电子测量(夏哲磊)课后习题答案(部分)
电子测量课后答案
: 14.8V,40.8% 2.5
2.6 1.15V,0.99V;23%,19.8% 2.7 5%,0.42dB 2.8 200k,266.7k,25% 2.9 200k,199.973k,0.014% 2.10 微差法、替代法、零示法
2.11 2.5级 2.12 1000.82125, 0.047 2.13 0.9926 ±0.0008
第8章调制域测量
8.1 P270 8.2 P272 8.3 P272 8.4 P274 8.5 P275 8.6 P276 8.7 P277
第9章 非电量测量
9.1 P279 9.2 P280 9.3 P281 9.4 P282 9.5 P282 9.6 P285 9.7 P286 9.8 P287 9.9 P291
4.14 P144 4.15 0.05%, 20% 4.16 0.056% 4.17 100kHz, 40μs, 10 4.18 9.4ns 4.19 用外触发方式 4.20 滞后电源电压 45° 超前 45°
第5章 时域测量
5.1,5.2 参阅本间相关内容 5.3 李沙育图形,是圆形。 5.4 李沙育图形(1)椭圆形(2)“8”字形 5.5 被测信号频率与扫描信号频率不成整数倍,图形向左“跑动”。 5.6 被测信号频率与扫描信号频率不成整数倍,波形紊乱。 5.7 前沿有上冲,前沿弯曲。 5.8 最小周期T=0.2μs×10×10=20μs, 频率50k 5.9 最高工作频率是20MHz 5.10 最低工作频率是0.4Hz 5.11 0.02μs/cm 5.12 40ms,3ms,29ms 5.13 (1)聚焦不良(2)回扫消隐失效 5.14 引入50Hz交流电源的干扰 5.15 参阅本章相关内容
第4章 数字测量方法
电子测量技术课后习题答案
2.4 有一个100V 的被测电压,假设用0.5级、量程为0-300V 和1.0级、量程为0-100V的两只电压表测量,问哪只电压表测得更准些?为什么?答: 要判断哪块电压表测得更准确,即判断哪块表的测量准确度更高。
〔1〕对量程为0-300V 、±0.5级电压表,根据公式有%100%%1001⨯•≤⨯∆=xs x x xm x γ %5.1%100100%5.0300=⨯⨯=〔2〕对量程为0-100V 、±1.0级电压表,同样根据公式有%100%%1002⨯•≤⨯∆=xs x x xm x γ %0.1%100100%0.1100=⨯⨯=从计算结果可以看出,用量程为0-100V 、±1.0级电压表测量所产生的示值相对误差小,所以选用量程为0-100V 、±1.0级电压表测量更准确。
2.9 测量上限为500V 的电压表,在示值450V 处的实际值为445V ,求该示值的: 〔1〕绝对误差〔2〕相对误差〔3〕引用误差〔4〕修正值 答:〔1〕绝对误差V V V A x x 5450445-=-=-=∆ 〔2〕相对误差%12.1%1004455%100-=⨯-=⨯∆=x x x γ 〔3〕引用误差%0.1%1005005%100-=⨯-=⨯∆=m m x x γ 〔4〕修正值V x c 5=∆-=2.10 对某电阻进行等精度测量10次,数据如下〔单位k Ω〕:0.992、0.993、 0.992、 0.991、 0.993、 0.994、 0.997、 0.994、 0.991 、0.998。
试给出包含误差值的测量结果表达式。
答:1〕.将测量数据按先后次序列表。
2〕.用公式∑=nii x n x 1求算术平均值。
9935.010998.0993.0992.0)(11011021=+++=+++=∑ V V V n x3〕.用公式x x i i -=ν求每一次测量值的剩余误差,并填入上表中。
电子测量技术课后题答案
④判断: 测量次数为 9 次,置信概率 99%,查表可得 G=2.32
GS (V ) = 2.32 × 0.13 = 0.30
比较可得无残差大于 0.30 的数据 1.4 解: ①平均值
∴测得数据无异常
1 n 1 X i = (52.953 + 52.959 + 52.961 + 52.950 + 52.955 + 52.950 + 52.949 + 52.954 + 52.955) ∑ n i =1 9 = 52.954 X =
计算扩展不确定度. 参考答案: A 类评定: u1=0.084KΩ B 类评定: u2=0.019KΩ 合成标准不确定度为: uc = u12 + u2 2 = 0.086 K Ω
v=u4/( u14/v1+ u24/v2) ≈ 9 扩展不确定度评定,按 t 分布处理, 概率可取 95%, 查 t 分布表得到包含因子 扩展不确定度评定 U95=K95 uc =2.26x0.086=0.19 KΩ 完整的测量结果为:R=(13.40±0.19) KΩ (K95=2.26,P=95%) Veff=9 1.11 解:y= x1 x2 ⋅ x 3 3 =x 1 ⋅ x 2
20ns / div ~ 0.5s / div 10 20ns / div 显示一个周期波形时,被测信号的周期范围为 × 10div ~ 0.5s / div × 10div 10 即20ns ~ 5s 1 1 ~ ,即50 MHz ~ 0.2 Hz 则被测信号的频率范围为 20ns 5s 带有扫描扩展“×10”功能的示波器,其Dt的总范围为 2.17 解:
电子测量习题及解答
电子测量习题及解答电子测量习题及解答(一)一、多项选择题1、按测量的性质分类,测量可分为(b)a时域测量、频域测量、数据域测量、偏差测量b时域测量、频域测量、数据域测量、随机测量C直接测量、间接测量、组合测量、直接测量D直接测量、间接测量、组合测量、随机测量2、用6v量程测量电压,ux=1.38v,则对应的分贝值为(a)a5dbb10dbc15dbd2。
5db3、在下列各测量中,测量条件保持不变的为:(b)a数据域测量b等精度测量c非等精度测量d频域测量4.5V档数字电压表的允许误差(工作误差)为±0.03%±1个字,即(c)a。
电压表的最大绝对误差为5?x??0.03%?(测得值)?1?(v)19995b电压表的绝对误差是?十、0.03%? 1.(五)19995c该电压表在5v档的最大绝对误差为?x??0.03%?(测得值)?1?(v)1999d 5V档电压表的最大绝对误差是?十、0.03%? (测量值)?1(V)5。
电子测量仪器的发展大致经历了模拟仪器、数字仪器、智能仪器和虚拟仪器四个阶段。
B机械仪器、数字仪器、智能仪器和虚拟仪器。
C模拟仪器、电子仪器、智能仪器和虚拟仪器。
D模拟仪表、数字仪表、智能仪表和PC仪表。
1图1.66、高频示波器常用图1.6所示的探头(虚线内部)检测被观测信号,探头里可调电容c 与电阻r并联,与示波器的输入阻抗ri、ci构成补偿式分压器。
由于某种原因,补偿电容c偏低,当输入标准方波信号时,显像管荧光屏上将显示下列哪一种波形(c)上述波形均不正确abcd7.使用示波器观察信号时,以下陈述是正确的:(c)采样示波器可以观察高频信号b取样示波器可以观察高速单次信号c取样示波器可以观察高频周期信号d高频信号只能用高速示波器观察8.使用示波器探头时,以下描述是错误的:(d)a探头类型必须根据测试的具体要求选择。
例如,电阻分压器探头不能用于测量高频或脉冲电路。
电子测量课后答案
电子测量作业第一章1-1 什么是电子测量,以下三种情况是否属于电子测量?(1)用红外测温仪测温度(是)(2)利用压力传感器将压力转换成电压,再通过电压表测量电压值以实现对压力的测量。
(是)(3)通过频谱分析仪测量方波的频谱密度。
(是)1-2 简述电子测量的内容、特点及分类。
(略)第二章2-1、某电压表的刻度为0~10V,在5V处的校准值为4.95V,求其绝对误差、修正值、实际相对误差及示值相对误差。
若认为此处的绝对误差最大,问该电压表应定为几级??x = x ?A = 5 ? 4.95 = +0.05(V ) ?x + 0.05 γ A = *100% = *100% = 1.01% A 4.95 ?x + 0.05 γ x = *100% = *100% = 1% x 5 | ?xm | 0.05 γm = *100% = *100% = 0.5% 10 xm C = ??x = ?0.05V S=0.5 2-2、若测量10V左右的电压,手头上有两块电压表,其中一块量程为150V,0.5级,另一块为15V,2.5级。
选用哪一块测量更准确?用①时,?Um= ±S%*Um= ±0.75V ,示值范围(10±0.75V)用②时,?Um= ±S%*Um= ±0.375V ,示值范围(10±0.375V)所以,选择②表的测量误差要小2-3、题2-3图中电流表A1示值I1=20mA,相对误差γ1 =±2%;电流表A示值I=30mA,相对误差γ=±2%,用I2=I-I1的方法求I2,问最大可能的相对误差γ2m是多少?I2=I-I1 A I E A1 ?I = ±2% * 30 = ±0.6mA ?I1 = ±2% * 20 = ±0.4mA γ 2m | ?I | + | ?I1 | =± = ±10% I ? I1 I1 I2 R2 R1 题2-3图2-4、用0.2级100mA的电流表与2.5级100mA的电流表串联起来测量电流。
电子测量习题答案2
试问(1)U a 和U b 的相对误差是多少?(2)通过测量U a 和U b 来计算R 2上电压U 2时,U 2的相对误差是多少?(3)若用该电压一直接测量R 2两端电压U 2时,U 2的相对误差是多少?题图 2-12-5已知CD-4B 型超高频导纳电桥在频率高于1.5MHz 时,测量电容的误差为:±5%(读数值)±1.5pF。
求用该电桥分别测200pf 、30pF 、2pF 时,测量的绝对误差和相对误差。
并以所得绝对误差为例,讨论仪器误差的相对部分和绝对部分对总测量误差的影响。
2-6某单级放大器电压放大倍数的实际值为100,某次没量时测得值为95,求测量值的分贝误差。
2-7设两只电阻R 1=(150±0.6)Ω,R 2=62Ω±2%,试求此二电阻分别在串联及并联时的总阻值及其误差。
2-8用电压表和电流表测量电阻值可用下图所示的两种电路,(a ) (b ) R 1 R 2 R 3a b RE A V R EV A题图 2-2设电压表内阻为R v ,电流表内阻为R x ,试问两种电路中由于R v 和R A 的影响,被测电阻R x 的绝对误差和相对误差是多少?这两种电路分别适用于测量什么范围的阻值?2-9用电桥测电阻R x ,电路如题下图所示,电桥中R s 为标准可调电阻,利用交换R x 与R s 位置的方法对R x 进行两次测量,试证明R x 的测量值R 1及R 2的误差△R 1及△R 2无关。
题图 2-32-10用某电桥测电阻,当电阻的实际值为102Ω时测得值为100Ω,同时读数还有一定的分散性,在读数为100Ω附近标准偏差为0.5Ω,若用该电桥测出6个测得值为100Ω的电阻串联起来,问总电阻的确定性系统误差和标准偏差各是多少?系统误差和标准偏差的合成方法有何区别?2-11具有均匀分布的测量数据,(1)当置倍概率为100%时若它的置信区间为[M (x )-Cδ(x )], M (x)+Cδ(x )],问这里C 应取多大?(2)若取置信区间为[M (x )-2δ(x )], M (x )+2δ(x )],问置信概率为多大?2-12对某信号源的输出电压频率进行8次测量,数据如下(单位Hz ):1000.82,1000.79,1000.85,1000.84,1000.78,1000.91,1000.76,1000.82(1)试求其有限次测量的数学期望与标准差的估计值。
电子测量课后习题答案
3
幂指数分别为:
p1 1,
3 1 p2 , p3 2 2
由于各输入量的估计值互不相关,则:
ucrel y [ pi urel ( xi )]2
i 1
2 2 2
3
1 3 (2%) ( ) 1.5% ( ) 1.0% 2.61% 2 2
2
0.00923 W
取
uc ( P) 0.0093 W
1.8 对某电路电流I进行间接测量,测得电路电阻 及其两端电压分别为: 4.26 , s R 0.02 ; R s U 16.50 V, U 0.05 V。已知相关系数r (U , R) =1, 试求电流I的合成标准不确定度。 解: 电流测量的数学模型为: U I R 则电流的测量结果为:
16.5 I 3.87 A 4.26
U的灵敏系数及标准不确定度为:
I 1 1 c1 0.235 1 U R 4.26
u (U ) 0.05 V
I的灵敏系数及标准不确定度为:
I U 16.5 c2 2 0.909 A 1 R R 4.26 2
A 1.18 10-3 u 0.00068V kp 3
20V挡
U 0.05 %U x 0.02 %U m 0.05 % 1.56 0.02 % 20 4.78 10- 3 V
A 4.78 10-3 u 0.0028V kp 3
查表1.2,得:
C 2.85
电压值的实验标准差为:
R 0.12 s( X ) 0.043 C 2.85
(完整版)电子测量第2章习题参考答案
第二章误差与测量不确定度2.10用图2.22中(a )、(b )两种电路测电阻R x ,若电压表的内阻为R V ,电流表的内阻为R I ,求测量值受电表影响产生的绝对误差和相对误差,并讨论所得结果。
图2.22 题2.10图解:(a)vX vx v x x R R R R I I R R I V R +===)//('R=∆VX Xx x R R R R R +-=-2'=R r %100111001000000⨯+-=⨯+-=⨯∆XVVX X X R R R R R R R 在R v 一定时被测电阻R X 越小,其相对误差越小,故当R X 相对R v 很小时,选此方法测量。
(b) I x I x xR R IR R I I V R+=+⨯==)('I x x R R R R =-=∆' R r 0000100100⨯=⨯∆=XI X R R R R在R I 一定时,被测电阻R X 越大.其相对误差越小,故当R X 相对RI 很大时,选此方法测量。
2.11 用一内阻为R i 的万用表测量下图所示电路A 、B 两点间电压,设E =12V ,R1=5kΩ ,R2=20kΩ,求:(1)如E 、R1、R2都是标准的,不接万用表时A 、B 两点间的电压实际值U A 为多大?(2)如果万用表内阻R I =20kΩ,则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大?(3)如果万用表内阻R I =lMΩ,则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大?(a )(b )解:(1)A 、B 两点间的电压实际值V6.9k 20k20k 512E 221=+=+=R R R U A (2)U A 测量值为:k20//k 20k20//k 20k 512////E 221+=+=I I A R R R R R UV0.8k 10k10k 512=+=所以U A 的示值相对误差%200.86.90.8-=-=∆=Ux U x γU A 的实际相对误差为%176.96.90.8-=-=∆=UA U A γ(3)U A 测量值为:M1//k 20M1//k 20k 512////E 221+=+=I I A R R R R R UV56.9k 6.k6.19k 512=+=所以U A 的示值相对误差%42.056.96.956.9-≈-=∆=Ux U x γU A 的实际相对误差为%42.06.96.956.9-≈-=∆=UA U A γ由此可见,当电压表内阻越大,测量结果越准确。
电子测量课后习题答案
Rx
R2
Rx
R2 R3
R4
100 4781 1000
输入量x1、x2、x3之间互不相关,试计算y的扩展不 确定度。
解:
测量的数学模型为:
y f (x1, x2, x3) x1 x2x33
幂指数分别为:
p1 1,
p2
1 2
,
p3
3 2
由于各输入量的估计值互不相关,则:
3
ucrel y
[ piurel (xi )]2
i1
(2%)2
(
1 2
f 1 正弦波的频率范围:
t
2 Hz~50MHz
上限频率为: 50MHz
2.17 某示波器荧光屏的水平长度为10 cm,要 求显示频率为10 MHz的正弦信号的两个完整 周期的波形。求示波器应具有的时基因数。
Uy
t
Dt x
t 10cm
2• 1 10106
10
2 108 s/cm
2.18 有一正弦信号,使用偏转因数为10 mV/div 的示波器进行测量,测量时信号经过 10∶1 的 衰减探极加到示波器,测得荧光屏上波形的高 度为6.5 div,问该信号的峰值是多少?
)
1.5%
2
(
3 2
)
1.0%
2
2.61%
各输入量的自由度为:
1 8, 2 6,
3 10
有效自由度为:
eff
ucrel4 ( y) 3 [ piurel (xi )]4
i 1
i
(2.61%)4
(1 2%)4 0.51.5%4 (1.51%)4 18.134
8
6
10
取
电子测量 第2章 习题参考答案
第二章误差与测量不确定度2.10用图2.22中(a )、(b )两种电路测电阻R x ,若电压表的内阻为R V ,电流表的内阻为R I ,求测量值受电表影响产生的绝对误差和相对误差,并讨论所得结果。
图2.22 题2.10图 解:(a)vX v x v x x R R R R I IR R IV R +===)//('∆ R=VX Xx x R R RR R +-=-2'R r =%10011100100⨯+-=⨯+-=⨯∆XV VX X XR R R R R R R在R v 一定时被测电阻R X 越小,其相对误差越小,故当R X 相对R v 很小时,选此方法测量。
(b)I x I x xR R IR R I IV R+=+⨯==)(' I x xR R RR =-=∆'R r 0100100⨯=⨯∆=XI XR R R R在R I 一定时,被测电阻R X 越大.其相对误差越小,故当R X 相对RI 很大时,选此方法测量。
2.11 用一内阻为R i 的万用表测量下图所示电路A 、B 两点间电压,设E =12V ,R1=5k Ω ,R2=20k Ω,求:(1)如E 、R1、R2都是标准的,不接万用表时A 、B 两点间的电压实际值U A 为多大? (2)如果万用表内阻R I =20k Ω,则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大?(3)如果万用表内阻R I =lM Ω,则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大?(a )(b )R 1 5K Ω解:(1)A 、B 两点间的电压实际值V 6.9k 20k20k 512E 221=+=+=R R R UA(2)U A 测量值为:k 20//k 20k20//k 20k 512////E 221+=+=I I AR R R R R UV 0.8k 10k10k 512=+=所以U A 的示值相对误差%200.86.90.8-=-=∆=Ux U xγU A 的实际相对误差为%176.96.90.8-=-=∆=UAU Aγ(3)U A 测量值为:M 1//k 20M1//k 20k 512////E 221+=+=I IAR R R R R UV 56.9k 6.19k6.19k 512=+=所以U A 的示值相对误差%42.056.96.956.9-≈-=∆=Ux U x γ U A 的实际相对误差为%42.06.96.956.9-≈-=∆=UAU Aγ由此可见,当电压表内阻越大,测量结果越准确。
电子测量(夏哲磊)课后习题答案(部分)
1.1 解释名词:①测量;②电子测量。
答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
1.2解释名词:①计量基准;②主基准;③副基准;④工作基准。
答:①用当代最先进的科学技术和工艺水平,以最高的准确度和稳定性建立起来的专门用以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。
②主基准也称作原始基准,是用来复现和保存计量单位,具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量器具,经国家鉴定批准,作为统一全国计量单位量值的最高依据。
因此,主基准也叫国家基准。
③副基准:通过直接或间接与国家基准比对,确定其量值并经国家鉴定批准的计量器具。
其地位仅次于国家基准,平时用来代替国家基准使用或验证国家基准的变化。
④工作基准:经与主基准或副基准校准或比对,并经国家鉴定批准,实际用以检定下属计量标准的计量器具1.3(找不到啊!)(见作业本)1.4比较测量和计量的类同和区别。
答:测量是把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
计量是利用技术·阳法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。
计量可看作测量的特殊形式,在计量过程中,认为所使用的量具和仪器是标准的,用它们来校准、检定受检量具和仪器设备,以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性。
因此,计量又是测量的基础和依据。
1.5列举电子测量的主要特点.。
答:(1)测量频率围宽;(2)测试动态围广;(3)测量的准确度高;(4)测量速度快;(5)易于实现遥测和长期不间断的测量;(6)易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化;(7)影响因素众多,误差处理复杂。
电子测量技术课后习题答案1-8章
《电子测量技术》------课后习题第一章1.1解释名词:①测量;②电子测量。
答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
1.2叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点,并各举一两个测量实例。
答:直接测量:它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。
如:用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电阻中的电流。
间接测量:利用直接测量的量与被测量之间的函数关系,间接得到被测量量值的测量方法。
如:用伏安法测量电阻消耗的直流功率P,可以通过直接测量电压U,电流I,而后根据函数关系P=UI,经过计算,间接获得电阻消耗的功耗P;用伏安法测量电阻。
组合测量:当某项测量结果需用多个参数表达时,可通过改变测试条件进行多次测量,根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解,进而得到未知量,这种测量方法称为组合测量。
例如,电阻器电阻温度系数的测量。
1.3解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义,并列举测量实例。
答:偏差式测量法:在测量过程中,用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法,称为偏差式测量法。
例如使用万用表测量电压、电流等。
零位式测量法:测量时用被测量与标准量相比较,用零示器指示被测量与标准量相等(平衡),从而获得被测量从而获得被测量。
微差式测量法:通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。
如用微差法测量直流稳压源的稳定度。
1.4叙述电子测量的主要内容。
答:电子测量内容包括:(1)电能量的测量如:电压,电流电功率等;(2)电信号的特性的测量如:信号的波形和失真度,频率,相位,调制度等;(3)元件和电路参数的测量如:电阻,电容,电感,阻抗,品质因数,电子器件的参数等;(4)电子电路性能的测量如:放大倍数,衰减量,灵敏度,噪声指数,幅频特性,相频特性曲线等。
最新电子测量课后习题答案
《电子测量原理》部分习题解答第一章1-11.放大器电压的绝对误差为:026000*3%180U U r mv === 放大倍数的绝对误差为:2150A Ar mv ==相对误差为:3%xAr A== 分贝误差为:20lg(1)0.26dB x r r dB =+=第三章3-1.(1)组精密度较高;(2)组准确度较高;(3)组正确度较高。
注:用红色表示该题错误率较高。
3-2.测量值的平均值为:20.49xmH -=实验偏差为:()0.02S x mH ==标准偏差为:()0.0058S x mH -== 再求置信因子k , 当P=95%时,查t 分布表(课本P115面)可得k=2.23 则测量结果为:()20.490.01xx kS x mH --=±=±,置信概率为P=95%3-3.用残差观察法判断系统是否存在线性变化的系统误差(有线性误差); 用马利可夫判据判断有无累进性系统误差(有累进性系统误差); 用赫梅特判据来判断有无周期性系统误差(有周期性系统误差); 3-4.判断测量数据中有无异常数据有两种方法: 1.莱特检验法:||3iv s >2.格拉布斯检验法:max||v Gs > 其中G 是由测量次数n 及置信概率决定。
3-5.1122331231.2w v w v w v v v w w w ++==++3-6.见课本131 面,例3.9相对合成不确定度为1.03% 合成不确定度的自由度为19 3-7.均值为7.52x v -=;A类不确定度为:()0.014A S x v μ-=== B 类不确定度为:7.52*0.5%B KKαμ==K 的取值在课本127则合成不确定度为:0.026C v μ==扩展不确定度为:3*0.0260.078C k v μμ=== 包含因子k 取值一般为3则该电压的测量结果为:7.520.078x v =± 包含因子k 为3 有效自由度为6第四章4-4.1sT s =时,331110110x x f f -±=±=±⨯⨯ 0.1sT s =时,2311100.1110x x f f -±=±=±⨯⨯⨯ 所以在1sT s =时1±误差引起的误差要小。
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解释名词:①测量;②电子测量。
答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
解释名词:①计量基准;②主基准;③副基准;④工作基准。
答:①用当代最先进的科学技术和工艺水平,以最高的准确度和稳定性建立起来的专门用以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。
②主基准也称作原始基准,是用来复现和保存计量单位,具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量器具,经国家鉴定批准,作为统一全国计量单位量值的最高依据。
因此,主基准也叫国家基准。
③副基准:通过直接或间接与国家基准比对,确定其量值并经国家鉴定批准的计量器具。
其地位仅次于国家基准,平时用来代替国家基准使用或验证国家基准的变化。
④工作基准:经与主基准或副基准校准或比对,并经国家鉴定批准,实际用以检定下属计量标准的计量器具(找不到啊!)(见作业本)比较测量和计量的类同和区别。
答:测量是把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
计量是利用技术·阳法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。
计量可看作测量的特殊形式,在计量过程中,认为所使用的量具和仪器是标准的,用它们来校准、检定受检量具和仪器设备,以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性。
因此,计量又是测量的基础和依据。
列举电子测量的主要特点.。
答:(1)测量频率范围宽;(2)测试动态范围广;(3)测量的准确度高;(4)测量速度快;(5)易于实现遥测和长期不间断的测量;(6)易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化;(7)影响因素众多,误差处理复杂。
叙述电子测量的主要内容。
答:电子测量内容包括:(1)电能量的测量如:电压,电流电功率等;(2)电信号的特性的测量如:信号的波形和失真度,频率,相位,调制度等;(3)元件和电路参数的测量如:电阻,电容,电感,阻抗,品质因数,电子器件的参数等:(4)电子电路性能的测量如:放大倍数,衰减量,灵敏度,噪声指数,幅频特性,相频特性曲线等。
名词解释:真值、实际值、示值、误差、修正值。
答:真值是指表征某量在所处的条件下完善地确定的量值;实际值是指用高一级或高出数级的标准仪器或计量器具所测得的数值,也称为约定真值;示值是指仪器测得的指示值,即测量值;误差是指测量值(或称测得值、测值)与真值之差;修正值是指与绝对误差大小相等,符号相反的量值。
误差按性质分为哪几种各有何特点答:误差按性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
各自的特点为:系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化;随机误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不可预定方式变化;粗大误差:在一定条件下,测量值显着偏离其实际值。
何谓标准差、平均值标准差、标准差的估计值答:标准差是指对剩余误差平方后求和平均,然后再开方即;平均值标准差是任意一组n次测量样本标准差的分之一,即;标准差的估计值即。
测量误差和不确定度有何不同答:测量误差是指测量值(或称测得值、测值)与真值之差,它以真值或约定真值为中心,误差是一个理想的概念,一般不能准确知道,难以定量;不确定度是指与测量结果相联系的一种参数,用于表征被测量之值可能的分散性程度,即一个完整的测量结果应包含被测量值的估计与分散性参数两部分,而测量不确定度是以被对比项目误差不确定度含义反映测量结果偏离真值的程度反映测量结果的分散程度符号非正即负恒为正值分类随机误差、系统误差、粗大误差A类评定和B类评定表示符号符号较多、且无法规定规定用u、u c、U、Up表示合成方式代数和或均方根均方根主客观性客观存在,不以人的认识程度改变与人们对被测量及测量过程的认识有关与真值的关系有关无关归纳不确定度的分类和确定方法答:不确定度分为A类标准不确定度和B类标准不确定度。
由一系列观测数据的统计分析来评定的分量称为A类标准不确定度;不是用一系列观测数据的统计分析法,而是基于经验或其他信息所认定的概率分布来评定的分量称为B类标准不确定度。
确定方法:(1)A类评定是用统计分析法评定,其标准不确定度u的求法等同于由系列观测值获得的标准差,即A类标准不确定度就等于标准差,即u A;(2)B类评定不用统计分析法,而是基于其他方法估计概率分布或分布假设来评定标准差并得到标准不确定度。
用一内阻为RI的万用表测量下图所示电路A、B两点间电压,设E=12V,R1=5kΩ ,R2=20kΩ,求:(1)如E、R1、R2都是标准的,不接万用表时A、B两点间的电压实际值UA为多大(2)如果万用表内阻RI=20kΩ,则电压UA的示值相对误差和实际相对误差各为多大(3)如果万用表内阻RI=lMΩ,则电压UA的示值相对误差和实际相对误差各为多大解:(1)A、B两点间的电压实际值(2)U A测量值为:所以U A的示值相对误差U A的实际相对误差为(3)U A测量值为:所以U A的示值相对误差U A的实际相对误差为由此可见,当电压表内阻越大,测量结果越准确。
检定一只级电流表3mA量程的满度相对误差。
现有下列几只标准电流表,问选用哪只最适合,为什么(1)级10mA量程;(2)级10mA量程;(3)级15mA量程;(4)级100mA量程。
解:级电流表3mA量程的绝对误差为%×3mA=(1)级10mA量程的绝对误差为%×10mA=(2)级10mA量程的绝对误差为%×10mA=(3)级15mA量程的绝对误差为%×15mA=(4)级100mA量程的绝对误差为%×100mA=由以上结果可知(1),(2),(3)都可以用来作为标准表,而(4)的绝对误差太大,其中(1),(2)量程相同,而(3)的量程比(1),(2)大,在绝对误差满足要求的情况下,应尽量选择量程接近被检定表量程,但(2),(3)准确度级别高,较贵,所以最适合用作标准表的是级10mA量程的。
对某直流稳压电源的输出电压Ux进行了10次测量,测量结果如下:12345678910次数电压/V求输出电压U x的算术平均值及其标准偏差估值。
解:U x的算术平均值次数12345678910电压/V残差(10-3V)标准偏差估值对某电阻进行了10次测量,测得数据如下:次数12345678910R/kΩ问以上数据中是否含有粗差数据若有粗差数据,请剔除,设以上数据不存在系统误差,在要求置信概率为99%的情况下,估计该被测电阻的真值应在什么范围内解:先求得被测电阻的平均值kΩ次数12345678910R/kΩ残差10-3kΩ47372727-12312-137-3-23标准偏差估值KΩ按格拉布斯检验法,在置信概率为99%的情况下,n=10查表得G=,剔除R8后重新计算判别,得n=9,Pc=99%时,G=kΩKΩ可见余下数据中无异常值。
设某测量结果有关A类不确定度如下表所示,求该测量结果的合成不确定度、自由度及总不确定度(取置信概率p=)。
序号不确定度自由度来源符号数值符号数值1 2 3 4 5基准读数电压表电阻表温度u A1u A2u A3u A4u A51122ν1ν2ν3ν4ν55104161解:第三章简述电压测量的基本要求及电压测量仪器的分类方法。
答:电压测量的基本要求:1)应有足够宽的电压测量范围2)应有足够宽的频率范围3)应有足够高的测量准确度4)应有足够高的输入阻抗5)应具有高的抗干扰能力电压测量仪器的分类方法:1)按频率范围分类2)按被测信号的特点分类3)按测量技术分类交流电压表都是以何值来标定刻度读数的答:交流电压表都是以正弦波有效值为刻度的,利用全波平均值电子电压表测量图所示三种不同波形(正弦波、方波、三角波)的交流电压,设电压表的读数都是1V,问:(1)对每种波形,电压表的读数各代表什么意义(2)三种波形的峰值、平均值及有效值分别为多少解:(1)对正弦波,读数为有效值,对其他波形,读数仅能间接反应被测量的大小。
(2)因为,所以V因为,即所以正弦波有效值为1V,峰值为V,均值为。
方波有效值为V,峰值为V,均值为。
三角波有效值为V,峰值为V,均值为。
若在示波器上分别观察峰值相等的正弦波、方波、三角波,得Up =5V;现在分别采用三种不同检波方式并以正弦波有效值为刻度的电压表进行测量,试求其读数分别为多少解:已知各波形V P=5V均值表:正弦波方波三角波峰值表:因为各波形峰值相同,所以三种波形的读数均为:有效值表:正弦波:方波:三角波:用峰值表和均值表分别测量同一波形,读数相等。
这可能吗为什么答:峰值表和均值表的读数均是以正弦波有效值为刻度的,对峰值表:有对均值表:有对任一波形有,即先两电压表读数若相同,则即,所以只要被测波形为正弦波即可满足该条件。
已知某电压表采用正弦波有效值为刻度,如何以实验方法判别它的检波类型试列出两种方案,并比较哪一种方案更合适。
答:方案一:(没懂)(见作业本)(找不到)(上课讲了,反正我书上写了) (见作业本)DS -18型五位双积分型数字电压表中Us =-,fc =,计数器满量程N1=60000,求被测电压Ux =时,计数器计数值N2为多大采样时间Tl 和测量时间T2分别为多大解:根据双积分原理,可知(1)在准备期,进行定时积分,所以在双斜式DVM 中,假设采样期T1=100ms ,工频干扰的频率为49Hz 、幅度Un =2V 、初相角o0=ϕ。
试求:(1)由此干扰引起的测量误差n U ; (2)该DVM 的串模抑制比NMRR 为多少解:(1)由公式)()sin(1)sin(11111t d t U T dt t U T Un n n T nnn T n ϖϖϖφϖ⎰⎰=+=V t U T T n nn009.0)]cos([1101=-=ϖϖ(2)DVM 的串模抑制比491100sin 491100lg 20sinlg 2011msmsT T T T NMRR nn ππππ== 3.35265.0394.15lg 20==dB图为某三斜式A/D 的积分器的输出时间波形,设基准电压|Ur|=10V ,试求积分器的输入电压大小和极性。
题中假设在采样期和比较期内,积分器的时间常数RC 相等。
解:由输出波形可知,积分器输入电压为负的,(找不到,估计不考)第四章测量频率的方法按测量原理可以分为哪几类答:测量频率的方法按测量原理可以分为如下几类:说明通用计数器测量频率、周期、时间间隔和自检的工作原理。