测量结果表示及不确定度合成大学物理实验

在做物理实验时，要求表示出测量的最终结果。在这个结果中既要包含待测量的近似真实值，又要包含测量结果的不确定度Ux，还要反映出物理量的单位。因此，要写成物理含义深刻的标准表达形式，即

式中，x为待测量；是测量的近似真实值；Ux是合成不确定度。这种表达形式反应了3个基本要素：测量值、合成不确定度和单位。

①合成不确定度的数字取舍规则。

a.一般仅保留一位有效数字，若首位数是1或2时可取两位。

b.尾数采用“只进不舍，非零进一”的取舍规则。

②测量值的数字取舍规则。

a.尾数采用“四舍六入五凑偶”的取舍规则。

b.测量值的末位数要与合成不确定度的末位数对齐。(www.xing528.com)

在物理实验中，直接测量时若不需要对被测量进行系统误差的修正，一般就取多次测量的算术平均值作为近似真实值；若在实验中有时只需测一次或只能测一次，该次测量值就为被测量的近似真实值。如果要求对被测量进行一定系统误差的修正，通常是将一定系统误差（即绝对值和符号都确定的可估计出的误差分量）从算术平均值或一次测量值中减去，从而求得被修正后的直接测量结果的近似真实值。

在上述的标准式中，近似真实值、合成不确定度、单位3个要素缺一不可，否则就不能全面表达测量结果。同时，近似真实值的末尾数应该与不确定度的所在位数对齐，近似真实值x与不确定度Ux的数量级、单位要相同。在开始实验中，测量结果的正确表示是一个难点，必须引起重视，在实验过程中，养良好的实验习惯，逐步克服难点，正确书写测量结果的标准形式。

由于误差的来源很多，测量结果的不确定度一般包含几个分量。在修正了可定系统误差之后，把余下的全部误差归为A、B两类不确定度分量。

①A类分量（A类不确定度）UA：在同一条件下，多次重复测量时，用统计分析方法评定的不确定度。

②B类分量（B类不确定度）UB：用其他方法（非统计分析方法）评定的不确定度。

测量结果的总不确定度由“方和根”方法合成