1．系統(tǒng)誤差
由于儀器結(jié)構(gòu)上不夠完善或儀器未經(jīng)很好校準(zhǔn)等原因會產(chǎn)生誤差.例如,各種刻度尺的熱脹冷縮,溫度計(jì)、表盤的刻度不準(zhǔn)確等都會造成誤差.
由于實(shí)驗(yàn)本身所依據(jù)的理論、公式的近似性,或者對實(shí)驗(yàn)條件、測量方法的考慮不周也會造成誤差.例如,熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常沒有考慮散熱的影響,用伏安法測電阻時(shí)沒有考慮電表內(nèi)阻的影響等.
由于測量者的生理特點(diǎn),例如反應(yīng)速度,分辨能力,甚至固有習(xí)慣等也會在測量中造成誤差.
以上都是造成系統(tǒng)誤差的原因.系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是測量結(jié)果向一個(gè)方向偏離,其數(shù)值按一定規(guī)律變化.我們應(yīng)根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)條件,系統(tǒng)誤差的特點(diǎn),找出產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因,采取適當(dāng)措施降低它的影響.
2．偶然誤差
在相同條件下,對同一物理量進(jìn)行多次測量,由于各種偶然因素,會出現(xiàn)測量值時(shí)而偏大,時(shí)而偏小的誤差現(xiàn)象,這種類型的誤差叫做偶然誤差.
產(chǎn)生偶然誤差的原因很多,例如讀數(shù)時(shí),視線的位置不正確,測量點(diǎn)的位置不準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)儀器由于環(huán)境溫度、濕度、電源電壓不穩(wěn)定、振動等因素的影響而產(chǎn)生微小變化,等等,這些因素的影響一般是微小的,而且難以確定某個(gè)因素產(chǎn)生的具體影響的大小,因此偶然誤差難以找出原因加以排除.
但是實(shí)驗(yàn)表明,大量次數(shù)的測量所得到的一系列數(shù)據(jù)的偶然誤差都服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,這些規(guī)律有：
（1）絕對值相等的正的與負(fù)的誤差出現(xiàn)機(jī)會相同；
（2）絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的機(jī)會多；
（2）誤差不會超出一定的范圍.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明,在確定的測量條件下,對同一物理量進(jìn)行多次測量,并且用它的算術(shù)平均值作為該物理量的測量結(jié)果,能夠比較好地減少偶然誤差.
二、誤差的表示
1．絕對誤差
設(shè)某物理量的測量值為x,它的真值為a,則x－a=ε；由此式所表示的誤差ε和測量值x具有相同的單位,它反映測量值偏離真值的大小,所以稱為絕對誤差.
有了絕對誤差以后．通常把測量結(jié)果表示成 的形式,為多次測量的平均值.
2．相對誤差
誤差還有一種表示方法,叫相對誤差,它是絕對誤差與測量值或多次測量的平均值的比值,即或,并且通常將其結(jié)果表演示成非分?jǐn)?shù)的形式,所以也叫百分誤差.
絕對誤差可以表示一個(gè)測量結(jié)果的可靠程度,而相對誤差則可以比較不同測量結(jié)果的可靠性.例如,測量兩條線段的長度,第一條線段用最小刻度為毫米的刻度尺測量時(shí)讀數(shù)為10．3毫米,絕對誤差為0．1毫米（值讀得比較準(zhǔn)確時(shí)）,相對誤差為0.97%,而用準(zhǔn)確度為0．02毫米的游標(biāo)卡尺測得的結(jié)果為10．28毫米,絕對誤差為0．02毫米,相對誤差為0．19%；第二條線用上述測量工具分別測出的結(jié)果為19．6毫米和19．64毫米,前者的絕對誤差仍為0．1毫米,相對誤差為0．51%,后者的絕對誤差為0．02毫米,相對誤差為0．1%.比較這兩條線的測量結(jié)果,可以看到,用相同的測量工具測量時(shí),絕對誤差沒有變化,用不同的測量工具測量時(shí),絕對誤差明顯不同,準(zhǔn)確度高的工具所得到的絕對誤差小.然而相對誤差則不僅與所用測量工具有關(guān),而且也與被測量的大小有關(guān),當(dāng)用同一種工具測量時(shí),被測量的數(shù)值越大,測量結(jié)果的相對誤差就越小.