什麼是百分誤差?
百分誤差用來衡量實驗值或測量值偏離真實值(公認值)的程度,並以百分比表示。在科學、化學、物理及工程實驗中,這是回報測量準確度最常見的方式之一。百分誤差越小,代表你的測量結果越接近公認值;數值偏大,則表示誤差相當明顯。
如何使用本計算器
請輸入測量值(你在實驗中觀察或記錄到的數值),以及真實值(公認值、理論值或標準答案)。按下計算,即可得到百分誤差與絕對誤差。由於計算採用絕對值,結果一律以正的百分比呈現。
公式解析
公式為 $$\text{Percent Error} = \frac{\left| \text{Measured} - \text{Actual} \right|}{\left| \text{Actual} \right|} \times 100\%$$。首先求出兩個數值之間的絕對差,再除以真實值的絕對值,藉此呈現相對於真實量的誤差大小。最後乘以 100,把比值換算成百分比。公式中的絕對值符號可確保結果只反映誤差的大小,而不論方向。
範例演算
假設你測得某物質的密度為 9.5 g/cm³,但公認值為 10 g/cm³。絕對誤差為 \(|9.5 - 10| = 0.5\);除以 \(|10|\) 得到 \(0.05\),再乘以 100,即得百分誤差為 5%。也就是說,你的測量結果與真實值相差 5%。
常見問題
百分誤差會是負數嗎?採用這個標準公式時不會——因為絕對值會讓結果永遠為正。有些老師會省略絕對值,藉此顯示你是高估還是低估了數值。
多少百分誤差才算好?這要看實驗的性質。在許多入門實驗中,誤差低於 5~10% 即可接受,但精密儀器追求的誤差通常遠小於此。
如果真實值是 0 怎麼辦?當真實值為 0 時,百分誤差無法定義,因為不能除以零。這種情況下,請改用絕對誤差來表示。