1. 误差的来源主要有哪些
误差可以分为系统误差、随机误差和粗大误差三大类。
1、系统误差
系统误差是由于仪器本身的不准确、实验条件的改变、理论公式的近似等原因引起的。系统误差具有重复性,即在同一条件下进行多次测量,结果会呈现一定的规律性。使用不准确的砝码进行重量测量,每次测量的结果都会偏向一个方向。系统误差可以通过校准和修正来减小,例如使用更准确的仪器、改善实验条件、修正测量结果等。
2、影响科学研究的结论
科学研究需要进行大量的实验和测量,如果误差控制不好,将会影响科学研究的结论。例如,在生物学研究中,误差可能会导致研究人员得出错误的结论,从而影响我们对生物结构和功能的理解。
3、影响工业生产的效率
在生产过程中,误差可能会导致零部件加工错误、设备损坏、产品不合格等问题,进而增加生产成本和时间,降低生产效率。在工业生产中,误差可能会导致生产出的产品不符合规格,从而影响生产效率和产品质量。例如,在机械加工中,误差可能会导致加工出的零件尺寸偏差,从而影响机械的精度和性能。
2. 什么是系统误差和偶然误差
系统误差与偶然误差是科学研究中常见的两类误差。系统误差,亦称可定误差,源自特定原因,具备固定方向和大小,在重复测试中反复出现。其来源包括方法误差、仪器误差、试剂误差以及操作误差。
方法误差源自分析方法自身不完善或选用不当,如重量分析中的沉淀溶解、共沉淀、沉淀分解等,以及容量分析中滴定反应不完全、干扰离子影响、指示剂不合适、副反应等因素。
试剂误差由试剂不合格引起,如试剂不纯。此类误差可通过更换试剂或空白试验测量误差大小并校正。
仪器误差由仪器不准确造成,例如天平灵敏度低、砝码重量不准确、滴定管、容量瓶、移液管刻度不准确等。使用仪器前须校正,选择符合要求的仪器,或计算校正值并校正测量结果。
操作误差源自分析者操作不当,如对滴定终点颜色改变判断失误或未正确操作仪器等。
相比之下,偶然误差具有随机性。在单次测量时,值可能比真值大或小,完全出于偶然。偶然误差无法控制,总是存在。通过多次测量取平均值可以减少偶然误差,但无法完全消除。改进方法、多次实验,可降低误差。