最新电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰)
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(完整版)测试技术课后答案全集—第三版
《绪论》0-1叙述我国法定计量单位的基本内容。
答：我国的法定计量单位是以国际单位制(SI)为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。
1．基本单位根据国际单位制(SI)，七个基本量的单位分别是：长度——米(Metre)、质量——千克(Kilogram)、时间——秒(Second)、温度——开尔文(Kelvn)、电流——安培(Ampere)、发光强度——坎德拉(Candela)、物质的量——摩尔(Mol>。
它们的单位代号分别为：米(m))、千克(kg)、秒(s)、开(K)、安(A)、坎(cd)、摩(mol)。
国际单位制(SI)的基本单位的定义为：米(m)是光在真空中，在1／299792458s的时间间隔内所经路程的长度。
千克(kg)是质量单位，等于国际千克原器的质量。
秒(s)是铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应的辐射9192631770个周期的持续时间。
安培(A)是电流单位。
在真空中，两根相距1m的无限长、截面积可以忽略的平行圆直导线内通过等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N，则每根导线中的电流为1A。
开尔文(K)是热力学温度单位，等于水的三相点热力学温度的1／273．16。
摩尔(mol)是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0．012kg碳-12的原子数目相等。
使用摩尔时，基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。
坎德拉(cd)是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为540×1012Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1／683W／sr。
2．辅助单位在国际单位制中，平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位，而称之为辅助单位。
辅助单位既可以作为基本单位使用，又可以作为导出单位使用。
它们的定义如下：弧度(rad)是一个圆内两条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等时，它们所夹的平面角的大小。
程测试技术基础 第三版 课后习题答案1.doc
信号及其描述习题1.1求周期方波（图1-4）的傅立叶级数（复指数函数形式）。
画出频谱图|C n |—ω ；φn —ω 图并与表1-1对比。
解：傅立叶级数的复指数形式表达式：⋅⋅⋅±±±==∑+∞-∞=,3,2,1,0;)(0n eC t x n tjn nω式中：所以：幅值频谱：相位频谱：傅立叶级数的复指数形式的幅值频谱图和相位频谱都是双边频谱图。
1.2求正弦信号 x (t )=x 0sin ωt 的绝对均值μ|x |和均方根值x rms解：1.3求指数函数 的频谱。
解：1.4求符号函数（题图1-1a ）和单位阶跃函数（题图1-1b ）的频谱.[]()⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅±±±=⋅⋅⋅±±±=-=--=+⨯+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤+⎢⎣⎡-==---------⎰⎰⎰,6,4,2;0,5,3,1;2cos 12111)(1)(1200002002002022000000000000n n n A j n n A j e e n jA n jA e jn A T e jn A T dt Ae dt e A T dt e t x T C jn jn T t jn T t jn T t jn T t jn T T t jn n πππππωωππωωωωω⋅⋅⋅±±±±=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑+∞-∞=,7,5,3,1;2)(0n en A j t x t jn n ωπ⋅⋅⋅±±±==+=,5,3,1;222n n A C C C nI nR n π⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅---=⋅⋅⋅=-=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==,5,3,1;2,5,3,1;202n n n A arctg C C arctg nR nI n πππϕωππωμ2;2sin 1)(lim 0000000====⎰⎰∞→T x tdt x T dt t x T T T x 式中：()2sin 1)(10020002000x dt dt x T dt t x T x T T rms ===⎰⎰ω)0;0(;)(≥>=-t Ae t x t ααf j A dt e Ae dt e t x f X ft j t ft j παπαπ2)()(022+=⋅==⎰⎰∞+--∞+∞--解:1) 符号函数的频谱:令:2)单位阶跃函数的频谱:1.5求被截断的余弦函数cos ω0t （题图1-2）的傅立叶变换。
电气测试技术林德杰主编
4-1（a ）imm xU x xx x U =xi m U U x x =∴（b ）m b m ax xU x x U U 210+=（c ）221210m m m x xx U x x x x UU ==4-2解：该表在1000kPa 时满量程，此时设B 点向下移动x cm电流表以外做戴维南等效：开路时，V 5.2=A U ，(V)-2.5555.2x xU B =⨯-=开路电压 (V ))5.2(5.2x x U AB =--=等效电阻（去掉5V 电压源，短接）500)100250)(100250(250)5500250//()5500250()500//500(0x x x x R -++=-++=即：此时电流表满量程100div ，即I=100μA=10-4A41005.625500)100250)(100250(250-=+-++=∴x x xI 解得μm 1000cm 1.0==x若B 点下移500μm ，则压力)kPa (50010001000500=⨯=x p4-3解：26Ebh Fl=ε （参见P110，公式4-43）R1、R2的应变：)(200010103102102010663531μεε=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---R3、R4的应变：)(120010103102101210663532μεε=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---∴ )(4.1001020002100100611Ω=⨯⨯⨯+=+=-εRk R R )(6.991020002100100612Ω=⨯⨯⨯-=-=-εRk R R)(24.1001012002100100623Ω=⨯⨯⨯+=+=-εRk R R)(76.991012002100100624Ω=⨯⨯⨯-=-=-εRk R R)V (101001025044)2(3max 2max max =⨯⨯⨯==⇒=-R P U RU P∴)mV (3210)12002000(2210)(2)(462121210=⨯+⨯⨯=+=+++=-εεεεεεk U k U U4-6解： （3）21L F L F f x =xP x P k F =I k k F fI f f =xfI f P P L k k L k I 210=∴（4）%2.05%0.1±=±=i γ4-8解：参见P13512121201109447.235100ln 1085.8)129.2(2ln )(2--⨯=⨯⨯-=-=πεεπR R kkx C =∆Θ∴位移(m)176.4109447.23101001212=⨯⨯=∆=--k C x即液位为m 176.4m 5±4-9解：参见P137例题，E1、E2相等于R3、R4，C 即C0，按例题步骤可得：h k k C E 211=θ4-11解：错配S 型热电偶冷端补偿器修正至0℃的热电动势为：)0,20()0,40()0,700(E S E E E E t K E E E +∆+-=查附录B ：μV 53110)0,700(=E E ；μV 2419)0,40(=E E ；μV 1192)0,20(=E E)0,20()0,40(S S S E E t K -=∆查附录A ：μV235)0,40(=S E ；μV113)0,20(=S E)μV (122113235=-=∆∴t K S)μV (520051192122241953110=++-=∴E E查附录A ：μV 51513)0,680(=E E ；μV 52312)0,690(=E E686105151352312)5151352005(680=--+=∴t ℃测量误差%2%100700700686-=⨯-=γ4-14解：显示结果正比于mic a in F C C Cd U ++=33，设比例系数为k则有 mF k 1212101001020080--⨯⨯=设电缆2m 时显示值为x ，则有mF xk 121210)25100(10200--⨯+⨯=，显然，x=64（g ）测量误差%20%100808064-=⨯-=γ4-18解：(km/h)144)m/s (401041011010642==⨯⨯⨯=-v4-20解：IB k U H H =)T 10(5481604-⨯=⨯==∴I k U B H HΘ在测量范围内线性)MPa (11050100243=⨯⨯--=∴--x P1. 测量精度分为：正确度、精密度、准确度。
第一章 电气测试技术(课件)(林德杰第三版)
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电气测试技术
第一章 测量的基本概念
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三、单位制和单位
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电气测试技术
第一章 测量的基本概念
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6．物质的量的单位——摩[尔](mol] 一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与 0.012kg碳-12的原子数目相等(1971年第14届国际计量 大会决定增加的基本单位)。在使用摩时，应指明基本 单元是原于、分子、离子、电子及其它粒子，或是这些 粒子的特定组合。
多种单位制的并存不仅对国际贸易有阻碍作用，而且 不利于各国之间的科学文化交流。因此统一单位制巳 成为各国的共同要求。
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电气测试技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 测量的基本概念
国际计量委员会(CIPM)在1956年将经过21个国家同意的 计量单位制草案命名为国际单位制，以国际通用符号SI 来表示。 1960年第11届国际计量大会(CGPM)正式通过了SI。 随后一些国际组织，如国际法制计量组织(OIML)，国际 标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)等也采用了国 际单位制。
电气测试技术 第一章 测量的基本概念
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第一章 测量的基本概念 1.1 测量的概念和定义 一、测量的基本方程
测量是人类认识和改造客观世界必不可少的重要手段 之一。人们借助于专门的设备，通过实验方法对客观 事物取得数量信息的过程称为测量。 测量就是以同性质的标准量与被测量比较，并确定被 测量对标准量的倍数，取得用数值和单位共同表示的 测量结果。
电气测试技术林德杰主编
4-1（a ）imm xU x xx x U =xi m U U x x =∴（b ）m b m ax xU x x U U 210+=（c ）221210m m m x xx U x x x x UU ==4-2解：该表在1000kPa 时满量程，此时设B 点向下移动x cm电流表以外做戴维南等效：开路时，V 5.2=A U ，(V)-2.5555.2x xU B =⨯-=开路电压 (V ))5.2(5.2x x U AB =--=等效电阻（去掉5V 电压源，短接）500)100250)(100250(250)5500250//()5500250()500//500(0x x x x R -++=-++=即：此时电流表满量程100div ，即I=100μA=10-4A41005.625500)100250)(100250(250-=+-++=∴x x xI 解得μm 1000cm 1.0==x若B 点下移500μm ，则压力)kPa (50010001000500=⨯=x p4-3解：26Ebh Fl=ε （参见P110，公式4-43）R1、R2的应变：)(200010103102102010663531μεε=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---R3、R4的应变：)(120010103102101210663532μεε=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---∴ )(4.1001020002100100611Ω=⨯⨯⨯+=+=-εRk R R )(6.991020002100100612Ω=⨯⨯⨯-=-=-εRk R R)(24.1001012002100100623Ω=⨯⨯⨯+=+=-εRk R R)(76.991012002100100624Ω=⨯⨯⨯-=-=-εRk R R)V (101001025044)2(3max 2max max =⨯⨯⨯==⇒=-R P U RU P∴)mV (3210)12002000(2210)(2)(462121210=⨯+⨯⨯=+=+++=-εεεεεεk U k U U4-6解： （3）21L F L F f x =xP x P k F =I k k F fI f f =xfI f P P L k k L k I 210=∴（4）%2.05%0.1±=±=i γ4-8解：参见P13512121201109447.235100ln 1085.8)129.2(2ln )(2--⨯=⨯⨯-=-=πεεπR R kkx C =∆∴位移(m)176.4109447.23101001212=⨯⨯=∆=--k C x即液位为m 176.4m 5±4-9解：参见P137例题，E1、E2相等于R3、R4，C 即C0，按例题步骤可得：h k k C E 211=θ4-11解：错配S 型热电偶冷端补偿器修正至0℃的热电动势为：)0,20()0,40()0,700(E S E E E E t K E E E +∆+-=查附录B ：μV 53110)0,700(=E E ；μV 2419)0,40(=E E ；μV 1192)0,20(=E E)0,20()0,40(S S S E E t K -=∆查附录A ：μV235)0,40(=S E ；μV113)0,20(=S E)μV (122113235=-=∆∴t K S)μV (520051192122241953110=++-=∴E E查附录A ：μV 51513)0,680(=E E ；μV 52312)0,690(=E E686105151352312)5151352005(680=--+=∴t ℃测量误差%2%100700700686-=⨯-=γ4-14解：显示结果正比于mic a in F C C Cd U ++=33，设比例系数为k则有 mF k 1212101001020080--⨯⨯=设电缆2m 时显示值为x ，则有mF xk 121210)25100(10200--⨯+⨯=，显然，x=64（g ）测量误差%20%100808064-=⨯-=γ4-18解：(km/h)144)m/s (401041011010642==⨯⨯⨯=-v4-20解：IB k U H H =)T 10(5481604-⨯=⨯==∴I k U B H H在测量范围内线性)MPa (11050100243=⨯⨯--=∴--x P1. 测量精度分为：正确度、精密度、准确度。
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绪论》0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。
答：我国的法定计量单位是以国际单位制(SI) 为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。
1．基本单位根据国际单位制(SI) ，七个基本量的单位分别是：长度——米(Metre) 、质量——千克(Kilogram) 、时间——秒(Second) 、温度——开尔文(Kelvn) 、电流——安培(Ampere) 、发光强度——坎德拉(Candela) 、物质的量——摩尔(Mol> 。
它们的单位代号分别为：米(m))、千克(kg)、秒(s)、开(K)、安(A)、坎(cd)、摩(mol)。
国际单位制(SI) 的基本单位的定义为：米(m)是光在真空中，在1 /299792458s的时间间隔内所经路程的长度。
千克(kg) 是质量单位，等于国际千克原器的质量。
秒(s)是铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应的辐射9192631770个周期的持续时间。
安培(A)是电流单位。
在真空中，两根相距1m的无限长、截面积可以忽略的平行圆直导线内通过等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2X 10-7N,则每根导线中的电流为1A。
开尔文(K) 是热力学温度单位，等于水的三相点热力学温度的1／273．16。
摩尔(mol)是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0. 012kg碳-12的原子数目相等。
使用摩尔时，基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。
坎德拉(cd)是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为540X 1012H Z的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1／683W／sr 。
2．辅助单位在国际单位制中，平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位，而称之为辅助单位。
辅助单位既可以作为基本单位使用，又可以作为导出单位使用。
它们的定义如下：弧度(rad) 是一个圆内两条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等时，它们所夹的平面角的大小。
过程控制仪表及控制系统_课后习题答案(林德杰)简答题
6－7 在某生产过程中，冷物料通过加热炉对其进行加热，热物料温度必须满足生产工艺要求，故设计图所示温度控制系统流程图，画出控制框图，指出被控过程、被控参数和控制参数。
确定调节阀的流量特性、气开、气关形式和调节器控制规律及其正、反作用方式。
解：系统方框图：被控过程为加热炉；被控参数是热物料的温度；控制参数为燃料的流量。
加热炉的过程特性一般为二阶带时延特性，即过程为非线性特性。
因此，调节阀流量特性选择对数特性调节阀。
根据生产安全原则，当系统出现故障时应该停止输送燃料，调节阀应选用气开式。
即无气时调节阀关闭。
控制器的正反作用的选择应该在根据工艺要求，原则是：使整个回路构成负反馈系统。
控制器的正、反作用判断关系为：（控制器“±”）·（控制阀“±”） ·（对象“±”）＝“－” 调节阀：气开式为“＋”，气关式为“－”； 控制器：正作用为“＋”，反作用为“－”；被控对象：按工艺要求分析，通过控制阀的物量或能量增加时，被控制量也随之增加为“＋”；反之随之降低的为“－”； 变送器一般视为正作用。
根据安全要求，调节阀选气开式Kv 为正，温度变送器Km 一般为正，当调节器增加时，温度值增加，故过程（对象）为正，为了保证闭环为负。
所以调节器应为负作用。
6－8 下图为液位控制系统原理图。
生产工艺要求汽包水位一定必须稳定。
画出控制系统框图，指出被控过程、被控参数和控制参数。
确定调节阀的流量特性、气开、气关形式和调节器的控制规律及其正反作用方式。
解：控制系统框图如下图所示。
被控过程为汽包；被控参数是汽包的液 位；控制参数为给水的流量。
汽包的过程特性为一阶带时延特性，即过程为非线性特性。
因此，调节阀流量特性选择对数特性调节阀。
根据生产安全原则，当系统出现故障时应该停止输送燃料，调节阀应选用气关式。
即无气时调节阀打开。
保证在控制出现故障时，汽包不会干烧。
调节阀：选择气关式调节阀，故KV 为“－”；被控对象：按工艺要求分析，通过给水增加时，被控制参数的液位也会增加。
测试技术课后答案全集—第三版
《绪论》0-1叙述我国法定计量单位的基本内容。
答：我国的法定计量单位是以国际单位制(SI)为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。
1．基本单位根据国际单位制(SI)，七个基本量的单位分别是：长度——米(Metre)、质量——千克(Kilogram)、时间——秒(Second)、温度——开尔文(Kelvn)、电流——安培(Ampere)、发光强度——坎德拉(Candela)、物质的量——摩尔(Mol>。
它们的单位代号分别为：米(m))、千克(kg)、秒(s)、开(K)、安(A)、坎(cd)、摩(mol)。
国际单位制(SI)的基本单位的定义为：米(m)是光在真空中，在1／299792458s的时间间隔内所经路程的长度。
千克(kg)是质量单位，等于国际千克原器的质量。
秒(s)是铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应的辐射9192631770个周期的持续时间。
安培(A)是电流单位。
在真空中，两根相距1m的无限长、截面积可以忽略的平行圆直导线内通过等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N，则每根导线中的电流为1A。
开尔文(K)是热力学温度单位，等于水的三相点热力学温度的1／273．16。
摩尔(mol)是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0．012kg碳-12的原子数目相等。
使用摩尔时，基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。
坎德拉(cd)是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为540×1012Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1／683W／sr。
2．辅助单位在国际单位制中，平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位，而称之为辅助单位。
辅助单位既可以作为基本单位使用，又可以作为导出单位使用。
它们的定义如下：弧度(rad)是一个圆内两条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等时，它们所夹的平面角的大小。
《电气测试技术》课程习题.doc.gzip
《电气测试技术》课程习题第1章到第4章习题一、填空题1、测试技术包括测量和试验两方面.凡需要考察事物的状态、变化和特征等,并要对它进行定量的描述时,都离不开测试工作。
2、按是否直接测定被测量的原则分类，测试方法分直接测量法和间接测量法。
3、按测量时是否与被测对象接触的原则分类，测试方法分接触式测量法和非接触式测量法。
4、按测量时是否随时间的原则分类，测试方法分静态测量法和动态测量法。
5、测量误差一般按其性质分类分为系统误差、随机误差和粗大误差。
6、传感器是测试系统的第一环节,将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化为人们熟悉的各种信号。
7、传感器的基本功能是检测信号和信号转换。
8、传感器的组成按定义一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三部分组成。
9、传感器按信号变换特征分类；可分为结构型传感器和物理型传感器。
10、结构型传感器是依据传感器的结构参数变化而实现信号变换的。
11、物理型传感器在实现变换过程中传感器的结构参数基本不变，而仅依靠传感器中原件内部的物理和化学性质变化实现传感器功能。
12、按测量原理分类一般包括电阻式、电感式和电容式三种基本形式，以及由此而派生出来的其他形式传感器。
13、按传感器的能量转换情况分类可分为能量控制型和能量转换型传感器。
14、传感器所能测量的最大被测量的数值称为测量上限，最小的被测量值称为测量下限，用它们来表示测量区间称测量范围。
15、在采用直线拟合线性化时输出输入的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏差称为非线性误差或线性度，常用相对误差表示。
16、传感器输出的变化量ΔY与引起此变化量X之比称为静态灵敏度（或简答什么是灵敏度）17、静态误差（精度）是指传感器在其全量程内任一点的输出值与理论输出值的偏差程度。
18、传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。
19、引用误差是指测量的绝对误差与仪器的满量程之比。
20、传感器的标定是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。
测试技术课后标准答案全集第三版.doc
精品文档《绪论》0-1叙述我国法定计量单位的基本内容。
答：我国的法定计量单位是以国际单位制(SI) 为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。
1．基本单位根据国际单位制(SI) ，七个基本量的单位分别是：长度——米(Metre) 、质量——千克(Kilogram)、时间——秒 (Second) 、温度——开尔文(Kelvn)、电流——安培(Ampere) 、发光强度——坎德拉(Candela) 、物质的量——摩尔(Mol> 。
它们的单位代号分别为：米(m)) 、千克 (kg) 、秒 (s) 、开 (K) 、安 (A) 、坎 (cd) 、摩 (mol) 。
国际单位制 (SI) 的基本单位的定义为：米(m) 是光在真空中，在 1／ 299792458s的时间间隔内所经路程的长度。
千克 (kg) 是质量单位，等于国际千克原器的质量。
秒 (s) 是铯 -133 原子基态的两个超精细能级间跃迁对应的辐射9192631770个周期的持续时间。
安培 (A) 是电流单位。
在真空中，两根相距1m的无限长、截面积可以忽略的平行圆直导线内通过等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2× 10-7 N，则每根导线中的电流为 1A。
开尔文 (K) 是热力学温度单位，等于水的三相点热力学温度的1／ 273． 16。
摩尔 (mol) 是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0． 012kg碳 -12 的原子数目相等。
使用摩尔时，基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。
坎德拉 (cd) 是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为540× 1012Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1／ 683W／ sr 。
2．辅助单位在国际单位制中，平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位，而称之为辅助单位。
辅助单位既可以作为基本单位使用，又可以作为导出单位使用。
电气测试技术第三版-课后习题答案(林德杰)
气测试技术第三版-课后习题答案(林德杰)l第一章思考题与习题1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。
解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。
当电石加入时，内部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。
系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。
它是最常用、最基本的过程控制系统。
2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。
由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。
由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。
3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。
3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c之差。
它是一个静态指标，对定值控制系统。
希望余差越小越好。
2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。
衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。
电气测试技术 林德杰 课后答案
电气测试技术课后答案第一章1-1 测量仪表应具有哪些基本功能？答：应具有变换、选择、比较和选择4种功能。
1-2 精密度、准确度和精确度的定义及其三者的相互关系如何？答：精密度表示指示值的分散程度，用δ表示。
δ越小，精密度越高；反之，δ越大，精密度越低。
准确度是指仪表指示值偏离真值得程度，用ε表示。
ε越小，准确度越高；反之，ε越大，准确度越低。
精确度是精密度和准确度的综合反映，用τ表示。
再简单场合，精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为：τ=δ+ε。
1-5 举例分析零位测量原理，并分析零位测量的特点。
答：零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。
其中典型的零位测量是用电位差及测量电源电动势。
其简化电路如右下图所示。
图中，E 为工作电源，E N 为标准电源，R N 为标准电阻，E x 为被测电源。
测量时，先将S 置于N 位置，调节R P1，使电流计P 读书为零，则N N 1R E I =。
然后将S 置于x 位置，调节R P2，使电流计P 读书为零，则x x R E I =2。
由于两次测量均使电流计P 读书为零，因此有零位测量有以下特点：1) 被测电源电动势用标准量元件来表示，若采用高精度的标准元件，可有效提高测量精度。
2) 读数时，流经E N 、E x 的电流等于零，不会因为仪表的输入电阻不高而引起误差。
3) 只适用于测量缓慢变化的信号。
因为在测量过程中要进行平衡操作。
1-6在微差式测量中，为什么说微差△x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍很高。
请证明之。
答：将被测量x 与已知的标准量N 进行比较，获得微差△x ，然后用高灵敏度的直读史仪表测量△x ，从而求得被测量x =△x +N 称为微差式测量。
由于△x ＜N ，△x ＜＜x ,故测量微差△x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍然很高。
第二章题2-2 解：(1) ΔA ＝77.8－80＝－2.2（mA ） c ＝－ΔA ＝2.2（mA ）(2)%.%x x mmm 221000=⨯∆=γ 故可定为s ＝2.5级。
电工测试技术课后习题答案
电工测试技术课后习题答案电工测试技术课后习题答案电工测试技术是电气工程领域中的重要一环，它涉及到电力系统的安全运行和电气设备的可靠性。
掌握电工测试技术对于电气工程师来说是必不可少的。
在学习电工测试技术的过程中，课后习题是巩固知识和检验掌握程度的重要工具。
下面是一些电工测试技术课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一题：什么是绝缘电阻测试？为什么要进行绝缘电阻测试？绝缘电阻测试是一种用来测量电气设备绝缘性能的测试方法。
它通过测量设备绝缘材料之间的电阻值来判断设备的绝缘状态。
绝缘电阻测试的目的是确保设备的绝缘性能符合安全要求，避免因绝缘击穿而引发事故。
第二题：常用的绝缘电阻测试仪器有哪些？它们的原理是什么？常用的绝缘电阻测试仪器包括万用表、绝缘电阻测试仪和绝缘电阻测试仪表。
万用表通过测量电阻值来判断绝缘状态，原理是利用电流通过绝缘材料时产生的电压来计算电阻值。
绝缘电阻测试仪通过施加一定的直流电压，测量绝缘材料之间的电阻值，原理是利用欧姆定律计算电阻值。
绝缘电阻测试仪表是一种专门用于测量绝缘电阻的仪器，原理与绝缘电阻测试仪类似。
第三题：绝缘电阻测试时，测试前需要做哪些准备工作？在进行绝缘电阻测试前，需要进行以下准备工作：首先，确认测试仪器的工作状态良好，确保其准确性和可靠性；其次，将被测设备断开电源，并对其进行必要的安全措施，以防止触电事故的发生；最后，清洁被测设备表面，确保测试的准确性。
第四题：绝缘电阻测试时，测试结果如何判断？绝缘电阻测试的结果通常以电阻值的大小来判断。
一般来说，电阻值越大，绝缘性能越好；反之，电阻值越小，绝缘性能越差。
但需要注意的是，判断结果时还需考虑被测设备的实际情况和要求的标准。
通常，根据设备的绝缘电阻值与标准值的比较，可以判断设备的绝缘状态是否符合要求。
第五题：绝缘电阻测试中可能遇到的问题及解决方法有哪些？在绝缘电阻测试中，可能会遇到以下问题：测试结果不稳定、电阻值过大或过小等。
林占江第三版答案
林占江第三版答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】电子测量技术（第3版）电子课件ElectronicMeasurementTechnigue林占江第一部分通用基础测量第1章绪论学习辅导内容学习和掌握电子测量及计量的基本概念和基础知识，对学习以后各章的内容均有促进和提高作用，尤其是对一些专业名词要深刻理解，并能做到正确运用，这对理论学习、实验操作是必不可少的、也是十分重要的。
一、本章需要掌握的内容（基础知识）1、测量与计量的基本概念（1）测量的定义（2）13个专用名词术语2、电子测量的内容、特点3、电子测量仪器的分类分通用电子仪器、通信测试仪器、光电测试仪器三大类。
4、电子测量方法电子测量包括直接测量、间接测量、组合测量、直读测量、比较测量、时域测量、频域测量、数据域测量及随机测量等方法。
重点理解“电子仪器”的定义及内容，根据测量任务的要求，合理科学的选择测量方法。
5、计量的基本内容（1）计量基准（2）计量基准的5个基本条件（3）计量基准的划分：国家基准（主基准）、副基准、工作基准。
（4）计量器具的8个特征（5）计量的3个分类：科学计量、工程计量、法制计量。
重点掌握量的具体内容和测量与计量之间的相互关系。
二、习题答案题解：(1)不属于电子测量（2）属于电子测量题解、解、解、解：参阅本章相关内容。
第2章误差理论与测量不确定度评定学习辅导内容误差理论与测量不确定度是专门研究有关测量误差的科学理论，数据处理则是应用数学方法和计算工具对测量数据进行科学的分析、研究和处理的准则和手段。
随着科学技术的飞速发展，误差理论与测量不确定度及数据处理在理论和实际应用领域都得到了极大地提高和发展，已成为一门独立的学科。
因此，对从事各种实验和研究的工程技术人员一定要学习和掌握误差理论、测量不确定度及数据处理方面的知识。
只要有测量，必须有测量结果，有测量结果必然产生误差。
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l第一章思考题与习题1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。
解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。
当电石加入时，内部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。
系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。
它是最常用、最基本的过程控制系统。
2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。
由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。
由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。
3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。
3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。
它是一个静态指标，对定值控制系统。
希望余差越小越好。
2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。
衡量系统稳定性也可以用衰减率φ4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。
5． 过程过渡时间ts ：过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳态值的±5%或±3％ （根据系统要求）范围内所需要的时间。
它是反映系统过渡过程快慢的质量指标，t s 越小，过渡过程进行得越快。
6．峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间，（根据系统要求）范围内所需要的时间。
称为峰值时间tp 。
它反映了系统响应的灵敏程度。
静态指标是余差，动态时间为衰减比（衰减率）、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。
第二章 思考题与习题2－1 如图所示液位过程的输入量为Q1，流出量为Q2，Q3，液位h 为被控参数，C 为容量系数，并设R1、R2、R3均为线性液阻，要求：（1） 列出过程的微分方程组；（2） 求过程的传递函数W 0（S ）＝H （S ）/Q 1（S ）； （3） 画出过程的方框图。
解：（1）根据动态物料平衡关系，流入量＝流出量：B B n '=BB B '-=ϕdtdh )Q Q (Q 321=+-h d ∆过程的微分方程的增量形式：中间变量：消除中间变量：同除(R2+R3) 得到：令：上式可写为：（2）Laplace变换得到：传递函数:（3）过程的方框图：2－2．如图所示：Q1为过程的流入量，Q2为流出流量，h为液位高度，C为容量系数，若以Q1为过程的输入量，h为输出量（被控量），设R1、R2为线性液阻，求过程的传递函数W0(S)＝H(S)/Q1(S)。
解：根据动态物料平衡关系，流入量＝流出量：过程的微分方程的增量形式：中间变量：22RhQ∆∆=33RhQ∆∆=h)RR(dthdRCRQRR2332132∆∆∆++=hdthdRRRCRQRRRR323213232∆∆∆++=+3232RRRRR+=hdthdCRQR1∆∆∆+=)S(H)S(CRSH)S(RQ1+=1RCSR)s(Q)s(H)s(W10+==dthdCQQ21∆∆∆=-22RhQ∆∆=hdthdCRQR212∆∆∆+=传递函数：如果考虑管道长度l，即出现纯时延，由于管道流量恒定，所以lQ=τ其传递函数为：其中：lQ=τ2－3．设矩形脉冲响应幅值为2 t/h ，脉冲宽度为△t＝10min，某温度过程的矩形脉冲响应记录数据如下：t(min) 1 3 4 5 8 10 15 16．5 Y(℃) 0．46 1．7 3．7 9．0 19．0 26．4 36．0 37．5 t(min) 20 25 30 40 50 60 70 80 Y(℃) 33．5 27．2 21．0 10．4 5．1 2．8 1．1 0．5 （1）将该脉冲矩形响应曲线转换成阶跃响应曲线；（2）用一阶惯性环节求该温度对象的传递函数。
解：将脉冲响应转换成阶跃响应曲线，数据如下：t(min) 1 3 4 5 8 10 15 16．5 Y(℃) 0．46 1．7 3．7 9．0 19．0 26．4 36．0 37．5 Y1（t）0．46 1．7 3．7 9．0 19．0 26．4 －－t(min) 20 25 30 40 50 60 70 80 Y(℃) 33．5 27．2 21．0 10．4 5．1 2．8 1．1 0．5 Y1（t）59.9 －80.9 91.3 96.4 99.2 100.3 100.8 绘出阶跃响应曲线如下：)S(H)S(SHCR)S(QR212+=1SCRR)s(Q)s(H)s(W2210+==τS221e1SCRR)s(Q)s(H)s(W-+==5.502101x)0(y)(yK==-∞=由图y(t1)＝0.4y(∞) ，y(t2)＝0.8y(∞)处可得：t1=14min t2=30.5t1/t2≈0.46 故二阶系统数字模型为20)1TS(K)s(W+=根据经验公式有：3.1016.22tt)s(T21=⨯+=所有：220)1S3.10(5.50)1TS(K)s(W+=+=2－5 某过程在阶跃扰动量Δu＝20％，其液位过程阶跃响应数据见下表：t/s 0 10 20 40 60 80 1014180 260 300 400 500 h/cm 0 0 0．2 0．8 2．0 3．6 5．4 8．8 11．8 14．4 16．6 18．4 19．2 （1）画出液位h的阶跃响应曲线（2）求液位过程的数学模型解：方法一：图解法由图可以看出：过程应该用一阶加延时系统。
1002.020x )0(y )(y K 00==-∞=从图中得到：τ＝40s ， T ＝260－40＝220sS 40S 00e 1S 220100e 1TS K )s (W --+=+=τ方法二：计算法：在图中取y (t 1)＝0.33 y (∞) y (t 2)＝0.39y (∞) y (t 3)＝0.632 y(∞) y (t 4)＝0.7 y (∞) 得t 1＝125s t 2 ＝140s t 3 ＝ 225s t 4 ＝260ss 150)t t (2T 231=-≈ s 55t t 2321=-≈τs 1688.0t t T 142=-≈s 572tt 3412=-≈τ 可见数据很接近，于是：s 1592T T T 210=+=s 562210=+=τττ 过程数学模型：S 56S 00e 1S 159100e 1TS K )s (W --+=+=τ2－6 某过程在阶跃扰动ΔI ＝1.5mADC 作用下，其输出响应数据见下表： t(min) 1234567891011… ∞ Y(℃)4．0 4．0 4．2 4．8 5．1 5．4 5．7 5．8 5．85 5．9 6．0…6．0t(min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 … ∞解：求出y(∞)－y(t)值如下表：根据表格在半对数纸上描绘出曲线1，曲线1作直线部分的延长线2，2线减去1线得到直线3。
过程放大倍数K03.15.146x)0(y)(yK=-=-∞=根据直线2和直线3，与纵坐标、横坐标构成的两个三角形，可以求出时间参数T1、T2：由A1＝7，B1＝0.1 ，t1＝10s35.2)1.0lg7(lg303.2s10)BlgA(lg303.2tT1111=-=-=由A2＝5，B2＝0.1 t2＝6s该过程的数学模型为：第三章思考题与习题Y(℃) 2．0 2．0 1．8 1．5 1．2 0．5 0．3 0．2 0．15 0．1 0 0)1s53.1)(1s35.2(3.1)1sT)(1sT(K)s(W210++=++=53.1)1.0lg5(lg303.2s6)BlgA(lg303.2tT2222=-=-=3－2 有一压力控制系统选用DDZ －Ⅲ压力变送器，其量程为0～200kPa 。
生产工艺要求被控压力为150±2kPa ，现将该变送器量程调整到100～200 kPa ，求零点迁移前后该压力变送器的灵敏度。
解： 零点迁移前灵敏度：零点迁移后灵敏度：3－4 某DDZ －Ⅲ直流毫伏变送器，其零点移到Vio ＝5mV ，零迁后的量程为DC10mV ，求该变送器输出I 0＝10mADC 时的输入是多少毫伏？ 解：分析：零点迁移后5～10mV 对应输出为 4～20mA ，如右图所示。
根据图的几何关系有：ab : ac ＝eb : dc88.11665dc eb ac ab ≈⨯=⋅=∴ I 0＝10mA 时，输入电压为： V in ＝5＋1.88＝6.88（mVDC ）3－7.说明DDZ －Ⅲ热电偶温度变送器的冷端温度补偿原理。
以A 和B 两种导体组成的热电偶产生的热电势与材料种类和接触点的温度有关。
热电偶产生的热电势与被测温度T 具有单值函数关系。
但是，其前提条件必须保持冷端温度T0 不变。
热电偶的热电势大小不仅与热端温度有关，而且还与冷端温度有关。
实际使用中冷端暴露在仪表之外，受环境影响较大，因此必须进行冷端补偿（温度校正）热电偶冷端温度的补偿方法（1）补偿导线法（延伸导线法）：用与热电偶热电性质相同的臂长补偿导线（或称延伸导线）将热电偶的冷端延伸到温度保持恒定的地方。
（2）冷端恒温法：将热电偶的冷端置于恒定温度的容器内或场合内。
（3）冷端温度修正法（计算校正法）：kPa/mA 08.00200420K 1=--=kPa/mA 16.0100200420K 1=--=)t (e )t (e )t ,t (E 0AB AB 0-=（4）补偿电桥法：利用不平衡电桥产生相应的不平衡电势补偿由于热电偶冷端温度变化引起的测量误差。
3－8.DDZ －Ⅲ温度变送器是如何使被测温读与输出信号I 。
成线性关系的？简述热电偶温度变送器与热电阻温度的线性化原理。