发布时间 : 星期一 文章化工原理实验指导书 - 图文更新完毕开始阅读
第一章 总 论
告。实验报告应写的简明扼要，一目了然，数据完整。交待清楚，结论明确，有讨论、有分析，得出的图线或公式有确定的适用条件。报告的格式，一般应包括下面各项内容:
1、实验名称、实验日期、报告人班级和姓名、同组实验人、指导教师、实验地点。
2、实验的目的和内容 3、实验原理
4、实验装置的流程示意图，主要设备，仪表的名称及设备参数。 5、实验操作和仪表使用的注意事项。 6、原始记录数据表。
7、整理计算数据表。应包括与最后的实验结论有关的全部数据，若数据不多，则整理计算数据表可与原始记录数据表合在一起。
8、数据整理计算过程举例(列出一组数据的计算过程，作为计算示例)。 9、实验结论。逐条列出实验结果。
10、实验结果的分析和讨论，内容有1)分析误差的大小和原因。2)影响实验的根本因素。3)提高与扩大实验结果的途径。4)实验中异常现象的分析讨论。5)将实验结果与前人和他人的结果对比，说明结果的异同，并解释。6）提高测量精度和研究水平的设想。
11、实验指导书中思考题的回答。
在以上11项内容中，第1~6项内容应在实验前写出、称预习报告。第7项以下的内容在实验完毕后再接着写。其中第8、第9、第10项是整个报告的主体，是最实质性的内容，应尽力写好。总之，实验报告必须写的简单、明了、确切，并且有实验者个人的见解。
1.2实验误差分析和数据处理
一、实验数据的误差分析 (一)真值与平均值
真值是指某物理量客观存在的确定值。通常一个物理量的真值是不知道的，我们需要去测定它。但严格来讲，出于测量仪器，测定方法、环境、人的观察力、测量的程序等，都不能做到完美无缺，故真值是无法测得的。为了使真值这个名词不致太玄虚，我们这样来定义实验科学中的真值：设在测量中观察的次数为无限多，则根据误差分布定律正负误差出现的机率相等，故将各观察值相加，加以
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平均时，在无系统误差情况下，可能获得极近于真值的数值，故真值是指观察次数无限多时，求得的平均值。(或是载之文献手册的公认值)。平常我们观察的次数都是有限的，故用有限观察次数求出的平均值，只能是近似真值，或称为最佳值。我们称这一最佳值为平均值。常用的平均值有下列几种：
（1）算术平均值 定义为：
式为：x1,x2……xn------各次的观测值（一下各式含义均同）；
n------观测的次数。 （2）均方根平均值 定义为：
（3）加权平均值
设对同一物理量用不同方法测定，或对同一物理量由不同人去测定。亦即不等精度测量的每个测量值的可靠程度均不同，计算均值时，常对比较可靠的数值予以加重平均，称为加权平均。
wx?wx2?2????wnxn?定义为： W?11w1?w2??????wn?wx?wiii
式中：w1,w2,…..wn-------各观察值的对应权，各观察值的权数一般凭经验确定。
（4）几何平均值 定义为：
（5）对数平均值 定义为：
（6）中位值
指将一组观测值按一定大小次序排列时的中间值，若观测次为偶数，则中位值为正中两个值的平均值。中位值的最大优点是求法简单，而与两端的变化无关。
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第一章 总 论
中位值在设计上属于一种次序统计，只有在观测值的分布为正常分布时，它才能代表一组观测值的最佳值。
以上介绍的各种平均值，目的要从一组测定值中找出最接近真值的那个值。平均值的选择主要决定于一组观测值的分布类型，在化工实验和科学研究中，数据分布较多属于正态分布，故通常采用算术平均值。
(二)误差及误差分类
在任何一种测量中，无论所用仪器多么精密，方法多么完善，实验者多么细心，所得结果常不能完全一致，而有一定的误差或偏差，严格来讲，误差指观测值与真值之差，偏差指观测值与平均值之差，但习惯上常将两者混用而不加区别。 根据误差的性质及其产生的原因，可将误差分为：1)系统误差；2)随机误差；3)疏失误差三种。 1、系统误差：
又称恒定误差。是指因为：
1)仪器不良：如刻度不准，砝码未校正等；
2)试剂不纯，质量不合要求；
3)周围环境的改变，如外界温度、压力、湿度的变化等；
4)个人的习惯与偏向：如读数常偏高或偏低，记录某一信号的时间总是滞后，判定滴定终点的颜色程度各人不同等所引起的误差。
此种误差在同一物理量的测定中为一定。根据仪器的特点，外界条件变化影响的大小，个人的偏向、分别加以校正后，可以清除掉。 2、随机误差：
又称偶然误差。在测定中，如果已经消除引起系统误差的一切因素，而所测数据仍在末一位或末二位数字上有差别，则称之为随机误差。
随机误差的大小，正负方向不一定，其产生原因一般不详，因而也就无法控制。但在同一精密仪器、同样条件下，可发现随机误差，它完全跟从统计规律。因此，误差与测量的次数有关，随着测量次数的增加，测量结果的算术平均值将更接近于真值。这种误差的发生完全出于偶然，受或然率所支配，因此可以用或然率理论来处理。
随机误差的存在，主要是由于平常我们所注意的只是我们认为影响较大的一些因素，其它还有一些小的影响，不是我们尚未发现，就是我们无法控制，而这些影响，正是造成随机误差的原因。 3、疏失误差
又称过失误差。疏失误差是一种显然与事实不符的误差，它主要是由于粗枝
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大叶，过度疲劳或操作不正确等引起。例如读错刻度值，记录错误，计算错误等。此类误差无规则可寻，只要多加警惕、细心操作，疏失误差就可议避免。如果在实验中发现了疏失误差，便应及时纠正或将所得数据弃去。
系统误差和疏失误差总是可以设法避免的，而随机误差是不可避免的，因此最好的实验结果应该只含有随机误差。
(三)误差的表示方法
测量误差分为测量点和测量列(集合)的误差。它们有不同的表示方法。 1． 测量点的误差表示 （1）、绝对误差D
测量集合中某次测量值与其真值之差的绝对值称为绝对误差。 它的表达式为:：
式中：X------ 真值。常用多次测定的平均值代替； x ------测量集合中某次测量值。
绝对误差的单位与被测之量是相同的，绝对误差的大小与被测之量的大小无关。
(2)、相对误差Er
绝对误差与真值之比称为相对误差。
它的表达式为:
相对误差常用百分数或千分数表示。因此不同物理量的相对误差可以互相比较。相对误差与被测之量的大小及绝对误差的数值都有关系。 (3)、引用误差
仪表量程内最大示值误差与满量程示值之比的百分值。引用误差常用来表示仪表的精度。
2、测量列(集合)的误差表示 (1)、范围误差
范围误差是指一组测量中的最高值与最低值之差，以此作为误差变化的范围。
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