电子测量技术基础_(张永瑞_著)_西安电子科技大学出版社 课后答案

第一章 緒 论1．8答：分辨率=V mV μ11999920=1．9答：偏移的数4.250120=格 1．10答：①理论值：V U 5.253030300=⨯+=②R V =130K Ω，V U 2.25120//3030120//300=⨯+= R V =10M Ω，V U 5510//303010//30770≈⨯+=第二章 测量误差和处理2．1答：真值：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。

实际值：在实际测量中，不可能都直接与国家基准相比较，一般是逐级比较传递到日常工作仪器，而用日常工作仪器测量的值称实际值。

标称值：测量器具上标定的数值。

示值：由测量器具指示的被测量量值。

测量误差：测量值与被测量真值之差。

修正值：测量误差的反号值。

2．2答：等精度测量：在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行多次测量过程称为等精度测量。

非等精度测量：在对同一被测量进行多次测量过程中，不是所有的测量条件都维持不变，这种测量称为非等精度测量。

2．3 答：绝对误差和相对误差。

2．4说明系统误差、随机误差和粗大误差的特点？答：（1）系统误差：在多次等精度测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差。

产生的原因有仪器设计原理和制作的缺陷；测量时环境的影响；近似方法和近似公式的影响；测量人员的读数估计偏差等。

（2）随机误差的特点： ①小误差出现的机率比大误差多；②正负相等的误差出现的机率相等；③在一定的条件下，其随机误差的绝对值不会超过一定界限；④随机误差可用平均值加以消除；⑤随机误差服从正态分布。

（3）粗大误差：在一定条件下，测的值明显的偏离实际值所形成的误差称为粗大误差。

2．5答：对C 1来说，%2%100200040±=⨯±，所以C 1电容误差小。

2．6答：dB U U i1.20lg 2001-= ⇒ mV U 8.9801= dB U U i 9.19lg 2002-= ⇒ mV U2.10102=2．7答：V V 18.060.542.5-=-=∆ ，%32.342.518.0-=-=k γ ，%21.360.518.0-=-=A γ2．8答：Ω→=⨯+→⨯-=K R 6.124.11%51212%512122．9答：%4.2485011005.2=⨯⨯=γ，合格。

2．10答：②%0.1101.0==k γ，%0.19.91.0==A γ ③仪表精度等级为最大相对误差%4.01004.0==γ ，由与没有0.4这一级，则取它相邻较低一级。

④灵敏度为1mv 。

2．11答：∵允许误差=±1%（读数值）±0.01%（满量程值）读数值为1PF 时，绝对误差：PF C 021.01100001.0101.0=⨯+⨯=∆相对误差：%1.21021.0==γ读数值为10PF 时，绝对误差：PF C 111.01100001.01001.0=⨯+⨯=∆ 相对误差：%11.110111.0==γ读数值为100PF 时，绝对误差：PF C 011.11100001.010001.0=⨯+⨯=∆ 相对误差：%011.1100011.1==γ2．12答：①V U A 6.91220520=⨯+=②V U A 81220//20520//20=⨯+=， V U 6.16.98-=-=∆，%2086.1-=-=γ ③V U A 5999.9129996.1959996.191210//20510//2066=⨯+=⨯+=V U 00001.06.95999.9-=-=∆，%0001.05999.900001.0-=-=γ2．13答：绝对误差不随测量值改变：A x I m m m μγ1100%1=⨯==∆ 相对误差随测量值改变：%25.1%100801%1008080=⨯=⨯∆=x I m γ %5.2%100401%1004040=⨯=⨯∆=x I m γ2．14答： ①绝对误差：V V U μ3.1001010319999210012.0%025.047±=±⨯±=⨯±⨯±=∆-- 示值相对误差：%3.8%1000012.03.100±=⨯±=VV μγ ②绝对误差：V V U 4441061010519999219888.1%025.0---⨯±=±⨯±=⨯±⨯±=∆ 示值相对误差：%03.0%1009888.10006.0±=⨯±=γ2．15答：无电压表和电流表是输出电压为E ，①图a 输出电压：E R R R R R R R R E R R R R R U VS V A S A VS V S A V S a ++=+=//// 绝对误差：E R R R R R R R R R R E E R R R R R U VS V A S A V A S A V S A V S a +++-=-+=∆)(//// 示值相对误差：%100⨯+-=∆=VS V A S A a a R R R R R R U U γ图b 输出电压：E R R R R R R R E R R R U S V A V S V A V S A a+++=+=//)( 绝对误差：E R R R R R R R R R R E E R R R R R R R U SV A S V A V S V A S V A V S V A a ++---+=-+++=∆ 示值相对误差： %100⨯+---+=VS V A S V A V S V A R R R R R R R R R R R γ2．16答：①10V 档，绝对误差：V U 15.0101005.1=⨯=∆示值相对误差： %87.1815.08==∆=Uγ ②50V 档，绝对误差：V U 5.0501000.1=⨯=∆示值相对误差： %25.685.08==∆=U γ， 可见10V 档精度高。

2．17答：9V 电压表的绝对误差：V U 009.09%1.0=⨯±=∆取0∽1V 电压档，有方程：%5.011009.011±≤⨯+±=⨯+∆s s U ，解出4.0=s ，取相近较高精度，2.0=s2．18答：当指针指在最大位置时，测量电阻误差最小。

2．19答：总电阻Ω±=±+⨯±=8.01204.0100%22020R相对误差： %67.01208.0120=±=∆=U γ2．20答：①V U 075.05%5.1=⨯=∆，%76.126.4075.0==a γ，%78.119.4075.0==b γ②U ab 的绝对误差：V 15.02=∆⨯U ，相对误差：%6.213136.2065.1071.10178.019.426.419.40176.019.426.426.4==+=-+-=γ2．21答：∵231/R R R R x =， ∴%1.010*******.01001.0231±=±-±±=-+=γγγγ2．22答：%0.3%5.0%5.1%22±=±-±±=-+=R t U γγγγ2．23答：对半径d 要求准确度高。

2．24答：多测几次，取平均值。

2．25答：因为此题压是求和运算，相对误差不积累，所以电压表的准确度为2级。

2．26答：]1.01.0[1.01.0⨯++⨯+-⨯-+⨯-=BA B B A A B A B B A A γ2．28答：86.3，8.91，3.17，0.00316，59500第三章 信号发生器3．1按频段分：超低频、低频、视频、高频、甚高频和超高频信号发生器。

按信号波形分：正弦波和非正弦波，非正弦波又可分：矩形波、锯齿波、阶梯波、钟形波、三角波和数字脉冲波等。

3．2答：正弦波发生器的指标：频率范围，频率准确度，频率稳定度，失真度，输出阻抗，调制特性和有温度、电源、负栽引起的频率变化。

3．3答：利用放大、稳幅、正反馈和选频几部分组成，将一个噪声信号经放大、选频产生成一个正弦信号。

3．4答：热敏电阻3R 、4R 应为负温度系数。

3．5答：由可变频率振荡器产生频率1f 和固定频率振荡器产生频率2f ，进行混频生成21f f f -=，在通过低通滤波器滤掉高频成分，再经放大输出。

缺点：电路较复杂，准确度和稳定度都较差，波形失真大。

优点：易做到在整个低频段内频率连续可调而不用更换波段，输出电平较均匀。

3．6答：∵dB V V X ⨯⨯=lg 20，∴2010⨯⨯⨯=指示值V V X通过放大输出。

产生锯齿波，只要将二极管并接在可变电阻R 上，以改变积分的充放电时间常数即可。

3．8答：4RP 调节积分器的输入量，2RP 调节输出信号幅度大小。

3．10答：调谐信号发生器通常为LC 振荡器，根据反馈方式又分为变压器反馈式、电感反馈式和电容反馈式。

振荡频率LCf π210=，一般粗调调电感，细调调电容。

3．11答：2f 与1f 成倍数关系。

频率变化范围KHz MHz f f 10100110101min 2==⨯=MHz MHz f f 100110010101max 2=⨯=⨯= 3．12答：频率合成：是把一个或几个高稳定度频率源f 经过加、减、乘、除及组合运算，以产生在一定范围内，按一定的频率间隔的一系列离散频率的信号发生器。

相干式频率合成：只用一个石英晶体产生基准频率，然后通过分频、倍频等使加入混频器的频率之间是相关的，称为相干式频率合成。

非相干式频率合成：若用多个石英晶体产生基准频率，产生的两个基准频率之间相互独立，就叫非相干式频率合成。

3．13答：点频法：被厕网络接入正弦输入信号，从低频到高频不断改变输入信号的频率，信号不超过被厕网络的线性区，用测量仪器测出各频率点的输入输出信号的振幅之比和相位之比，以频率为横坐标，振幅之比为従作标，得出频率特性曲线。

扫频法：将振幅不变频率在一定范围内连续作周期性重复变化的正弦输入信号加入被厕网络的输入端，由于调谐放大器的增益随频率而变，故U 0的振幅也随频率变化，U 0的包络就反映该网络的频率特性。

扫频法的优点：①可实现网络的自动和半自动测量，特别是电路测试，人们在调节元件参数的同时可观网络的测频率特性。

②由于扫频信号是连续变化，测量得到的频率特性曲线也是连续变化的，不会出现漏掉频率点情况。

③点频法是人工逐点改变输入信号频率，速度慢，得到的是网络稳态时的测频率特性曲线，扫频法是得到网络动态时的测频率特性曲线，后者更接近实际情况。