《电子测量与仪器》陈尚松版的 课后答案
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电子测量与仪器习题参考答案第一章一、填空题1.测量是人们认识客观事物并获得其量值的实验过程。
测量的基本方法是实验方法，测量结果由数值和单位两部组成。
测量结果与真值之间的差异称为测量误差。
2.电子测量是泛指一切以电子技术为基本手段的测量。
即以电子技术理论为依据、电子测量仪器和设备为手段，对各种电量、电信号以及电子元器件的特性和参数进行的测量。
3.在电子测量的各项内容中，具有重要意义的是频率、电压、时间和阻抗的测量。
4.电子测量按测量方法可分为直接测量、间接测量和组合测量；按被测量性质分为时域测量、频域测量、数据域测量和随机测量。
5.计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
6.计量基准通常分为国家计量基准、国家副计量基准和工作计量基准三类，也分别称作一级、二级、三级基准。
7.比对的目的是考核量值统一性。
8.根据测量误差的性质和特点，可将误差分为随机误差、系统误差和粗大误差。
9.随机误差的特点主要有三个：有界性、对称性和抵偿性。
10.在相同的条件下多次测量同一量值时，测量误差的绝对值和符号保持不变，或测量条件改变时按一定规律变化的误差称为系统误差。
11.测量结果通常用准确度、精密度和精确度三个参数来评定。
12.某测试人员在进行石英晶体振荡器输出频率试验中，测得其平均值为10000Ｈz，则此次测量的绝对误差△Ｘ＝2Ｈz，相对误差Ａ＝2/10000。
13.在线性仪表进行测量时，为尽可能减小示值误差，一般应使示值指示在仪表满刻度值的2/3以上区域但对于指针式欧姆表，量和的选择应以电表指针偏转到最大偏转角度的1/3~2/3区域为宜。
14.为提高曲线修匀时作图的准确度，通常采用的方法是分组平均。
15.电子测量食品的功能包括变换功能、信号处理与传输功能、测量结果与显示功能三种基本功能。
16.电子测量食品的接地有两类，安全接地的目的是保障操作者人身安全，技术接地的目的是保证电子测量仪器正常工作。
二、选择题1.在电子测量中，测量精度最高的测量是（Ａ）。
《电子测量与仪器》习题答案解析
《电子测量与仪器》习题参考答案习题1一、填空题1．比较法；数值；单位；误差。
2．电子技术；电子技术理论；电子测量仪器。
3．频率；电压；时间。
4．直接测量；间接测量；时域测量；频域测量；数据域测量。
5．统一性；准确性；法制性。
6．国家计量基准；国家副计量基准；工作计量基准。
7．考核量值的一致性。
8．随机误差；系统误差；粗大误差。
9．有界性；对称性。
10．绝对值；符号。
11．准确度；精密度。
12．2Hz ；0.02%。
13．2/3；1/3～2/3。
14．分组平均法。
15．物理量变换；信号处理与传输；测量结果的显示。
16．保障操作者人身安全；保证电子测量仪器正常工作。
二、选择题1．A 2．C 3．D 4．B 5．B 6．D 7．A 8．B 9．B 10．D 三、简答题1．答：测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。
计量是用法定标准的已知量与同类的未知量（如受检仪器）比较，这时标准量是准确的、法定的，而认为测量误差是由受检仪器引起的。
由于测量发展的客观需要才出现了计量，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，才能在国民经济中发挥重要作用。
2．答：量值的传递的准则是：高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度，同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。
3．答：测量误差是由于电子测量仪器及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术水平等多种因素共同作用的结果。
产生测量误差的主要原因有：仪器误差、影响误差、理论误差和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。
按照误差的性质和特点，可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差三大类。
误差的常用表示方法有绝对误差和相对误差两种。
四、综合题1．解：绝对误差 ΔX 1＝X 1－A 1＝9－10＝－1V ΔX 2＝X 2－A 2＝101－100＝1V相对误差 11111%100100%A X A γ-=-∆=⨯= 22211%100100%A X A γ=∆=⨯=2．解：ΔI m1＝1m γ× X m1＝±0.5％×400＝±2mA ，示值范围为100±2mA ；ΔI m2＝2m γ× X m2 ＝±1.5％×100＝±1.5mA ，示值范围为100±1.5mA 。
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。
电子测量与仪器(第二版)习题答案
5
（2）0.2 级 10mA 量程的绝对误差为 0.2％×10mA＝0.02mA （3）0.2 级 15mA 量程的绝对误差为 0.2％×15mA＝0.03mA （4）0.1 级 100mA 量程的绝对误差为 0.1％×100mA＝0.1mA 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 0.2 级 10mA 量程的。 2.14 检定某一信号源的功率输出，信号源刻度盘读数为 90μW，其允许误差为±30％，检 定时用标准功率计去测量信号源的输出功率，正好为 75μW。问此信号源是否合格? 解：信号源频率的测量绝对误差为 75μW－90μW＝－15μW 相对误差为
3
在 RI 一定时，被测电阻 RX 越大.其相对误差越小,故当 RX 相对 RI 很大时,选此方法测 量。 2.11 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？ R1 5KΩ E R2 12V 20KΩ B 解： （1）A、B 两点间的电压实际值 U A A RI V
完整版电子测量仪器与应用习题答案
中等职业学校教学用书（电子技术专业）电子测量仪器与应用（第 2 版）李明生主编《电子测量仪器与应用(第2版)》习题答案1.1 ( 1)不是，水银温度计测量温度利用的是热胀冷缩原理，非电子学现象； (2 )是，利用传感器测量温度，运用了电子技术，属电子测量。
1.2 参见课文1.2.2及1.2.3节内容。
1.3 1.3mA ；-1.3 mA ；101 mA ；-2 mA。
1.4 0.15 mA ；1.84% ；1.5%。
1.5 第二只表。
1.6 ( 1)-2.2 mA ；2.2 mA ；-2.75% ；(2)2.5 级。
1.7 参见课文1.4.3节内容。
4 51.8 86.4；3.18；0.000312；5.84X 10 ；54.8 ；2.10 X 10 ；20.0 ；33.7。
1.9 480.0 kHz ±2.6kHz ；318.4 V ± 0.4V。
1.10参见课文1.6.1节内容。
1.11参见课文1.6.2节内容。
第2章2.1参见课文2.1节内容。
2.2参见课文2.2.1节内容。
2.3参见课文2.2.2节内容。
2.4X;X。
2.5参见课文2.2.2节内容。
2.6参见课文2.2.3节内容。
2.7参见课文2.3.2节内容。
2.8参见课文2.4.1节内容。
第3章3.1 参见课文3.3.1节内容。
3.2 参见课文3.4.1节内容。
3.3 400Hz。
3.4 T X=1.5T Y3.6 ( b)正极性、零电平；(c)负极性、零电平；(d)负极性、正电平；(e)正极性、正电平。
3.7 参见课文3.4.2节内容。
3.8 1 、b) ; c) ；2、a) b) c) ；3、b) ；4、a) ；5、a) ；c) ；d) ；b) ；6、a) ；b) ；a) ；b)。
3.9 (1)聚焦时未采用光点聚焦；(2 )消隐电路未工作，回程轨迹未消除。
3.10 250mV。
3.11 7.07 格；7.07 格。
电子测量与仪器(第2版)习题答案
高等职业教育电子信息类贯通制教材（电子技术专业）电子测量与仪器（第2版）习题答案宋悦孝主编张伟主审Publishing House of Electronics Industry北京 BEIJING习题11. 5V –5V 90V 10V2. –2V –5% –5.3%3. Δx 1=±0.15V Δx 2=±0.2V>Δx 1 选择10V 、1.5级的电压表4. 4.5mA –4.5mA 5％ γm ＝4.5％，所以定为5.0级5. Δx 1=±0.05V 记录值为7.53V 报告值为7.5V6. 54.79——54.8 86.3724——86.4 500.028——500 21000——2.10×1040.003125——3.12×10–3 3.175——3.18 43.52——43.5 58350——5.84×1047. 18.4V 18.44V8. 2.100kΩ 2100Ω 2.100×103Ω 0.2100×10kΩ习题32. 表征交流电压的平均值为3V （以往定义的平均值为0V ） 6V –2V 8V3.5V3.（1）均值表：U α=P F K K U ˆ11.1 正弦波时7.1V 三角波时5.6V 方波时11.1V （2）峰值表：U α=2ˆU均为7.1V（3）有效值表：U α= U =P K U ˆ 正弦波时7.1V 三角波时5.8V 方波时10V 4. （1）峰值表：P K U U α2= αU U 2ˆ= FP K K U U α2= 正弦波U =10V U ˆ=14.1V U =9V ；三角波U =8.2V Uˆ=14.1V U =7.1V ；方波U =U ˆ=U =14.1V （2）均值表：αU K U F 9.0= αU U 9.0= αU K K U P F 9.0ˆ= 正弦波U =10V U ˆ=14.1V U =9V ；三角波U =10.4V Uˆ=18V U =9V ；方波U =U ˆ=U =9V 5. 不可以。
电子测量技术与仪器(第3版)课后习题答案
课后习题
目前本课程教材选用北京理工大学出版社出版的《电子测量技术与仪器》主编王川2010年7月第一版，教学过程中在教材里选择合适的习题作为课后习题，参考答案如下：
第一章
1-1见教材P4
1-2见教材P5
1-3 Δx1=1v,Δx2 =1v ,γA1=10% , γA2=1%
1-4 (1)Δx=0.03v ,c=-0.03v
(2) γA=0.86%
(3)1.0级
第二章
2-1见教材P13-14
2-3见教材P23
2-4见教材P26
第三章
3-2
正弦波三角波方波
有效值表 1.77V 1.44V 2.5V
均值表 1.77V 1.39V 2.76V
峰值表 1.77V 1.77V 1.77V
3-3选均值表较为合适，均值表的波形误差相对较小
3-6见教材P57-59
3-10（1）甲为4位乙为4位半
（2）当乙的基本量程为2V时，乙具有超量程能力，甲没有超量程能力
（3）0.01mV
第四章
4-1见教材P98-99
4-4（1）先让所用通道的垂直耦合接地，确定电压为零的位置，然后换到直流耦合，测量高低电平的电压大小。
（2）分别读取方波波形上升沿10%—90%的时间长度与下降沿90%—10%的时间长度，即为前沿时间和后沿时间。
4-11见教材P117
第五章
5-2见教材P134
5-9见教材P146
第六章
6-2见教材P168-169
6-3见教材P165-166
6-5测频量化误差分别为±0.00001%，±0.0001%，±0.001%。
电子测量与仪器习题答案
电子测量习题答案一）习题1答案1.解：Δx =x -A =100V -95V=5VC =-Δx =-5VA =x +C =100V -10V=90V Δx =-C =10V2.解：Δx =x -A =40mA-38mA=2mA%5%100mA 40mA 2A =⨯=∆=A x γ%3.5%1008mA3mA 2x≈⨯=∆=xx γ3.解：∵mm mx x ∆=γ∴Δx m1=γm1x m1=±1.5%×10V=±0.15V Δx m2=γm 2x m2=±1.0%×20V=±0.20V>Δx m1 ∴选用第一块表。
4.解：Δx =x -A =94.5mA-90mA=4.5mAC =-Δx =-4.5mA%5%100mA 90mA 5.4m =⨯=∆=A x γ∵%5.4%100mA100mA 5.4mm m=⨯=∆=x x γ∴被校表的准确度等级应定为5.0级。
5.解：ΔU m =±0.5%×10V=±0.5V本次测量报告值为8V ，测量记录值为7.5V 。
6.解：54.79—54.8，86.3724—86.4，500.028—500，21000=2.1000×104—2.10×104，0.003125—0.00312，3.175—3.18， 43.52—43.5， 58350=5.8350×104—5.84×1047.解：有效数字为18.4V ，有效数字+1位安全数字为18.44V 。
8.解：相同数据有2.100kΩ，2100Ω，2.100×103Ω，0.2100×10kΩ （二）习题2答案1.答：按照输出信号波形的不同，通用信号发生器分为正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器和随机信号发生器四类。
正弦信号发生器为电路或系统检修提供低频、高频等幅正弦信号或振幅调制波等已调波；函数信号发生器为电路或系统检修提供正弦波、方波、三角波等波形；脉冲信号发生器为分析研究电路或系统的瞬态特性提供矩形脉冲波或双脉冲波等波形；随机信号发生器为电路提供模拟噪声信号，为分析研究电路或系统的抗噪声性能等提供模拟噪声。
《电子测量与仪器》课后答案重点题
误差与测量不确定度检定一只 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。
"求恒流源的输出电流的算术平均值I ，标准偏差估值)(I s 及平均值标准偏差估值)(I s 。
解：恒流源的输出电流的算术平均值082.100821.10)8276917884857982(81001.0000.1081≈=+++++++⨯+=∑=i I,标准偏差估值∑=-=812)(71)(i I Ii I s∑=-⨯-+-++-+++-+-=812322222222)10(])1.0()1.6(9.8)1.4(9.19.2)1.3()1.0[(71i ∑=-⨯+++++++=8123)10(]01.021.3721.7981.1661.341.861.901.0[71i mA 005.00047.01088.154716≈=⨯⨯=-平均值标准偏差估值m A 002.00017.080047.08)()(≈===I s I s设对某参数进行测量，测量数据为，，，，，，试求置信概率为95%的情况下，该参量的置信区间。
电子测量与仪器及课后答案
高等职业教育电子信息贯通制教材（电子技术专业）电子测量与仪器电子教学资料宋悦孝主编Publishing House of Electronics Industry北京 BEIJING前言为了配合《电子测量与仪器》课程的教学，体现教材的编写特色，更好地为读者服务，编写本教学资料。
教学资料内容包括三个部分：第一部分是教学指南，包括课程性质与任务、课程内容和要求、教学建议、教学时间分配。
第二部分是习题答案，给出了多数习题的详细解答过程。
第三部分是电子教案，采用PowerPoint课件形式。
教师可以根据不同的教学要求按需选取和重新组合。
限于编著者水平，教学资料中有错误或不妥之处，敬请读者给予批评指正。
编者2003年12月《电子测量与仪器》教学指南一、课程的性质与任务《电子测量与仪器》是电子与信息技术类专业及相近专业的一门必修技术课。
主要介绍电子测量基本概念、测量基本原理及常用电子测量仪器的基本组成与操作应用。
本课程的主要任务是使学生具备电子测量技术与测量仪器方面的基础知识和基本技能，为学生学习专业技术和职业技能奠定基础，使他们成为具有全面素质和实践能力的应用型技术人才。
主要教学目标是学习电子测量技术原理、测量仪器以及测试系统方面的专业知识和职业技能；学习分析问题、解决问题的基本方法；学习基本的科学思维方式和工作方法；培养职业道德、促进全面素质的提高。
为学生今后从事电子与信息技术类等方面的工作打下良好的基础。
（1）基本概念方面：基本概念主要包括测量数据处理、电子测量仪器使用与组成，以及测量原理等方面的概念。
掌握电子测量与仪器的基本概念是学习本门课程的基础，对于绝大多数基本概念，尤其对那些在工作实践中比较常用的概念应能够牢固掌握、灵活应用，并注意个别概念间的区别。
（2）测量技术方面：测量技术主要包括电压测量技术、波形显示与测量技术、频域测量技术、元器件测量技术、频率/时间测量技术、数据域测量技术等。
测量技术是进行测量工作的理论指导，也是测量仪器构成与应用的理论依据。
完整版电子测量仪器与应用习题答案
中等职业学校教学用书（电子技术专业）电子测量仪器与应用（第 2 版）李明生主编《电子测量仪器与应用(第2版)》习题答案1.1 ( 1)不是，水银温度计测量温度利用的是热胀冷缩原理，非电子学现象； (2 )是，利用传感器测量温度，运用了电子技术，属电子测量。
1.2 参见课文1.2.2及1.2.3节内容。
1.3 1.3mA ；-1.3 mA ；101 mA ；-2 mA。
1.4 0.15 mA ；1.84% ；1.5%。
1.5 第二只表。
1.6 ( 1)-2.2 mA ；2.2 mA ；-2.75% ；(2)2.5 级。
1.7 参见课文1.4.3节内容。
4 51.8 86.4；3.18；0.000312；5.84X 10 ；54.8 ；2.10 X 10 ；20.0 ；33.7。
1.9 480.0 kHz ±2.6kHz ；318.4 V ± 0.4V。
1.10参见课文1.6.1节内容。
1.11参见课文1.6.2节内容。
第2章2.1参见课文2.1节内容。
2.2参见课文2.2.1节内容。
2.3参见课文2.2.2节内容。
2.4X;X。
2.5参见课文2.2.2节内容。
2.6参见课文2.2.3节内容。
2.7参见课文2.3.2节内容。
2.8参见课文2.4.1节内容。
第3章3.1 参见课文3.3.1节内容。
3.2 参见课文3.4.1节内容。
3.3 400Hz。
3.4 T X=1.5T Y3.6 ( b)正极性、零电平；(c)负极性、零电平；(d)负极性、正电平；(e)正极性、正电平。
3.7 参见课文3.4.2节内容。
3.8 1 、b) ; c) ；2、a) b) c) ；3、b) ；4、a) ；5、a) ；c) ；d) ；b) ；6、a) ；b) ；a) ；b)。
3.9 (1)聚焦时未采用光点聚焦；(2 )消隐电路未工作，回程轨迹未消除。
3.10 250mV。
3.11 7.07 格；7.07 格。
《电子测量与仪器》陈尚松版的_课后答案
第三章 信号发生器思考题与习题已知可变频率振荡器频率f 1＝~，固定频率振荡器频率f 2=，若以f 1和f 2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f 1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少 解：因为差频式信号发生器f 0= f 1－f 2所以输出频率范围为：400Hz ～频率覆盖系数301055000Hz400MHz0000.2⨯=＝＝k如果直接以f 1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数8.1.4996MHz2MHz5000.40≈='k、要求某高频信号发生器的输出频率f ＝8~60MHz ，已知其可变电容器的电容C 的变化范围为50pF~200pF ，请问该如何进行波段划分，且每个波段对应的电感应为多大解：2502002121minmax maxmin min max ===C CLC LC f f k ＝＝ππ 而5.7Hz80MHz6＝=∑k ，n k k =∑ 443.3255.0875.08.1lg 5.7lg 9.0lg lg ≈====∑k k n由MHz 8pF2002121maxmin ==L LC f ππ＝，所以H 979.10μ=L相邻波段的电感值满足：21k L L nn =-，所以可以计算得出 H 495.01μ=L H 124.02μ=L H 031.01μ=LXFG-7高频信号发生器的频率范围为f=100kHz~30MHz ，试问应划分几个波段（为答案一致，设k=） 解：而30000KHz10MHz3＝=∑k ，n k k =∑（84.7334.0477.24.29.0lg 300lg 9.0lg lg ≈==⨯==∑k k n简述直接数字频率合成原理，试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案，并讨论如何提高任意波形的频率答：在存储器里存储任意波形的数字量，通过微处理器以一定的时间间隔读取数据，并送D/A 转换器进行转换，并将电压信号送滤波器进行滤波，一直以相同的转换时间间隔取下一个数进行转换，这样就可得到任意波形发生器。
《电子测量与仪器》课后答案
2.1 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。
2.2 测量误差有哪些表示方法？测量误差有哪些来源？答：测量误差的表示方法有：绝对误差和相对误差两种；测量误差的来源主要有：（1）仪器误差（2）方法误差（3）理论误差（4）影响误差（5）人身误差。
2.3 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，测量值显著偏离其实际值。
2.4 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∑=-=ni i x x n 121)(σ； 平均值标准差是任意一组n 次测量样本标准差的n 分之一，即nx s x s )()(=； 标准差的估计值即∑=--=ni i x x n x s 12)(11)(。
2.8 归纳不确定度的分类和确定方法？答：不确定度分为A 类标准不确定度和计与分散性参数两部分，而测量不确定度是以被测量的估计值为中心。
测量不确 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 x σˆ=； （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。
《电子测量与仪器》陈尚松版课后习题与答案
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
R/kΩ
46.98
46.97
46.96
46.96
46.81
46.95
46.92
46.94
46.93
46.91
残差10－3kΩ
47
37
27
27
-123
12
-13
7
-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＝2.41
5.010－3V)
-2.4
5.6
0.6
-7.4
9.6
-9.4
3.6
4.6
-6.4
1.6
标准偏差估值
2.16对某恒流源的输出电流进行了8次测量，数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
I/mA
10.082
10.079
10.085
10.084
10.078
10.091
10.076
10.082
2.14检定某一信号源的功率输出，信号源刻度盘读数为90μW，其允许误差为±30％，检定时用标准功率计去测量信号源的输出功率，正好为75μW。问此信号源是否合格?
解：信号源频率的测量绝对误差为75μW－90μW＝－15μW
相对误差为 ，所以此信号源合格。
2.15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：
kHz
次数
1
2
3
4
5
6
f/kHz
《电子测量与仪器》习题答案解析
《电子测量与仪器》习题参考答案习题1一、填空题1．比较法；数值；单位；误差。
2．电子技术；电子技术理论；电子测量仪器。
3．频率；电压；时间。
4．直接测量；间接测量；时域测量；频域测量；数据域测量。
5．统一性；准确性；法制性。
6．国家计量基准；国家副计量基准；工作计量基准。
7．考核量值的一致性。
8．随机误差；系统误差；粗大误差。
9．有界性；对称性。
10．绝对值；符号。
11．准确度；精密度。
12．2Hz ；0.02%。
13．2/3；1/3～2/3。
14．分组平均法。
15．物理量变换；信号处理与传输；测量结果的显示。
16．保障操作者人身安全；保证电子测量仪器正常工作。
二、选择题1．A 2．C 3．D 4．B 5．B 6．D 7．A 8．B 9．B 10．D 三、简答题1．答：测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。
计量是用法定标准的已知量与同类的未知量（如受检仪器）比较，这时标准量是准确的、法定的，而认为测量误差是由受检仪器引起的。
由于测量发展的客观需要才出现了计量，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，才能在国民经济中发挥重要作用。
2．答：量值的传递的准则是：高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度，同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。
3．答：测量误差是由于电子测量仪器及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术水平等多种因素共同作用的结果。
产生测量误差的主要原因有：仪器误差、影响误差、理论误差和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。
按照误差的性质和特点，可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差三大类。
误差的常用表示方法有绝对误差和相对误差两种。
四、综合题1．解：绝对误差 ΔX 1＝X 1－A 1＝9－10＝－1V ΔX 2＝X 2－A 2＝101－100＝1V相对误差 11111%100100%A X A γ-=-∆=⨯= 22211%100100%A X A γ=∆=⨯=2．解：ΔI m1＝1m γ× X m1＝±0.5％×400＝±2mA ，示值范围为100±2mA ；ΔI m2＝2m γ× X m2 ＝±1.5％×100＝±1.5mA ，示值范围为100±1.5mA 。
《电子测量与仪器》陈尚松版的_课后答案
《电子测量与仪器》陈尚松版的_课后答案第三章信号发生器思考题与习题3.3 已知可变频率振荡器频率f1＝2.4996~4.5000MHz，固定频率振荡器频率f2=2.5MHz，若以f1和f2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少？解：因为差频式信号发生器f0= f1－f2所以输出频率范围为：400Hz～2.0000MHz 频率覆盖系数k0?2.0000MHz＝5000＝5?103 400Hz如果直接以f1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数??k04.5000MHz?1.8 2.4996MHz3.5 要求某高频信号发生器的输出频率f＝8~60MHz，已知其可变电容器的电容C的变化范围为50pF~200pF，请问该如何进行波段划分，且每个波段对应的电感应为多大？ 1解：k?fmax2?LCminC＝max?1fminCmin2?LCmax60MHz＝7.5，k??kn 8Hz200?2 50而k??n?lgk?lg7.50.875???3.43?4 lg0.9klg1.80.255由fmin＝12?LCmax?12?L200pF?8MHz，所以L0?1.979?H相邻波段的电感值满足：Ln?1?k2，所以可以计算得出LnL1?0.495?H L2?0.124?H L1?0.031?H3.9 XFG-7高频信号发生器的频率范围为f=100kHz~30MHz，试问应划分几个波段？（为答案一致，设k=2.4）解：而k??30MHz＝300，k??kn 100KHzn?lgk?lg3002.477???7.4?8 lg0.9klg0.9?2.40.3343.11 简述直接数字频率合成原理，试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案，并讨论如何提高任意波形的频率？答：在存储器里存储任意波形的数字量，通过微处理器以一定的时间间隔读取数据，并送D/A转换器进行转换，并将电压信号送滤波器进行滤波，一直以相同的转换时间间隔取下一个数进行转换，这样就可得到任意波形发生器。
《电子测量与仪器》课后答案
2.1 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。
2.2 测量误差有哪些表示方法？测量误差有哪些来源？答：测量误差的表示方法有：绝对误差和相对误差两种；测量误差的来源主要有：（1）仪器误差（2）方法误差（3）理论误差（4）影响误差（5）人身误差。
2.3 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，测量值显著偏离其实际值。
2.4 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∑=-=ni i x x n 121)(σ； 平均值标准差是任意一组n 次测量样本标准差的n 分之一，即nx s x s )()(=； 标准差的估计值即∑=--=ni i x x n x s 12)(11)(。
2.8 归纳不确定度的分类和确定方法？答：不确定度分为A 类标准不确定度和计与分散性参数两部分，而测量不确定度是以被测量的估计值为中心。
测量不确 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 x σˆ=； （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。
《电子测量与仪器》课后答案重点题
误差与测量不确定度2.13 检定一只2.5 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）0.5 级10mA 量程； （2）0.2 级10mA 量程； （3）0.2 级15mA 量程； （4）0.1 级100mA 量程。
解：2.5 级电流表3mA 量程的绝对误差为2.5％×3mA ＝0.075mA（1）0.5 级10mA 量程的绝对误差为0.5％×10mA ＝0.05mA （2）0.2 级10mA 量程的绝对误差为0.2％×10mA ＝0.02mA （3）0.2 级15mA 量程的绝对误差为0.2％×15mA ＝0.03mA （4）0.1 级100mA 量程的绝对误差为0.1％×100mA ＝0.1mA 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0.2 级10mA 量程的。
2.16求恒流源的输出电流的算术平均值I ，标准偏差估值)(I s 及平均值标准偏差估值)(I s 。
解：恒流源的输出电流的算术平均值082.100821.10)8276917884857982(81001.0000.1081≈=+++++++⨯+=∑=i I标准偏差估值∑=-=812)(71)(i I Ii I s ∑=-⨯-+-++-+++-+-=812322222222)10(])1.0()1.6(9.8)1.4(9.19.2)1.3()1.0[(71i ∑=-⨯+++++++=8123)10(]01.021.3721.7981.1661.341.861.901.0[71i mA 005.00047.01088.154716≈=⨯⨯=- 平均值标准偏差估值m A 002.00017.080047.08)()(≈===I s I s2.18 设对某参数进行测量，测量数据为1464.3，1461.7，1462.9，1463.4，1464.6，1462.7，试求置信概率为95%的情况下，该参量的置信区间。
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第二章误差与测量不确定度2.1 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。
2.2 测量误差有哪些表示方法？测量误差有哪些来源？答：测量误差的表示方法有：绝对误差和相对误差两种；测量误差的来源主要有：（1）仪器误差（2）方法误差（3）理论误差（4）影响误差（5）人身误差。
2.3 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，测量值显著偏离其实际值。
2.4 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∑=-=ni i x x n 121)(σ； 平均值标准差是任意一组n 次测量样本标准差的n 分之一，即nx s x s )()(=； 标准差的估计值即∑=--=n i ix x n x s 12)(11)(。
2.5 归纳比较粗大误差的检验方法。
答：粗大误差的检验方法主要有莱特检验法，肖维纳检验法以及格拉布斯检验法。
莱特检验法：若一系列等精度测量结果中，第 i 项测量值x i 所对应的残差i ν的绝对值i ν＞3s （x ）则该误差为粗差，所对应的测量值x i 为异常值，应剔除不用。
本检验方法简单，使用方便，也称3s 准则。
当测量次数n 较大时，是比较好的方法。
本方法是以正态分布为依据的，测值数据最好n >200，若n <10则容易产生误判。
肖维纳检验法：假设多次重复测量所得n 个测量值中，当)(x k i σν>时，则认为是粗差。
本检验方法是建立在频率趋近于概率的前提下，一般也要在n ＞10时使用。
一般在工程中应用，判则不严，且不对应确定的概率。
格拉布斯检验法：对一系列重复测量中的最大或最小数据，用格氏检验法检验，若残差max ν＞G s 。
本检验法理论严密，概率意义明确，实验证明较好。
2.6 绝对误差和相对误差的传递公式有何用处？ 答：绝对误差传递公式：j mj jx x fy ∆∂∂=∆∑=1在进行系统误差的合成时，如果表达式中各变量之间的关系主要为和差关系时，利用绝对误差传递公式更方便求解总系统误差的绝对误差； 相对误差传递公式：j mj jy x x f∆∂∂=∑=1ln γ在进行系统误差的合成时，如果表达式中各变量之间的关系主要为乘、除，开方以及平方关系时，利用相对误差传递公式更方便求解总系统误差的相对误差。
2.7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 x σˆ=； （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。
2.9 归纳测量数据处理的方法。
答：测量数据处理的方法主要有效数字、算术平均值加不确定度、表格或曲线等。
有效数字是指在测量数值中，从最左边一位非零数字起到含有误差的那位存疑数为止的所有各位数字。
数据修约规则：四舍五入，等于五取偶数。
最末一位有效数字（存疑数）应与测量精度是同一量级的。
测量数据可绘制成曲线或归纳成经验公式，以便得出正确、直观的结果。
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⨯+-=⨯+-=⨯∆XV VX X X 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RI 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？解：（1）A 、B 两点间的电压实际值V 6.9k 20k20k 512E 221=+=+=R R R U A（2）U A 测量值为：k 20//k 20k20//k 20k 512////E 221+=+=I I A R 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 x γR 1 5K ΩU A 的实际相对误差为%176.96.90.8-=-=∆=UA U A γ （3）U A 测量值为：M 1//k 20M1//k 20k 512////E 221+=+=I I A R 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-≈-=∆=UA U A γ 由此可见，当电压表内阻越大，测量结果越准确。
2.12 CD —13型万用电桥测电感的部分技术指标如下：5μH —1.1mH 挡：±2％(读数值)±5μH ；10mH —110mH 挡：±2％(读数值)±0.4％(满度值)。
试求被测电感示值分别为10μH ，800μH ，20mH ，100mH 时该仪器测量电感的绝对误差和相对误差。
并以所得绝对误差为例，讨论仪器误差的绝对部分和相对部分对总测量误差的影响。
解：根据误差公式计算各电感误差如下： （1）10μHH2.5H 5H 2.0H 5H 10%2μμμμμ±=±±=±⨯±=∆L%52H10H2.5±=±=∆=μμγL L L （2）800μHH21H 5H 16H 5H 800%2μμμμμ±=±±=±⨯±=∆L%6.2H800H 21±=±=∆=μμγL L L （3）20mHmH 94.0mH 55.0mH 4.0mH 110%5.0mH 20%2±=±±=⨯±⨯±=∆L%7.4mH20mH 94.0±=±=∆=L L L γ（4）100mHmH 55.2mH 55.0mH 2mH 110%5.0mH 100%2±=±±=⨯±⨯±=∆L%6.2mH100mH 55.2±=±=∆=L L L γ由以上计算过程中的绝对误差，可知当被测电感较小时仪器误差的绝对部分对总误差影响大，而被测电感较大时仪器误差的相对部分对总误差影响大。
这里对每个量程都有一个临界值：5μH —1.1mH 档：临界值L 1，H 5%21μ±=⨯±L ，H 2501μ=L 即当被测电感L 小于250μH 时：仪器误差的绝对部分对总误差影响大。
即当被测电感L 大于250μH 时：仪器误差的相对部分对总误差影响大。
10mH —110mH 档：临界值L 2，mH 110%5.0%22⨯±=⨯±L ，mH 5.272=L即当被测电感L 小于27.5mH 时：仪器误差的绝对部分对总误差影响大。
即当被测电感L 大于27.5m H 时：仪器误差的相对部分对总误差影响大。
2.13 检定一只2.5 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）0.5 级10mA 量程； （2）0.2 级10mA 量程； （3）0.2 级15mA 量程； （4）0.1 级100mA 量程。
解：2.5 级电流表3mA 量程的绝对误差为2.5％×3mA ＝0.075mA（1）0.5 级10mA 量程的绝对误差为0.5％×10mA ＝0.05mA （2）0.2 级10mA 量程的绝对误差为0.2％×10mA ＝0.02mA （3）0.2 级15mA 量程的绝对误差为0.2％×15mA ＝0.03mA （4）0.1 级100mA 量程的绝对误差为0.1％×100mA ＝0.1mA 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0.2 级10mA 量程的。
2.14 检定某一信号源的功率输出，信号源刻度盘读数为90μW ，其允许误差为±30％，检定时用标准功率计去测量信号源的输出功率，正好为75μW 。