第三节　实验数据整理

实验数据的整理是为了分析实验数据中存在的异常点，为实验数据的取舍提供一定的统计依据。

1.有效数字及其运算

实验测试的结果总存在一定的误差，因此表示测试结果的数字位数要适当，不宜过多，也不应过少。位数过多容易使人误认为测试的精确度要求很高；位数过少，则精确度不够。实验数据位数的多少，常用“有效数字”来表示。有效数字是指准确测试的数字加上最后一位估读数字（又称存疑数字）所得的数字。实验数据除最后一位可能有疑问外，其余的都希望不带有误差。如果可疑数字不止一位，其他的几位应该剔除。

实验中测试的有效数字与所使用仪器的刻度有关，一般都应该尽可能地估读到最小刻度的1/10或1/5。

在进行有效数字计算时，常会遇到一些精确度不同的数据，此时应按照一定的规律进行计算，一些常用的规则如下：

①记录测试数据时，只保留一位可疑数字；

②在进行加减运算时，运算结果所保留的小数点后的位数，应与所给各数中小数点后的位数最少的相同；

③计算有效数字位数时，如果首位是8或9，有效数字的位数要多计1位；

④在乘除运算中，运算结果的有效数字应与参与运算的各有效数字中位数最少的相同；

⑤乘方、开方运算结果的有效数字位数应与其底的有效数字的位数相同；

⑥一些计算公式的系数，不是通过实验测试得到的，在计算中不考虑其位数。

2.可疑实验数据的取舍

在分析整理实验数据时，会发现有个别测试值与其他测试值相差很大，通常称为可疑数值。可疑数值可能是由偶然误差造成的，也可能是系统误差引起的。如果保留这样的数据，会影响平均值的可靠性。如果将属于偶然误差范围内的数据任意舍弃，可能暂时得到精确度较高的结果，但这是不科学的。因此，在整理实验数据时，如何科学、正确地判断数据的取舍是非常重要的。

对可疑数据的取舍，实质上就是区别离群较远的数据究竟是偶然误差还是系统误差引起的。由于实验条件的改变或操作不当等其他人为因素引起的离群数值，并有实验纪录作为参考的，或者虽然没有确切理由证明是离群数值，但从理论上分析，此数据又明显反常时，可以根据偶然误差分布规律，进行数据的取舍。