ztyzb
第2楼2024/09/30
请教各位老师,如果一个产品的输出电压标称值为220V,实际测试时用仪表测到的电压为220.6V,现在要计算相对偏差(220.6-220)/220,下面哪种计算是符合有效数字运算规则的?谢谢!
1、将标称值220V的小数点位数视为无穷位,220.6-220视为220.6-220.00000......,由于分子是加减运算,结果要按小数点位数最少的保留,因此,分子计算结果为0.6;分母视为220.00000.....,乘除运算的结果按有效位数最少的保留,因此相对偏差0.6/220.00000......的结果0.00272727......,保留1位有效数字(因为分子0.6有效数字为1位,比分母有效位数少),最终结果为0.3%。
2、将标称值220V视为不带小数点的整数,则分子220.6-220加减后计算结果也保留为整数,分子得1,分母为220,所以相对偏差1/220的结果0.00454545......,最终保留1位有效数字,得0.5%。
楼主,第1种合适。另您计算的是相对误差吧,是否应该将220.6V作为真值?计算相对误差是(220-220.6)/220.6?
路云
第4楼2024/10/01
首先要搞清楚什么叫“标称值”。“标称值”的定义如下:
根据以上定义,“标称值”并非实际值,而是指导使用的,经化整的近似值。“标称值”通常不论有效数字,可以想象后面有无穷多个0。根据需要,想取多少位有效数字就可以取多少位有效数字(将其视为自然常数)。
1、将标称值220V的小数点位数视为无穷位,220.6-220视为220.6-220.00000......,由于分子是加减运算,结果要按小数点位数最少的保留,因此,分子计算结果为0.6;分母视为220.00000.....,乘除运算的结果按有效位数最少的保留,因此相对偏差0.6/220.00000......的结果0.00272727......,保留1位有效数字(因为分子0.6有效数字为1位,比分母有效位数少),最终结果为0.3%。
这里纠正一个数据表达规范性的错误,即:分子计算结果应为+0.6,而不是0.6。最终结果应为+0.3 %,而不是0.3 %。
2、将标称值220V视为不带小数点的整数,则分子220.6-220加减后计算结果也保留为整数,分子得1,分母为220,所以相对偏差1/220的结果0.00454545......,最终保留1位有效数字,得0.5%。
这里不能将标称值220V视为不带小数点的整数,而是应该引用“精确度”的概念。根据前面所说的定义,标称值220 V应该根据测得值(220.6 V)的精确度,取到小数点后第一位,即220.0 V。所以最终计算结果:(220.6-220.0)/220.0=+0.6/220.0≈+0.3 %。与上面的计算结果是一致的。
注:如果这个测量过程是对这个产品的输出电压的标称值进行校准,那么测得值220.6 V就应该是标准值,示值误差的最终计算结果的符号应该正好相反,即:-0.3 %。
JOE HUI
第5楼2024/10/01
在有效数字运算规则中,第一种计算方法是符合规则的。
原因如下:当进行加减运算时,结果的小数位数应与参与运算的数中小数点后位数最少的相同。在 220.6 - 220 这个运算中,220 可以视为 220.000...,结果保留到 0.1 位,即 0.6 。
在乘除运算中,结果的有效数字位数通常与参与运算的数中有效数字位数最少的相同。所以相对偏差 0.6/220.00000......的结果 0.00272727......,应按照分子的有效数字位数保留 1 位有效数字,最终结果为 0.3% 。
而第二种将 220 视为不带小数点的整数的计算方法不符合有效数字运算规则。