《电子测量技术与应用项目》思考与练习答案4-6
电子测量思考题作业
电子测量思考题作业1. 什么是电子测量？电子测量是指使用电子设备和技术对电气或物理量进行测量的过程。
它是现代科学和工程领域中不可或缺的一部分，广泛应用于电力系统、通信系统、电子设备制造等领域。
2. 电子测量的重要性电子测量在现代科学技术中具有重要的地位和作用。
首先，电子测量可以准确地测量电气和物理量，为科学研究、工程设计和生产制造提供必要的数据支持。
其次，电子测量可以保证电子设备和系统的正常运行和性能稳定。
最后，电子测量可以提高生产效率和质量，降低生产成本。
3. 电子测量的基本原理和方法3.1 基本原理电子测量的基本原理是利用电子设备和技术对电气和物理量进行测量。
它通过将待测量转换为电信号，经过放大、滤波、调理等处理后，再经过适当的显示和记录装置进行测量结果的输出。
3.2 基本方法电子测量的基本方法包括直接测量和间接测量两种方式。
•直接测量是指直接将待测量与标准进行比较，并通过测量仪表获得测量结果。
例如，使用电压表、电流表等直接测量待测电压、电流的数值。
•间接测量是指通过间接手段获得待测量的数值。
例如，利用物理定律和数学关系，通过测量已知量和相关量来计算待测量的数值。
4. 电子测量的常用设备和技术4.1 常用设备•示波器：用于显示电压信号的波形和幅值。
•频谱分析仪：用于分析信号的频谱特性。
•多用表：可以同时测量电压、电流、电阻等多个参数的测量仪器。
4.2 常用技术•传感器技术：通过传感器将待测量转换为电信号进行测量。
•信号调理技术：对测量信号进行放大、滤波、调理等处理，以提高测量精度。
•数字信号处理技术：利用数字信号处理算法对测量信号进行处理和分析。
5. 电子测量的应用领域电子测量广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：•电力系统：用于测量电压、电流、功率等电气参数，保证电网的稳定运行。
•通信系统：用于测量信号的强度、频率等参数，保证通信质量。
•电子设备制造：用于测量电子元器件和设备的性能指标，确保产品质量。
电子测量与仪器课后习题解答
参考答案第一章习题解答1.1 解：测量是人类认识和改造世界的一种重要手段。
测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。
其实测量和我们每个人都有着密切的联系，人们或多或少都对它有一定的了解。
关于测量的科学定义，可以从狭义和广义两个方面进行阐述。
狭义而言，测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果。
广义而言，测量不仅对被测的物理量进行定量的测量，而且包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。
例如，故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。
电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。
它是测量学和电子学互相结合的产物；也是在科学研究、生产和控制中，人们为了对被测对象所包含的信息进行定性分析、定量掌握所采取的一系列电子技术措施；是分析事物，做出有关判断和决策的依据。
在电子测量过程中，以电子技术理论为依据，以电子测量仪器为手段，对各种电量、电信号、电路特性和元器件参数进行测量，还可以通过传感器对各种非电量进行测量。
严格地讲，电子测量是指利用电子技术对电子学中有关物理量所进行的测量。
1.2 解：电子测量的范围十分广泛，从狭义上来看，对电子学中电的量值的测量是最基本、最直接的电子测量，其内容有以下几个方面：(1)电能量的测量，如测量电流、电压、功率等。
(2)电子元件和电路参数的测量，如测量电阻、电容、电感、品质因数及电子器件的其他参数等。
(3)电信号的特性和质量的测量，如测量信号的波形、频谱、调制度、失真度、信噪比等。
(4)基本电子电路特性的测量，如测量滤波器的截止频率和衰减特性等。
(5)特性曲线的测量，如测量放大器幅频特性曲线与相频特性曲线等。
1.3 解：精密度(δ)说明仪表指示值的分散性，表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时，得到的测量结果的分散程度。
电子测量 课后习题答案
电子测量课后习题答案电子测量课后习题答案在学习电子测量这门课程时，我们经常会遇到一些习题，用以检验我们对所学知识的掌握程度。
今天，我将为大家提供一些电子测量课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是电子测量？电子测量是指通过电子设备和技术手段对电子信号进行量化、分析和判断的过程。
它是电子工程中非常重要的一部分，广泛应用于通信、控制、计算机等领域。
2. 什么是测量误差？测量误差是指测量结果与被测量值之间的差异。
它由系统误差和随机误差组成。
系统误差是由于测量仪器的固有特性或环境因素引起的，可以通过校准和补偿来减小。
随机误差是由于测量过程中的不确定性引起的，可以通过多次测量取平均值来减小。
3. 什么是直流电压？直流电压是指电压大小和极性都保持不变的电压信号。
它通常用直流电压表进行测量，单位为伏特（V）。
4. 什么是交流电压？交流电压是指电压大小和极性随时间变化的电压信号。
它通常用交流电压表进行测量，单位为伏特（V）。
5. 什么是示波器？示波器是一种用于测量和显示电压信号波形的仪器。
它能够将电压信号转换为可见的波形图像，帮助我们分析和判断电路中的问题。
6. 什么是频谱分析仪？频谱分析仪是一种用于测量和显示电信号频谱的仪器。
它能够将复杂的信号分解为不同频率的分量，并以频谱图的形式进行显示，帮助我们分析和判断信号的频率成分。
7. 什么是示数？示数是指测量仪器上显示的数值。
它是被测量物理量的近似值，通常包括一个数字和一个单位。
8. 什么是量程？量程是指测量仪器能够测量的最大或最小量值范围。
超出量程的测量将导致测量结果不准确。
9. 什么是灵敏度？灵敏度是指测量仪器对输入信号变化的响应程度。
灵敏度越高，测量仪器对输入信号的变化越敏感。
10. 什么是校准？校准是指通过与已知准确值进行比较，调整测量仪器的指示值，使其与被测量物理量的真实值相符合的过程。
校准可以提高测量仪器的准确性和可靠性。
以上是一些常见的电子测量课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
《电子测量技术与应用项目》思考与练习答案4-6
石英晶振
分频 或倍频
主门
十进电子计 数器 门控信号
Ｔx B输入 Ｔ
x
脉冲形成 电路
门控电 路
基本原理为： 被测信号从 B 输入端输入，经脉冲形成电路的放大整形变成方波，加到主门门控信号；同时，晶振产 生的标准信号（又称时标信号）经分频或倍频后送到主门作为计数脉冲。计数器对门控信号作用期间通过 时标信号进行计数。若计数器读数为 N，标准时标信号周期为 To，则被测周期 Tx=N To。 二者的区别：测频时被测信号经变换后作为计数脉冲，石英晶振产生的信号作为时间间隔控制闸门。 测周时被测信号经变换后作为时间间隔控制闸门，石英晶振产生的信号经变换后作为计数脉冲。 4. 时标信号和时基信号的特点与区别？ 答：测量周期时标准时间信号（晶振）经过放大整形和倍频电路，送入 A 通道，用作测周期时的计数 脉冲，称为时标信号。 测量频率时标准时间信号（晶振）经过放大整形和一系列分频，送入 B 通道，用作控制门控电路的信
fi
÷N1
f1
混频
f0 =f2 - f1
÷N2 PD LPF VCO
f2
÷N3
图 4-27
习题 9 图
N3 N 1 1 ) fi 。 fi − fi = ( 3 − N2 N1 N 2 N1
解： f i ÷ N 2 = f 2 ÷ N 3 ，又有 f 1 = f i ÷ N 1 ，则 f 0 = f 2 − f 1 =
fi
PD1
LPF1
VCO1
f01
固定分频器 ÷M f 01′
可编程分频 器 ÷N1
PD3 VCO2
பைடு நூலகம்
LPF3 VCO3
f0
PD2
LPF2
电子测量技术课后习题答案林占江版-17页文档资料
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
2.14 正态分布,1215.01±6.11,
2.15 86.4, 3.18, 0.00312, 5.84E4
2.16 3.3, 38 2.17 mγA+n γB, ±9.5% 2.18 ±4% 2.19 160±0.16%, 9.4±1.0%, 2.20 ±5%, ±5% 2.21 2级
第3章模拟测量方法
第6章 频域测量
7.1 P236 7.2 P237 7.3 P238 7.4 P241 7.5 P243 7.6 P246 7.7 P249 7.8 P265
第7章 逻辑分析仪
8.1 P270 8.2 P272 8.3 P272 8.4 P274 8.5 P275 8.6 P276 8.7 P277
第2章 测量误差分析与数据处理
2.1 绝对误差：0.05V 修正值：-0.05V 实际相对误差：1.01% 示值相对误差：1.00% 电压表应定为0.5级
2.2 15V,2.5级 2.3 ±10% 2.4 绝对误差：-0.2mA；修正值：0.2mA
《电子测量仪器与应用》-习题答案
答案1.3.3任务知识点习题4、（1)×（2)×11、400Hz14、图(b)，触发极性：正；触发电平：零图(c) ，触发极性：负；触发电平：零图(d) ，触发极性：负；触发电平：正图(e) ，触发极性：正；触发电平：正15、（1）b c ；（2）a；（3）b；（4）a；（5）a c d b ；（6）a b b16、（1）连续扫描、触发扫描、自动扫描；（2）校准；（3）电子枪、偏转系统、荧光屏；（4）Y A、Y B、Y A±Y B、交替、断续、交替、断续17 、（1）√（2）√（3）√（4）×（5）√（6）√（7）×1.3.5任务知识点习题7、不能2.2.2任务知识点习题1、图（a），周期：34μs、峰-峰值：5V图（b），周期：38μs、峰-峰值：3.4V图（c ），周期：44μs 、峰-峰值：44V 图（d ），周期：24μs 、峰-峰值：46V 3、 2kHz ，2V ，1.4V 4、 5MHz 5、 20MHz 6、 0.4Hz 7、 47.7 ns 8、 ϕ∆=120。
9、 X-Y 方式 、6 kHz 、4.5 kHz2.3.2任务知识点习题1、a 3、小3.2.3任务知识点习题2、（1）4位表，无超量程能力（2）214位表，如按2V 、20V 、200V 等分挡，没有超量程能力；若按1V 、10V 、100V等分挡，则具有100%的超量程能力。
（3）433位表，如按5V 、50V 、500V 等分挡，则具有20%的超量程能力4、ΔU =±0.0008V ，±2个字5、（1）B （2）A （3）A 6、（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）√ （7）× （8）× 7、（1）地、信号；信号、地 （2）并、串（3）机械调零，电气调零 （4）±2（5）随机误差、系统误差3.3.3任务知识点习题1、（1）D （2）B （3）B （4）C4.2.3任务知识点习题4、0.000165、4Ω、64Ω或64Ω、4Ω6、25pF；6.28×10-34.3.3任务知识点习题2、测量二极管时不用，因为不必使用阶梯信号；测量三极管时要阶梯调零，因为要使用阶梯信号。
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：
电子测量原理课后习题答案
第一章测量的基本原理一、填空1、2 转/ 分钟，0.01 ％2、间接比较法，直接比较法3、统一性，准确性，法律性4、比对5、相对误差6、模拟，数字7、微差、替代、交换二、判断错对错错错错三、选择CDBBAD四、简答题1、关于测量的科学定义，有狭义和广义之分。
狭义测量是指为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
广义测量是指为了获取被测对象的信息而进行的实验过程。
2、3、4、计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量，它是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量，即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格与否，并给出具有法律效力的《检定证书》。
计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
由于测量发展的客观需要出现了计量，测量数据的准确可靠，需要计量予以保证，计量是测量的基础和依据，没有计量，也谈不上测量。
测量又是计量联系实际应用的重要途径，可以说没有测量，计量也将失去价值。
计量和测量相互配合，相辅相成7、电压比较、阻抗比较、频率（时间）比较、相位比较、数字比较等。
5、测量中使用比较器可进行五种不同层次的比较：6、8、第二章测量方法与测量系统一、填空题1、量程范围宽；测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。
2、电信号；电系统3、测试激励信号源。
4、ykx 5、平均无故障时间；可信任概率；故障率或失效率；有效度或可用度6、微分方程；脉冲响应函数；传递函数；频率响应函数。
7、0.707；；8、0.707二、判断题：对错错对错错错三、选择题：1、ABCDE 2、A 3、BD 4、C 5、D四、简答题1、量程＝测量范围上限－测量范围下限＝600－100＝500kPa2、测试系统的静态特性是通过静态标定或静态校准的过程获得的。
静态标定就是在一定的标准条件下，利用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程，如下图所示。
3、4、初始值不为零的一阶测量系统，其阶跃响应的微分方程的解为：由已知条件得：化解得：故：该测量系统的时间常数为8.506 秒。
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
电子测量课后习题答案
电子测量课后习题答案电子测量是电子工程领域中的一个重要分支，它涉及到对电子信号的各种参数进行准确测量。
以下是一些电子测量课后习题的答案示例，供同学们参考：习题一：解释什么是数字多用表，并说明其主要功能。
数字多用表是一种多功能的电子测量仪器，它能够测量电压、电流、电阻等多种电子参数。
其主要功能包括：1. 直流电压测量：测量电路中的直流电压。
2. 交流电压测量：测量电路中的交流电压。
3. 电阻测量：测量电路元件的电阻值。
4. 电流测量：测量电路中的电流。
5. 电容测量：测量电路中的电容值。
6. 二极管测试：检测二极管的正向压降。
7. 温度测量：测量温度传感器输出的电压值。
习题二：简述示波器的基本工作原理。
示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
其基本工作原理如下：1. 信号输入：将待测信号通过探头输入到示波器。
2. 垂直放大：信号通过垂直放大器放大，以适应屏幕显示。
3. 水平扫描：水平扫描产生周期性的扫描线，与输入信号同步。
4. 显示：经过放大和扫描的信号在屏幕上形成波形，供观察和分析。
习题三：解释什么是频率计，并说明其应用。
频率计是一种测量周期性信号频率的仪器。
其应用包括：1. 测试电子设备的时钟频率。
2. 测量无线电信号的频率。
3. 校准其他测量仪器的频率响应。
4. 在实验室中测量实验信号的频率特性。
习题四：如何使用万用表测量电路中的电流？使用万用表测量电路中的电流步骤如下：1. 选择适当的电流测量范围。
2. 断开待测电路。
3. 将万用表设置为电流测量模式。
4. 将万用表串联到电路中。
5. 闭合电路，观察万用表读数。
习题五：什么是信号发生器，它有哪些类型？信号发生器是一种产生特定频率和波形的电子信号的设备。
其类型包括：1. 正弦波信号发生器：产生正弦波形的信号。
2. 方波信号发生器：产生方波形的信号。
3. 脉冲信号发生器：产生脉冲波形的信号。
4. 函数信号发生器：可以产生多种波形的信号。
请注意，以上内容仅为示例，具体的习题答案应根据实际的课程内容和习题要求进行编写。
电子测量答案
电子测量答案思考与练习11．1 什么是测量？什么是电子测量？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。
测量与计量两者是否是缺一不可？答：测量与计量是缺一不可的。
计量是测量的一种特殊形式，是测量工作发展的客观需要，而测量是计量联系生产实际的重要途径，没有测量就没有计量，没有计量就会使测量数据的准确性、可靠性得不到保证，测量就会失去价值。
因此，测量与计量是相辅相成的。
1．3 按具体测量对象来区分，电子测量包括哪些内容？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）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：（3）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；（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数等：（5）特性曲线显示如：幅频特性，相频特性曲线等。
1．4 电子测量技术有哪些优点？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1．5 常用电子测量仪器有哪些？答：（1）时域测量的仪器：电子电压表、电子计数器、电子示波器、测量用信号源等。
（2）频域测量的仪器：频率特性测试仪、频谱分析仪、网络分析仪等。
（3）调制域测量仪器：调值调制度仪、调制域分析仪等。
（4）数据域测量仪器：逻辑笔、数字信号发生器、逻辑分析仪、数据通信分析仪等。
（5）随机测量仪器：噪声系数分析仪、电磁干扰测试仪等。
思考与练习22．1 测量时为何会产生误差？研究误差理论的目的是什么？答：测量是用实验手段确定被测对象量值的过程，实验中过程中采用的方法、标准量和比较设备不一样，都可能使实验的确定值与被测对象的真值有差异，即都会产生误差。
电子测量课后答案
4-2 已知某电压表采用正弦波有效值刻度，如何用 实验的方法确定其检波方式？列两种方法，并对 其中一种进行分析。 解：根据电压表的刻度特性，可以确定其检波方式， 举例如下 （1）用方波作为测试信号，已知方波的 Vp V V V0 用被检电压表测量这个电压。 ① 若读数 V0
2
，则该表为峰值表。 0.707V0
u1和u2经过触发电路生成门控信号u3，宽度与两个 信号的相位差对应。U3脉宽期间打开计数门，计数 器对时标信号进行计数，设为N，分频系数为k，则 t NTs fx 360 N 360 t NTs Tx fs Tx 360 Tx ：被测信号周期 f s ：时标信号频率，
可见，选用15V、1.5级电压表测量更合适
2-8 用电压表和电流表测量电阻值可用下图电路
(a)
(b)
设电压表内阻为Rv，电流表内阻为RA，求 被测电阻R的绝对误差和相对误差？这两 种电路分别适用于测量什么范围的内阻？
解：设被测电阻真值为 Rxo 对于图（a） 给出值：
V V Rx V V I Rxo RV
0.230 KHz
M vmax 0.045 判定有累进性误差
根据阿卑-赫梅特判据
vi vi 1
i 1
n
n 1 2 ( x)
判定有变值误差
2-16 对某电阻8次测量值如下： 10.32,10.28, 10.21,10.41,10.25,10.31,10.32,100.4 试用莱特准则和格拉布斯准则（99%置信率）判 别异常数据。
f x fi 110.060KHz
i 1
2 2 f 10 f i x i 1 10
( fx )
《电子测量技术与应用项目》思考与练习答案
第一章思考与练习1．简述电子测量的意义和主要特点。
答：电子测量的意义：测量是人类认识事物和揭示客观世界规律不可缺少的重要手段。
通过测量使人们对事物有定量的概念并用数字表述，从而发现事物的规律性。
电子测量系统的出现对整个电子技术领域及其他技术领域均产生了巨大的影响，对现代科学技术的发展起着巨大的推动作用。
电子测量的主要特点：1．测量频率范围宽；2．测量量程宽；3．测量准确度高；4．测量速度快；5．可以实现遥测并实现测试过程的自动化；6．易于实现测量过程自动化和测量仪器智能化；7．测量误差较难处理。
2．电子测量包括哪些内容？答：电参量的测量：1）电能量的测量：即测量电流、电压、电功率等。
2）元件和电路参数的测量：如电阻、电感、电容、电子器件、集成电路的测量和电路频率响应、通频带、衰减、增益、品质因数的测量等。
3）信号特性的测量：如信号的波形、频率、相位、信号频谱、信噪比等的测量。
非电参量的测量：如压力、温度、气体浓度等。
3．简述测量误差的分类。
答：按误差的性质和特点，将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
4．说明系统误差与随机误差的特点及减小系统误差和随机误差的主要方法。
答：系统误差具有如下特点：（1）系统误差是一个恒定不变的值或是一个确定的函数值。
（2）多次重复测量，系统误差不能减小或消除。
（3）系统误差具有可控制性或修正性。
减小系统误差的方法：（1）消除系统误差产生的根源。
（2）采用典型测量技术消除系统误差。
随机误差具有如下特点：（1）在多次测量中，误差绝对值得波动有一定的界限，即具有界限性。
（2）当测量次数足够多时，正负误差出现的机会几乎相同，即具有对称性。
（3）随机误差的算术平均值趋于零，即具有抵偿性。
减小随机误差的方法：可通过多次测量取平均值或者采用其他数理统计的办法处理。
5．若测量10V电压，现有两只直流电压表，一只量程为150V，0.5级；另一只15V，2.5级。
问选用哪一只电压表测量更合适，为什么？解：150V ，0.5级电压表的满度误差为： V x 75.0%5.0150=⨯=∆。
电子测量课后习题答案共43页
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·
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
电子测量技术课后答案(赵会兵版)
电子测量技术的应用领域
电力领域
电力设备的电气参 数测量、电网运行 监测等。
医疗电子
医疗设备的电气性 能测试、生命体征 监测等。
通信领域
通信设备的性能测 试、网络质量监测 等。
汽车电子
汽车电子控制系统 的故障诊断、排放 控制等。
科研领域
03 电子测量仪器及其应用
信号发生器及其应用
正弦波信号发生器
用于产生稳定的正弦波信号，常用于测试电子设 备的性能和测量基本参数。
脉冲信号发生器
能产生各种宽度、幅度和重复频率的脉冲信号， 用于测试数字电路的时序和逻辑功能。
函数信号发生器
能产生三角波、方波、正弦波等周期信号，常用 于模拟电路的测试和校准。
03
电子测量的基本原理基于电磁 感应定律、欧姆定律等物理学 原理，通过电子元件和电路实 现测量。
电子测量的基本方法
直接测量
直接读取被测量的数值，如使用万用表测量电压或电流。
比较测量
通过比较器将被测信号与标准信号进行比较，从而得出被测信号 的数值。
间接测量
通过测量与被测物理量相关的其他量，再经过计算得出被测物理 量。
故障诊断与排除
根据测量结果，诊断设备故障原因，提出相应的维修和排除故障方 案。
05 电子测量技术的发展趋势 与挑战
电子测量技术的发展趋势
智能化 数字化 微型化 集成化
随着人工智能和机器学习技术的快速发展，电子测量技术正朝 着智能化方向发展，实现自动识别、自动测量和自动分析等功
能。
数字化技术使得电子测量更加精确和可靠，同时也提高了测量 效率，降低了测量误差。
通信信号的测量与分析
《电子测量技术》课程项目化教学的思考
（ ）以就业为导 向 ，教 、学 、做一体的教学模式。针对毕业 生 １ 从事的具体职业 岗位群 ，如 ：电子测量设备装接工 、调试工 、品质检
验员 、 ７ ： 电－￣ 品生产工艺员 、电子仪器维修工等 ，选择典型工作任务 － 和行动领域 ，确定相应的职业能力、专业技能 、职业素质构建课程体 系， 制定教学大纲和课程内容 。课程 内容安排由简单到复杂 ，能力培
与培养学生实践能力及综合素质 的提高不相适应 ，不能满足职业教育 就是就业教育的要求 。
２ 课 程 改 革 的 理 念与 思 路
（ ） １ 教学 的理念与思路 。 《 电子测量技术 》课程的建设 以行动 导 向的教学理 论为指导 ，以项 目为核心 ，从实际应用出发 ，融 “ 、 教 学 、做”为一体 ，形成以行动为导向、任务驱动的教学模式，重视项 目情境的设计，开展以学生 为中心 ， 集理论 、实践与职业 素养为一体 的项 目 化教学 ，与行业、企业紧密合作 ，共 同开发课程标 准，与职业 岗位技能标 准对接 。充分利用校内外实 习实训基地 ，围绕提高学生的 实践技能与发展潜力 ，校内训练与校外顶 岗操作相结合 ， 提高学生的 职业 意识 、敬业精神、岗位技能和专业素养。 （ ）以工 作过 程为导向的教学模式 。课程设 计上 应用了 “ ２ 工作 过程导向”课程理念 ，以项 目为载体 ，以工作任务为主线 ，使学生在 项目 任务驱动下 ，在完成一个个项 目的过程中 ，实现工艺知识 、工艺
教育最 大的不 同之处 ，是我们开发、编写新时代职教教材有必要遵循 的原则 ，也是创新创优职教教材 的活水源泉 。 目 项 式教学的教材能很 好地体现职业教育理 论与实践 融为一体这一显著特点 。它把一门学科 所包含的知识有 目的地分解 、分配给一个个项 目， 理论完全为实践服 务，学生通过完成实践操作掌握与该实践有关 的理论知识。而实践又 是一个个有着 能引起学生兴趣 的可操作的项 目，这好比一项有趣的登 山运动 ， 山是 目标 ，为了登上 山峰 ，则必 须了解 登山的方法 、技 登 巧 、线路及安全措施。这是一种在 目 标激励下的学习，是一种完全在 自己的主观能动性驱动下的学习 ，可以肯定这种学习是一种主动的有
电子测量 技术 习题答案
习题1 测量与计量两者的区别联系测量与计量是缺一不可的。
计量是测量的一种特殊形式，是测量工作开展的客观需要，而测量是计量联系生产实际的重要途径，没有测量就没有计量，没有计量就会使测量数据的准确性、可靠性得不到保证，测量就会失去价值。
因此，测量与计量是相辅相成的。
2 电子测量技术的优点〔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3 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？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%1001005.0300=⨯⨯=〔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%100100.1100=⨯⨯=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。
4 准确度为0.5级、量程为0-100V 的电压表，其最大允许的绝对误差为多少？V s x x m 5.0%5.0100%=⨯=•≤∆5 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〔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%00.1%1005005%100-=⨯-=⨯∆=m m x x γ 〔4〕修正值V x c 5=∆-=6 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。
电气与电子测量技术（罗利文）课后习题答案
电气与电子测量技术（罗利文）课后习题答案第3章常用传感器及其调理电路3-1 从使用材料、测温范围、线性度、响应时间几个方面比较，Pt100、K 型热电偶、热敏电阻有什么不同？解：Pt100K 型热电偶热敏电阻使用材料铂镍铬镍硅（镍铝）半导体材料测温范围200℃～+850℃-200℃～+1300℃-100～+300℃线性度线性度较好线性度好非线性大响应时间10s~180s 级别20ms ～400ms 级别ms 级别3-2在下列几种测温场合，应该选用哪种温度传感器？为什么？（1）电气设备的过载保护或热保护电路；（2）温度范围为100～800℃，温度变化缓慢；（3）温度范围为100～800℃，温度波动周期在每秒5～10次；解：（1）热敏电阻；测量范围满足电力设备过载时温度范围，并且热敏电阻对温度变化响应快，适合电气设备过载保护，以减少经济措施（2）Pt 热电阻；测温范围符合要求，并且对响应速度要求不高（3）用热电偶；测温范围符合要求，并且响应时间适应温度波动周期为100ms 到200ms的情况3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿？冷端补偿的方法有哪几种？解：热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。
T 为被测端温度，0T 为参考端温度，热电偶特性分度表中只给出了0T 为0℃时热电偶的静态特性，但在实际中做到这一点很困难，于是产生了热电偶冷端补偿问题。
目前常用的冷端温度补偿法包括：0℃恒温法；冷端温度实时测量计算修正法；补偿导线法；自动补偿法。
3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示，设Pt100的静态特性为：R t =R 0(1+At)，A=0.0039/℃，三运放构成的仪表放大电路输出送0～3V 的10位ADC ，恒流源电流I 0= 1mA ，如测温电路的测温范围为0～512℃，放大电路的放大倍数应为多少？可分辨的最小温度是多少度？解：VAT R I u R19968.05120039.0100101300024.1519968.03VVu u kRout ，放大倍数应为15倍。
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第五章 思考与练习
1.通用电子计数器的主要测试功能有哪些？ 答：通用电子计数器可以测量频率、频率比、周期、时间间隔及累加计数等，还可以自检。 2.通用电子计数器基本组成是怎样的？画出方框图并说明各组成部分的作用是什么？ 答：通用电子计数器由以下部分组成： （1）输入通道 （2）计数显示电路 （3）逻辑控制电路 （4）标准时间产生电路。 其方框图如下图所示：
其中各部分作用为： 输入通道即输入电路。其作用是接受被测信号，并对被测信号进行放大整形，然后送入闸门（即主门 或信号门） 。输入通道通常包括 A、B 两个独立的单元电路。 计数显示电路是一个十进制计数显示电路，对通过闸门的脉冲（即计数脉冲）进行计数，并以十进 制方式显示计数结果。 逻辑控制电路 产生各种控制信号，用于控制电子计数器各单元电路的协调工作。在 “启动” 、 “停 止” 信号作用下，输出门控信号控制门电路即控制显示时间的长短。计数结束后发出复零指令。 标准时间信号由石英晶体振荡器提供，作为电子计数器的内部时间基准。 3.画出通用电子计数器测量频率、周期的原理框图，简述其基本原理，并说明二者的区别。 答：测量频率：
号，称为时基信号。 5. 通用电子计数器测量频率、周期时存在哪些主要误差？如何减小这些误差？ 答：通用电子计数器测量频率、周期时存在量化误差、触发误差和标准频率误差。量化误差是不可消 除的；触发误差对测量周期影响较大，而对测量频率影响较小，可以提高被测信号的信噪比，并采用多周 期测量法测量周期，以减小触发误差；标准频率误差较小，可以不予考虑。 6. 用 7 位电子计数器测量 fx=10MHZ 的信号频率。当闸门时间置于 1s、0.1s、10ms 时，试分别计算电子计 数器测频量化误差是多少？ 解：绝对量化误差都为±1。 相对量化误差为 γ N = ±
习题 8 图
则 f 01 = 38.912 − 38.6 = 0.312MHz 。
N 1 = Mf 01 ÷ f i = 100 × 0.312 ÷ 0.1 = 3120 。 N 2 = f 02 ÷ f i = 38.6 ÷ 0.1 = 386 。 N 1
3 N −N fi 9．证明下图所示的频率合成器的输出频率与输入频率的关系为： f 0 = 1 2
第四章 思考与练习
1. 根据输出信号波形种类的不同，通用信号发生器分为哪几类？通常用于什么用途？ 答：根据输出信号波形种类的不同，通用信号发生器分为正弦信号发生器、矩形信号发生器、脉冲信 号发生器、三角波信号发生器、钟形脉冲信号发生器、噪声信号发生器、图像信号发生器、扫频信号发生 器等。 通常用于产生不同频率、不同波形的电压、电流信号，提供测试用电信号。 2. 信号发生器常用的技术指标有哪些？是如何定义的？ 答：信号发生器常用的技术指标包括频率特性、输出特性和调制特性。其中频率特性包括有效频率范 围、频率准确度和频率稳定度。有效频率范围指各项指标均得到保证的输出频率范围；频率准确度指频率 的实际值与标称值的偏差；频率稳定度指在一定的时间间隔内频率的相对变化。输出特性包括输出阻抗、 输出电平、输出波形、平坦度和谐波失真。调制特性包括调幅、调频和调相。 3. 低频信号发生器一般包括哪几个部分？各部分的作用是什么？ 答：低频信号发生器组成:主振器、电平调节、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器、 电压表。 主振器：产生低频正弦信号，其振荡频率范围即为信号发生器的有效频率范围 。 电压放大器：具有缓冲、电压放大作用。缓冲是为了隔离后级电路对主振器的影响，保证主振频率稳 定，一般采用射极跟随器或运放组成的电压跟随器。放大是为了使信号发生器的输出电压达到预定技术指 标，要求其频带宽、谐波失真小、工作稳定等。 输出衰减器：改变信号的输出电压或功率。 功率放大器：对衰减器送来的信号进行功率放大。 阻抗变换器：匹配不同阻抗的负载，以获得最大输出功率。 电压表：指示电压放大器或功率放大器的输出电压幅度，或对外部电压信号进行测量。 4. 高频信号发生器一般包括哪几个部分？各部分的作用是什么？ 答：高频信号发生器的组成： 1） 主振级：产生高频振荡信号。 2）缓冲级：隔离调制级对主振级可能产生的不利影响，以保证主振级工作稳定。 3）调制级：对缓冲级输出的信号进行正弦幅度调制和放大后输出并保证一定的输出电平和输出阻抗。 4）内调制振荡器：提供频率为 400Hz 或 1000Hz 的内调制信号。 5）可变电抗器：实现频率调制。
fi
÷N1
f1
混频
f0 =f2 - f1
÷N2 PD LPF VCO
f2
÷N3
图 4-27
习题 9 图
N3 N 1 1 ) fi 。 fi − fi = ( 3 − N2 N1 N 2 N1
解： f i ÷ N 2 = f 2 ÷ N 3 ，又有 f 1 = f i ÷ N 1 ，则 f 0 = f 2 − f 1 =
主讲教师：王震宇
• 中共党员，副教授。 • 1991 年毕业于哈尔工业大学，即从事高等教育工作至今，一直工作在教 学科研第一线。 • 1998 年由原国家教委公派以访问学者身份赴匈牙利布达佩斯工业大学学 习进修一年。 • 发表论文多篇，主编教材三部，曾获省科技进步三等奖，参与多项国家自 然科学基金项目。 • 2003 年以人才引进方式进入原湛江海洋大学（现广东海洋大学）至今。 • 电话： 138 28282 987 • ＱＱ： 317333535 • 电邮：wzy2000@（MSN） • 微信公众号：wangzhenyu_1000
Ｔo
石英晶振
分频 或倍频
主门
十进电子计 数器 门控信号
Ｔx B输入 Ｔ
x
脉冲形成 电路
门控电 路
基本原理为： 被测信号从 B 输入端输入，经脉冲形成电路的放大整形变成方波，加到主门门控信号；同时，晶振产 生的标准信号（又称时标信号）经分频或倍频后送到主门作为计数脉冲。计数器对门控信号作用期间通过 时标信号进行计数。若计数器读数为 N，标准时标信号周期为 To，则被测周期 Tx=N To。 二者的区别：测频时被测信号经变换后作为计数脉冲，石英晶振产生的信号作为时间间隔控制闸门。 测周时被测信号经变换后作为时间间隔控制闸门，石英晶振产生的信号经变换后作为计数脉冲。 4. 时标信号和时基信号的特点与区别？ 答：测量周期时标准时间信号（晶振）经过放大整形和倍频电路，送入 A 通道，用作测周期时的计数 脉冲，称为时标信号。 测量频率时标准时间信号（晶振）经过放大整形和一系列分频，送入 B 通道，用作控制门控电路的信
1 7 × 100% ，当闸门时间分别置于 1s、0.1s、10ms 时，计数器计数 N 分别为 10 ， N
106，104。则对应的相对量化误差分别为±0.00001%，±0.0001%，±0.01%。 7. 用电子计数器测量频率，已知闸门时间和计数值 N 如下表所示，求各情况下的 fx =? T N fx 解： f x = T N fx
1 × 100% = ±0.1% 。 1000
1 × 100% = ±10% 10
主讲教师：王震宇
• 中共党员，副教授。 • 1991 年毕业于哈尔工业大学，即从事高等教育工作至今，一直工作在教 学科研第一线。 • 1998 年由原国家教委公派以访问学者身份赴匈牙利布达佩斯工业大学学 习进修一年。 • 发表论文多篇，主编教材三部，曾获省科技进步三等奖，参与多项国家自 然科学基金项目。 • 2003 年以人才引进方式进入原湛江海洋大学（现广东海洋大学）至今。 • 电话： 138 28282 987 • ＱＱ： 317333535 • 电邮：wzy2000@（MSN） • 微信公众号：wangzhenyu_1000
N ，则各情况下的 fx 如下表所示。 T
10s 1 000 000
1s 100 000
0.1s 10 000
10ms 1 000
1ms 100
10s 1 000 000 100000
1s 100 000 100000
0.1s 10 000 100000
10ms 1 000 100000
1ms 100 100000
8. 电子计数器多周期法测量周期。已知被测信号重复周期为 50μs，计数值为 100000，内部时标信号频率 为 1MHz。保持电子计数器状态不变，测量另一未知信号，已知计数值为 15000，求未知信号的周期是多 少？ 解：电子计数器测周时有 T x = N
T2 = T1 N 2 50 × 15000 = = 7.5µs N1 100000 T N 1 ，则 1 = 1 ，已知 T1 = 50µs ， N1=100000 ， N2=15000 ，则 T2 N 2 k f mf s
9.函数信号发生器能输出哪几种波形的信号？函数信号发生器一般有哪几种构成方式？ 答：函数信号发生器可以产生正弦波、方波、三角波、锯齿波、矩形波和正负尖脉冲等波形。 函数信号发生器一般有正弦式、脉冲式和合成式三种构成方式。 10.简述数字频率合成技术的特点。 答：数字频率合成技术分为直接数字频率合成和锁相环数字频率合成。其中直接数字频率合成具有频 率切换速度快、频率分辨率高、频率和相位易于控制等特点，锁相环数字频率合成除了具有这些特点外还 可以产生极高的频率以及输出频率相对带宽较宽等特点。
fi
PD1
LPF1
VCO1
f01
固定分频器 ÷M f 01′
可编程分频 器 ÷N1
PD3 VCO2
LPF3 VCO3
f0
f0 –f02
图 4-26 解：由图 4-26 可得：
f 01 = N 1 f i ÷ M ， f 02 = N 2 f i ， f 01 = f 0 − f 02 。
9. 要用电子计数器测量一个 f x = 1kHz 的信号频率，采用测频（选闸门时间为 1s）和测周（选时标 0.1ms） 两种方法，试比较两种方法由 ±1 误差所引起的测量误差。 解：测量频率时，计数器显示的计数值 N=1000，则测量误差为 ± 测量周期时，计数器显示的计数值 N=10，则测量误差为 ±