2023年误差答案

发布 2022-11-07 00:06:28 阅读 4788

2023年《误差理论与数据处理》答案。

一、简答题(每小题5分,共25分)

1.粗大误差的判别准则有哪些?

答:粗大误差的判别准则有:准则、罗曼诺夫斯基准则、格罗布斯准则、狄克松准则。

5分)2.简述误差分配的依据和基本步骤。

答:所谓误差分配是指给定测量结果允许的总误差,合理确定各个单项误差。在误差分配时,随机误差和未定系统误差同等看待,假设各误差因素皆为随机误差,且互不相关,有:

,式中, 称为部分误差,或局部误差。若已经给定,如何确定 di 或相应的 i ,使其满足。

进行误差分配的一般步骤如下:首先按等作用原则分配误差。在等作用原则分配误差的基础上,根据具体情况进行适当调整。

对难以实现测量的误差项适当扩大,对容易实现的误差项尽可能缩小,其余误差项不予调整。最后验算调整后的总误差5分)

3.正态分布的随机误差有哪些特征?

答:正态分布的随机误差的特性有:单峰性、对称性、有界性、抵偿性5分)

4. 简述微小误差的判别方法及其应用?

答:对于随机误差和未定系统误差,微小误差判别准则为:若该标准差小于或等于测量结果总标准差的1/3到1/10,则可认为该误差是微小误差,准予舍去。

在计算总误差或误差分配时,若发现有微小误差,可不考虑该项误差对总误差的影响。选择高一级精度的标准器具时,其误差一般应为被检器具允许总误差的1/3-1/105分)

5. 在回归方程的方差分析中,三个平方和的含义?

答:总离差平方和s反映因变量的n个观测值与其均值的总偏差;回归平方和u反映在总的偏差中因x和y的线性关系而引起y变化的大小;残余平方和 q反映在总的偏离中除了x对y线性影响之外的其它因素而引起y变化的大小5分)

二、检定2.5级的全量程为l00v的电压表,发现50v刻度点的示值误差2v为最大误差,该电表是否合格? (10 分)

解。(5分)因。

故电压表合格。 (5分)

三、已知某仪器的标准差为0.02mm,在该仪器上对某长度进行了 11 次测量,测得值(单位:mm)如下:

75.01,75.04,75.

07,75.00,75.03,75.

15,75.09,75.06,75.

02, 75.05, 75.08。

若仪器存在系统误差-0.01mm,求被测长度的测量结果。( 15 分)

解:(1) 11次测量的平均值为。

根据题意,标准差为2分)

2) 判断有无粗大误差:根据准则,,该值存在粗大误差,应予剔除。 (3分)

3) 重新计算:

平均值为。判断不再有粗大误差3分)

4) 判断有无系统误差:由残差观察法得:残余误差大体上正负相间,且无明显变化规律,则无根据怀疑测得值含有变化得系统误差。

又有题意知测得值中存在不变的系统误差。

5) 算术平均值的标准差2分)

6) 测量极限误差为。

2分)7) 测量结果为3分)

四、设等精度测量列的单次测量标准差σ=0.05cm,要求测量结果算术平均值的极限误差为±0.03cm,(1)当置信概率为99%(对应的置信系数为t=2.

6)时,求测量次数;(2)若其测量结果算术平均值的权为38,求测量数据的权。( 10分)

解:(1)

5分)(2) 设测量数据的权为pi ,算术平均值的权为p ,

因为: ,且:(5分)

五、由式计算三角形的面积,式中是三角形角(弧度)的两邻边。经测得 cm, cm,,设的测量相互独立,试求面积 s的测量结果及极限误差。( 15 分)

解: (12分)

6分)32分)

45分)六、已知某高精度标准电池检定仪的主要不确定度分量有:

仪器示值误差不超过± 0.15μv,按均匀分布,其相对标准差为 25%;

电流测量的重复性,经 9 次测量,其平均值的标准差为 0.05μv;

仪器分辨率为 0.10μv,按均匀分布,其相对标准差为 15% 。

求该检定仪的不确定度分量,并估计其合成标准不确定度及其自由度。( 10 分)

解:(1)仪器示值误差引起的不确定度分量:

(2分)2)电流测量的重复性引起的不确定度分量:

(2分)3)仪器分辨率引起的不确定度分量:

(2分)4)合成标准不确定度2分)

合成标准不确定度的自由度2分)

七、为精密测定1号、2号和3号电容器的电容量,进行了等权、独立、无系统误差的测量。测得1号电容值,2号电容值,1号和3号并联电容值,2号和3号并联电容值。试用最小二乘法求并给出其精度估计。

( 15 分)

解:误差方程为。

上式可表示为:

可得 其中

所以 即9分)

代入残差方程组,计算得:

测量数据的标准差为3分)由。解得。

精度分别为3分)

2019误差理论分析试卷

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第二章误差及数据处理答案

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