在直接測(cè)量過(guò)程中由于所使用的測(cè)量工具不準(zhǔn)確，測(cè)量方法的不完善，都使得測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，以致于偏離真實(shí)值，這就是誤差。在間接測(cè)量中由于直接測(cè)量的結(jié)果有誤差，此誤差可傳遞到的結(jié)果中，也可使其偏離真實(shí)值。
因?yàn)檎嬷担ㄒ卜Q(chēng)理論值）無(wú)法準(zhǔn)確得到，實(shí)際上用的都是約定真值，約定真值需以測(cè)量不確定度來(lái)表征其所處的范圍，因此測(cè)量誤差實(shí)際上無(wú)法準(zhǔn)確得到。
測(cè)量不確定度：表明合理賦予被測(cè)量之值的分散性，它與人們對(duì)被測(cè)量的認(rèn)識(shí)程度有關(guān)，是通過(guò)分析和評(píng)定得到的一個(gè)區(qū)間。
測(cè)量誤差：是表明測(cè)量結(jié)果偏離真值的差值，它客觀存在但人們無(wú)法確定得到。
例如：測(cè)量結(jié)果可以很接近真值（即誤差很?。?但由于認(rèn)識(shí)不足，人們賦予的值卻落在一個(gè)較大區(qū)域內(nèi)（即測(cè)量不確定度較大）；也可能實(shí)際上測(cè)量誤差較大，但由于分析估計(jì)不足,使給出的不確定度偏小。因此在評(píng)定測(cè)量不確定度時(shí)應(yīng)充分考慮各種影響因素，并對(duì)不確定度的評(píng)定進(jìn)行必要的驗(yàn)證。
由上所述，可知誤差存在于一切測(cè)量之中，所以討論誤差，了解其規(guī)律、性質(zhì)、來(lái)源和大小就很有必要。實(shí)驗(yàn)誤差的分析，對(duì)人們改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，提高其精密度和準(zhǔn)確度（精密度和準(zhǔn)確度的意義在以后討論），甚至新的發(fā)現(xiàn)都具有重要的意義。
誤差分為隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差
誤差可表示為：誤差=測(cè)量結(jié)果-真值=隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差
因此任意一個(gè)誤差均可分解為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的代數(shù)和
系統(tǒng)誤差：由于測(cè)量工具（或測(cè)量?jī)x器）本身固有誤差、測(cè)量原理或測(cè)量方法本身理論的缺陷、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)人員本身心理生理?xiàng)l件的制約而帶來(lái)的測(cè)量誤差稱(chēng)為系統(tǒng)誤差。
系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是在相同測(cè)量條件下、重復(fù)測(cè)量所得測(cè)量結(jié)果總是偏大或偏小，且誤差數(shù)值一定或按一定規(guī)律變化．減小系統(tǒng)誤差的方法通常可以改變測(cè)量工具或測(cè)量方法，還可以對(duì)測(cè)量結(jié)果考慮修正值。
隨機(jī)誤差：隨機(jī)誤差又叫偶然誤差，即使在完全消除系統(tǒng)誤差這種理想情況下，多次重復(fù)測(cè)量同一測(cè)量對(duì)象，仍會(huì)由于各種偶然的、無(wú)法預(yù)測(cè)的不確定因素干擾而產(chǎn)生測(cè)量誤差，稱(chēng)為隨機(jī)誤差。
隨機(jī)誤差的特點(diǎn)是對(duì)同一測(cè)量對(duì)象多次重復(fù)測(cè)量，所得測(cè)量結(jié)果的誤差呈現(xiàn)無(wú)規(guī)則漲落，既可能為正（測(cè)量結(jié)果偏大），也可能為負(fù)（測(cè)量結(jié)果偏小），且誤差絕對(duì)值起伏無(wú)規(guī)則．但誤差的分布服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，表現(xiàn)出以下三個(gè)特點(diǎn)：?jiǎn)畏逍?，即誤差小的多于誤差大的；對(duì)稱(chēng)性，即正誤差與負(fù)誤差概率相等；有界性，即誤差很大的概率幾乎為零。
從隨機(jī)誤差分布規(guī)律可知，增加測(cè)量次數(shù)，并按統(tǒng)計(jì)理論對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理可以減小隨機(jī)誤差。
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