绝对误差和相对误差是两种常用的误差表示方法,它们的主要区别在于 表示形式、量纲和适用范围。
表示形式
绝对误差:是指测量值与真实值之间的差值,通常简称为误差。其表达式为:绝对误差 = 测得值(x) - 真实值(T)。绝对误差可以是正数或负数,表示测量值高于或低于真实值。
相对误差:是指绝对误差与真实值之比,通常以百分数表示。其表达式为:相对误差(E%) = 绝对误差 / 真实值(T) × 100%。相对误差只有大小和符号,无量纲。
量纲
绝对误差:具有确定的大小、符号及单位,其单位与测得值相同。例如,如果测得值是100,真实值是100,那么绝对误差是100 - 100 = 0,单位是1。
相对误差:无量纲,一般用百分数来表示。例如,如果绝对误差是1,真实值是100,那么相对误差是1/100 × 100% = 1%。
适用范围
绝对误差:适用于需要精确知道测量值偏离真实值的具体大小的场合。例如,分析天平的误差是±0.0002 g,常量滴定管的读数误差是±0.01 mL等,这些误差通常用绝对误差来表示。
相对误差:适用于需要比较不同测量值之间的相对准确性的场合。例如,在多次测量中,相对误差可以反映测量结果的稳定性和一致性。
示例
假设某次测量的结果为0.1201 g/L,真实值为0.1234 g/L:
绝对误差:E = 0.1201 - 0.1234 = -0.0033 g/L
相对误差:E% = (-0.0033 / 0.1234) × 100% ≈ -2.68%
通过以上示例可以看出,绝对误差直接反映了测量值与真实值之间的差值,而相对误差则反映了这个差值在真实值中所占的百分比,便于进行比较和分析。
总结
在选择使用绝对误差还是相对误差时,应根据具体的应用场景和需求来决定。如果需要精确知道测量值偏离真实值的程度,可以使用绝对误差;如果需要比较不同测量值的相对准确性,可以使用相对误差。