說明。一、衡量測量儀器的品質1、儀器的靈敏度靈敏度是指儀器測量最小被測量的能力。所測的最小值越小,該儀器的靈敏度就越高。靈敏度一般是對天平和電氣儀表而言的,對直尺、游標卡尺、螺旋測微器、秒表等則無所謂靈敏度。比如天平的靈敏度越高,每格毫克數就越小,即使天平指針從平衡位置轉到刻度盤一分度所需的質量就越小。又如多用表表盤上標的數字“20kΩ/V”就是表示靈敏度的,它的物理意義是,在電表兩端加1V的電壓時,使指針滿偏所要求電表的總內阻RV(表頭內阻和附加內阻之和)為20kΩ。這個數字越大,靈敏度越高。這是因為U=IgRV,即RV/U=1/Ig,顯然當RV/U越大,說明滿偏電流Ig越小,靈敏度便越高。儀器的靈敏度也不是越高越好,因為靈敏度過高,測量時的穩定性就越差,甚至不易測量,即準確度就差,因此在保證準確性的前提下,靈敏度也不宜要求過高。2、儀器的準確度準確度一般是對電氣儀表而言的,對其他儀器無所謂準確度。儀器的準確度一般是以準確度等級來表示的,如電表的準確度等級是指在規定條件下測量,當它指針滿偏時出現的最大相對誤差的百分比數值。某電表的準確度是2.5級,其意義是指相對誤差不超過滿偏度的2.5%,即儀器絕對誤差=量程×準確度。如量程為0.6A的直流電流表,其最大絕對誤差=0.6A×2.5%=0.015A。顯然用同一電表的不同量程測量同一被測量時,其最大絕對誤差是不相同的,因此使用電表時,就存在一個選擇適當量程擋的問題。3、儀器的精密度儀器的精密度又簡稱精度,是指儀器的構造的精細和致密程度,一般指儀器的最小分度值。一般儀器都存在精度問題。如刻度尺的最小分度為1mm,其精度就是1mm;水銀溫度計的最小分度為0.20C,其精度就是0.20C。儀器的最小分度越小,其精度就越高,靈敏度也就越高。比如精度為0.10C的溫度計就比最小分度為0.20C的溫度計靈敏度和精密度都要高。比如最小分度為0.10C的溫度計就比最小分度為0.20C的溫度計靈敏度和精密度都要高。在正常使用情況下,儀器的精度高,準確度也就高。這表明儀器的精度是一定準確度的前提,有什么樣的準確度,也就要求有什么樣的精度相適應。這正是人們常用精密度來描述儀器準確度的原因。但是,儀器的精度并不能完全反映其準確度,例如一臺一定規格的電壓表,其內部的附加電阻變質,使其實際準確度下降了,但精度卻不變??梢娋扰c準確度是有區別的。二、評價測量結果的優劣1、測量的精密度測量的精密度是指在進行某一量的測量時,各次測量的數據大小彼此接近的程度,它是偶然誤差的反映。測量精密度高,說明各測量數據比較接近和集中。但由于系統誤差情況不確定,故測量精密度高不一定測量準確度就高。2、測量的準確度測量的準確度是指測量數據的平均值偏離真實值的程度,它是系統誤差的反映。測量的準確度高,說明測量的平均值與真實值偏離較小。但由于偶然誤差情況不確定,即數據不一定都集中于真實值附近,可能是分散的。故測量準確度高不一定測量精密度高。3、測量的精確度測量的精確度是指測量數據集中于真實值附近的程度。測量的精確度高,說明測量的平均值接近真實值,且各次測量數據又比較集中,即測量的系統誤差和偶然誤差都比較小,測量得既準確又精密。因此,測量的精確度才是對測理結果的綜合評價。4、分辨率是指檢測儀表能夠精確檢測出被測量的最小變化的能力。精度是用來描述物理量的準確程度的,而分辨率是用來描述刻度劃分的。
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