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误差理论与数据处理 误差习题
第一章 绪论
1-5 测得某三角块的三个角度之和为 180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差
解:
绝对误差等于:180o00?02 ? ?180o ? 2 ?
相对误差等于: 2 ? 2 ? 2 ?
? = ? 0.00000308641 ? 0.000031%
180o 180 ? 60 ? 60 ? 648000 ?
1-8 在测量某一长度时,读数值为 2.31m,其最大绝对误差为 20 ? m ,试求
其最大相对误差。
相对误差max ? 绝对误差max ?100%
测得值
? 20 ?10-6
2.31
?100%
? 8.66 ?10-4%
1-10 检定 2.5 级(即引用误差为 2.5%)的全量程为 100V 的电压表,发现
50V 刻度点的示值误差 2V 为最大误差,问该电压表是否合格?
最大引用误差? 某量程最大示值误差?100%
测量范围上限
2
? 100 ?100% ? 2% ? 2.5%
该电压表合格
1-12 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。
相对误差
L :50mm I
? 50.004 ? 50 ?100% ? 0.008%
1 1 50
L :80mm I
? 80.006 ? 80 ?100% ? 0.0075%
22 2 80
2
I ? I
1 2
所以L =80mm 方法测量精度高。
1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm, 优秀射手能在距离 50m 远处准确地射中直径为 2cm 的靶心,试评述哪一个射击精度高?
解:
多级火箭的相对误差为: 0.1
50m
50m ? 50m
1cm 0.01m
? 0.0002 ? 0.002%
10000
? 0.00001 ? 0.001%
多级火箭的射击精度高。
1-14 若用两种测量方法测量某零件的长度 L1=110mm,其测量误差分别为
? 11? m 和? 9? m ;而用第三种测量方法测量另一零件的长度 L2=150mm。其测量误差为?12? m ,试比较三种测量方法精度的高低。
相对误差
I ? ?
1
I ? ?
11? m ? ?0.01% 110mm
9? m ? ?0. 0 0 8 2 %
2
I ? ?
3
110mm
12? m ? ?0.0 0 8% 1 5 0mm
I3 ? I 2 ? I1 第三种方法的测量精度最高
第二章 误差的基本性质与处理
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)
?5v 2ii?15 ?1
?5
v 2
i
i?1
5 ?1
n? ? ?
n
x
? 0.082 ? 0.037(mA)
5或然误差: R ? 0.6745?
5
x
平均误差:T ? 0.7979?
x
? 0.6745? 0.037 ? 0.025(mA)
? 0.7979? 0.037 ? 0.030(mA)
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)
?5v 2ii?15
?5
v 2
i
i?1
5 ?1
正态分布 p=99%时, t ? 2.58
?
lim x
? ?t?
x
5? ?2.58? 0.00025
5
? ?0.0003(mm)
测量结果: X ? x ??
lim x
? (20.0015? 0.0003)mm
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
?
lim x
? ?t ?
nn? 2.58? 0.004 ? 2.064 0.005
n
n
n ? 4.26
取 n ? 5
2-9 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
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