电子测量技术基础课后习题答案_1_8章张永瑞(第三版)
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-课后答案(教育类别)
fx
Tfc fc
校园类
22
第四章 习题
校园类
23
4-1 示波器荧光屏观测到峰值均为1V的正弦波、方波 和三角波。分别采用峰值、有效值及平均值方式, 按正弦波有效值刻度的电压表测量,测量结果是?
解(1)峰值表读数
三种波形在峰值表上的读数均为 1/ 2 0.707V
(2)均值表的读数
均值表以正弦波有效值刻度时,其读数a K f V
v
10
可见,选用15V、1.5级电压表测量更合适
校园类
2
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?
校园类
3
解:设被测电阻真值为 Rxo 对于图(a)
V
V
给出值: Rx I V V
解:(1)用第一种方法,求得
R1 100.33 (R1) 0.0054
( R1 )
( R1 ) 8
0.0160
校园类
13
用第二种方法,求得 R2 100.31
(R2 ) 0.0261
(R2
)
(R2 6
)
0.0106
由计算结果可见第二种方法可靠
校园类
11
(1)用莱布准则判别:
3 (x) 95.5656 v0 没判别出异常数据
(2)用格拉布斯准则判别:
n=8,查表得P=99%时,g=2.32
电子测量技术基础答案_
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。
1.15 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。
2.4 说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。
答:系统误差的主要特点是:只要测量条件不变,误差即为确切的数值,用多次测量取平均值的办法不能改变或消除系差,而当条件改变时,误差也随之遵循某种确定的规律而变化,具有可重复性。
随机误差的特点是:①有界性;②对称性;③抵偿性。
粗差的主要特点是:测得值明显地偏离实际。
3.10 调谐式高频振荡器主要有哪三种类型?振荡频率如何确定和调节?答:调谐信号发生器的振荡器通常为LC 振荡器,根据反馈方式,又可分为变压器反馈式、电感反馈式(也称电感三点式或哈特莱式)及电容反馈式(也称电容三点式或考毕兹式)三种振荡器形式。
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。
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%。
电子测量技术基础_(张永瑞_著)_西安电子科技大学出版本社 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-=-=kγ ,%21.360.518.0-=-=A γ2.8答:Ω→=⨯+→⨯-=K R 6.124.11%51212%512122.9答:%4.2485011005.2=⨯⨯=γ,合格。
电子测量技术基础章节练习题及答案
第1章习题答案1、选择题(单项选择题)(1) 在测量中,绝对误差与其真值之比称为 C 。
A. 示值误差B. 随机误差C. 相对误差D. 引用误差(2) 仪表指示值与实际值之间的差值称为 A 。
A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用误差(3) 仪器仪表的准确度等级通常是用 D 来表示。
A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用相对误差(4) 测得信号的频率为0.0760MHz,这个数字的有效数字有 B 位。
A. 三B. 四C. 五D. 六(5) 测得信号的周期为2.4751μs,经整理保留三位有效数字,即为 C 。
A. 2.47μsB. 2.475μsC. 2.48μsD. 2.4751μs(6) 一定条件下,测量结果的大小及符号保持恒定或按照一定规律变化的误差称为 A 。
A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 绝对误差(7) 测量为8mA的电流时,若希望误差不超过0.2mA,则最好选用下列哪项方案? AA. 在1.5级电流表的10mA量程上测量B. 在5.0级电流表的10mA量程上测量C. 在2.5级电流表的10mA量程上测量D. 在2.5级电流表的100mA量程上测量2、判断题(正确的在后面括号内打对号、错误的打叉号)(1) 测量结果就是指被测量的数值量。
(×)(2) 测量结果的绝对误差越小,测量结果就越准确。
(√)(3) 测量结果的绝对误差与修正值等值同号。
(×)(4) 测量结果的绝对误差就是误差的绝对值。
(×)(5) 在测量过程中,粗大误差又称偶然误差,是由仪器精度不够产生的。
(×)3、简答题(1) 什么是测量?答:测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程,测量结果是由数值(大小及符号) 和单位构成,没有单位的测量结果是没有物理意义。
(2) 什么是电子测量?答:应用各类现代电子测量仪器所进行的测量活动称之为电子测量。
2018年电子测量技术基础习题及答案
电子测量技术基础习题及答案电子测量技术基础习题及答案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。
如利用惠斯登电桥测量电阻。
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。
电子测量技术基础课后习题答案中
习 题 五5.1 试述时间、频率测量在日常生活、工程技术、科学研究中有何实际意义?答:人们在日常生活、工作中离不开计时,几点钟吃饭、何时上课、几时下班、火车何时开车都涉及到计时。
工程技术、科学研究中时间、频率测量更为重要,科学实验、邮电通信,人造卫星,宇宙飞船、航天飞机的导航定位控制,都要准确的测量时间与频率测量。
5.2 标准的时频如何提供给用户使用?答:标准的时频提供给用户使用有两种方法:其一,称为本地比较法。
就是用户把自己要校准的装置搬到拥有标准源的地方,或者由有标准源的主控室通过电缆把标准信号送到需要的地方,然后通过中间测试设备进行比对。
其二,是发送—接收标准电磁波法。
这里所说的标准电磁波,是指含有标准时频信息的电磁波。
5.3 与其他物理量的测量相比,时频测量具有哪些特点?答:(1)测量的精度高; (2)测量范围广(3)频率的信息传输和处理比较容易并且精确度也很高。
5.4 简述计数式频率计测量频率的原理,说明这种测频方法测频有哪些测量误差?对一台位数有限的计数式频率计,是否可无限制地扩大闸门时间来减小±1误差,提高测量精确度?答:是根据频率的定义来测量频率的。
若某一信号在T 秒时间内重复变化了N 次,则根据频率的定义,可知该信号的频率f x 为:f x =N /T测量误差主要有:±1误差:11x N N N f T∆±±== 标准时间误差:C Cf T T f ∆∆=- 不可无限制地扩大闸门时间来减小±1误差,提高测量精确度。
一台位数有限的计数式频率计,闸门时间时间取得过大会使高位溢出丢掉。
5.5 用一台七位计数式频率计测量f x =5MHz 的信号频率,试分别计算当闸门时间为1s 、0.1s 和10ms 时,由于“±1”误差引起的相对误差。
解:闸门时间为1s 时: 6110.2105101x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯-6=== 闸门时间为0.1s 时: 6110.2105100.1x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯-5=== 闸门时间为10ms 时:63110.2105101010x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯⨯-4-=== 5.6 用计数式频率计测量频率,闸门时间为1s 时,计数器读数为5 400,这时的量化误差为多大?如将被测信号倍频4倍,又把闸门时间扩大到5倍,此时的量化误差为多大?解:(1)11 1.85105400x N N f T ∆±±±⨯-4=== (2)119.2910454005x N N f T ∆±±±⨯⨯⨯-6=== 5.7 用某计数式频率计测频率,已知晶振频率的相对误差为Δf c / f c =±5×10-8,门控时间T =1s ,求:(1)测量f x =10MHz 时的相对误差;(2)测量f x =10kHz 时的相对误差;并提出减小测量误差的方法。
电子测量技术基础课后习题答案_1_8章张永瑞(第三版)
一1.1 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。
如利用惠斯登电桥测量电阻。
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容。
答:电子测量容包括:(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。
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
电子测量技术基础课后习题答案修改
习题一1.1 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。
如利用惠斯登电桥测量电阻。
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。
电子测量技术基础(张永瑞着)西安电子科技大学出版社课后答案
-0.01625、-0.02625、-0.02125、-0.02625、-0.03625 ③实验偏差 ) ④ 的标准偏差 根据计算结果可知 4. 对某电阻进行多次重复测量,所得结果列于表,试检查测得数据中有无异常数据。 序号 1 2 3 4 5 测得值 10.32 10.28 10.21 10.41 10.25 序号 6 7 8 9 10 测得值 10.33 10.55 10.30 10.40 10.36
Rx
R1 Rn R2
3.4 电解电容的漏电流与所加电压有关系吗?为什么? 答:电解电容的漏电流与所加电压有关系。因为它有正、负极之分,只能工作在直流状态,如 果极性用反,将使漏电流剧增,电解电容将会急剧变热而使电容损坏,甚至引起爆炸。 3.5 图 3.27 所示的串联电桥到达了平衡, 其中 R2=100Ω, C2=0.1μF, C4=0.01μF, R3=1000Ω。 试求 Rx 和 Lx 的值。 答: 3.6 一个电解电容器,它的“+”、“-”极标志已经脱落,如何用万用表去判定它的“+”、“-” 极?
答:若 ,则该误差为粗大误差,所对应的测量值 为异常数据。判据中 vi 为残差, 为标准差的 估计值。使用时要求测量次数充分大。 (1)求出算术平均值 (2)计算 ,并列于表中,验证 。 (3)计算标准偏差: (4)按莱特准则判断有无 , (5)重新计算剩余数据的平均值: 重新计量程档,在相同条件下重复测量 7 次,测量值分别为: 7.53,7.52,7.49,7.50,7.59,7.56,7.45(单位 V) 。检定证书给出电压表该量程的允许误差 为±0.5%F.S。要求报告该电压的测量结果及其扩展不确定度。 答:(1)求出算术平均值 x= 7.52 (2)计算 v: 0.01、0.00、-0.03、-0.02、0.07、0.04、-0.07 (3)计算标准偏差: 0.046188 (4)按莱特准则判断有无 =1.3302,加以剔除。本题剔除数据如下: (5)重新计算剩余数据的平均值: (7)计算算术平均值的标准偏差: (8)写出测量结果表达式:A0= 6. 将下列数字保留 3 位有效数字 45.77 36.251 43.149 38.050 47.15 3.995 答:45.8 36.3 43.1 38.1 47.2 4.00
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。
电子测量技术(张永瑞版)第三章课后习题答案
习 题 三3.1 如何按信号频段和信号波形对测量用信号源进行分类? 答:按信号频段的划分,如下表所示:按输出信号波形分类:可分为正弦信号发生器和非正弦信号发生器。
非正弦信号发生器又可包括:脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。
3.2 正弦信号发生器的主要性能指标有哪些?各自具有什么含义? 答:正弦信号发生器的主要性能指标及各自具有的含义如下: (1)频率范围指信号发生器所产生的信号频率范围。
(2)频率准确度频率准确度是指信号发生器度盘(或数字显示)数值与实际输出信号频率间的偏差,通常用相对误差表示:011100%f f f ∆⨯-=式中f 0为度盘或数字显示数值,也称预调值,f 1是输出正弦信号频率的实际值。
(3)频率稳定度其他外界条件恒定不变的情况下,在规定时间内,信号发生器输出频率相对于预调值变化的大小。
按照国家标准,频率稳定度又分为频率短期稳定度和频率长期稳定度。
频率短期稳定度定义为信号发生器经过规定的预热时间后,信号频率在任意15min 内所发生的最大变化,表示为:max min100%f f f δ⨯-=频率长期稳定度定义为信号发生器经过规定的预热时间后,信号频率在任意3h 内所发生的最大变化,表示为:预调频率的 x ×10-6+yHz式中x 、y 是由厂家确定的性能指标值。
(4)由温度、电源、负载变化而引起的频率变动量由温度、电源、负载变化等外界因素造成的频率漂移(或变动)即为影响量。
① 温度引起的变动量环境温度每变化1℃所产生的相对频率变化,表示为:预调频率的x ·10-6/℃,即66100()1010/f f f t-⨯∆⨯∆ -=℃式中△t 为温度变化值,f 0为预调值, f 1为温度改变后的频率值。
② 电源引起的频率变动量供电电源变化±10%所产生的相对频率变化,表示为:x ·10-6,即66100()1010f f f -⨯∆⨯-=③ 负载变化引起的频率变动量负载电阻从开路变化到额定值时所引起的相对频率变化,表示为: x ·10-6,即66211()1010f f f -⨯∆⨯-=式中f 1为空载时的输出频率,f 2为额定负载时的输出频率。
精品文档-电子测量技术基础(张永瑞)-第1章
第1章 电子测量与计量的基本概念
3. 输入阻抗 前面(例1.3-2)曾提到测量仪表的输入阻抗对测量结果的 影响。电压表、示波器等仪表在测量时并接于待测电路两端, 如图1.4-2所示。
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第1章 电子测量与计量的基本概念
图1.4-2 测量仪表的负载效应
33
第1章 电子测量与计量的基本概念
4. 灵敏度 灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度,一般定义 为测量仪表指示值(指针的偏转角度、数码的变化、位移的大 小等)增量Δy与被测量增量Δx之比。
7
第1章 电子测量与计量的基本概念
1.3 电子测量方法的分类
1. 测量方法的分类 测量方法的分类形式有多种,下面介绍几种常见的分类方 法。 1) 按测量过程分类 (1) 直接测量。 直接测量是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法, 比如用电压表测量晶体管的工作电压,用欧姆表测量电阻阻值, 用计数式频率计测量频率等。
(1.3-2)
11
第1章 电子测量与计量的基本概念
2) 按测量方式分类 (1) 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。
12
第1章 电子测量与计量的基本概念
(2) 零位式测量法。零位式测量法又称作零示法或平衡式 测量法。测量时将被测量与标准量相比较(因此也把这 种方法称作比较测量法),用指零仪表(零示器)指示被测量与 标准量相等(平衡),从而获得被测量。利用惠斯登电桥测量电 阻(或电容、电感)是这种方法的一个典型例子,如图1.3-1所 示。
能达到的最高准确度的计量器具,也称作原始基准。经国家鉴 定批准,将其作为统一全国计量单位量值的最高依据。因此主 基准又称国家基准。
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。
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一1.1 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。
如利用惠斯登电桥测量电阻。
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容。
答:电子测量容包括:(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。
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。
1.6 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些?答:在选择测量方法时,要综合考虑下列主要因素:①被测量本身的特性;②所要求的测量准确度;③测量环境;④现有测量设备等。
1.7 设某待测量的真值为土0.00,用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。
试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点:① 10.10,l0.07,10.l2,l0.06,l0.07,l0.12,10.11,10.08,l0.09,10.11;② 9.59,9.7l ,1 0.68,l0.42,10.33,9.60,9.80,l0.21.,9.98,l0.38; ③ 10.05,l0.04,9.98,9.99,l0.00,10.02,10.0l ,999,9.97,9.99。
答:① 精密欠正确; ② 准确度低; ③ 准确度高。
1.8 SXl842数字电压表数码显示最大数为19 999,最小一档量程为20mV ,问该电压表的最高分辨率是多少?解:20mV/19999=0.001 mV =1μVl.9 SR46示波器垂直系统最高灵敏度为50uV /div ,若输入电压为120uV ,则示波器荧光屏上光点偏移原位多少格?解:120/50=2.4格1.10 某待测电路如题1.10图所示。
(1)计算负载R L 上电压U 。
的值(理论值)。
(2)如分别用输入电阻R v 为120kO .和10MQ 的晶体管万用表和数字电压表测量端电压U 。
,忽略其他误差,示值U 。
各为多少?(3)比较两个电压表测量结果的示值相对误差r x [r x =(U o -U x )/U x ×100%]解:(1)0305 2.53030U V ⨯==+ (2)R 外1=30//120=24 K Ω1245 2.2230x U V ⨯==+24题1.10 图 R 外2=30//10000=29.91 K Ω229.915 2.49630x U V ⨯==+29.91(3)01100%100%12.6%2.22x x x U U r U ⨯⨯- 2.22-2.5===- 02100%100%.16%2.496x x x U U r U ⨯⨯- 2.496-2.5===-0 1.11 已知某热敏电阻随温度变化的规律为0(1/1/)0B T T T R R e -=⋅,其中R o 、R t 分别为 热力学温度为T 0=300K 和T 时的阻值,B 为材料系数。
已测得 ① T 1=290 K ,R 1=14.12kΩ ,②T 2=320K ,R 2=5.35kg 。
求R 0和B 。
解:11()290300014.12B R e-= (1) 11()3203000B R e -5.35= (2)联立(1)、(2)解得:B =3003 R 0=10.05K Ω1.12 试设计一个测量方案,测量某放大器的直流输出电阻(阻值估计在30kΩ左右)。
解:设计如右图所示,为减少测量误差采用数字电压表测量,且R 1、R 2都在30 K Ω左右,可忽略电压表接入对输出电压的影响,则有: 111R U E R r=+ 222R U E R r =+ 所以:12121221()R R U U RU R U -r =- 1.13 选择测量仪器时,通常要根据被测量的大致大小选择合适的测量量程。
例如仍采用题1.l0所示的测量电路,现分别用MF -20晶体管电压表的6 V档和30V 档测量负载R L 上电阻U o ,已知电压表的电压灵敏度为20kΩ/V(由此司算出各档量程电压表输入电阻R v =电压灵敏度×量程),准确度等级为2.5级(准确度等级s 表示仪表的满度相对误差不超过s %,即最大绝对误差为Δx m =±s%·x m 。
试分别计算两个量程下的绝对误差和相对误差。
解:6V 档时:Rv 1=120K Ω R 外1=30//120=24 K Ω1245 2.22230x U V ⨯==+24Δx 11=Ux 1-A =2.222-2.5=-0.278V Δx 12=±2.5%×6=±0.15V111120.482x x x V ∆∆∆=+=110.4282.5x y A ∆⨯⨯=100%=100%=17% 30V 档时:Rv 2=30×20=600K Ω R 外2=30 //600=28.57 K Ω228.575 2.24430x U V ⨯==+28.57Δx 21==2.244-2.5=-0.06V Δx 22=±2.5%×30=±0.75VΔx 2=0.81V20.862.5y ⨯=100%=32.4% 1.14 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。
1.15 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。
1.16 说明检定、比对、校准的含义。
各类测量仪器为什么要定期进行检定和比对。
答:检定:是用高一等级准确度的计量器具对低一等级的计量器具进行比较,以达到全面评定被检计量器具的计量性能是否合格的目的。
比对:在规定条件下,对相同准确度等级的同类基准、标准或工作计量器具之间的量值进行比较,其目的是考核量值的一致性。
校准:校准是指被校的计量器具与高一等级的计量标准相比较,以确定被校计量器具的示值误差的全部工作。
一般而言,检定要比校准包括更广泛的容。
通过对各级基准、标准及计量器检定、比对和校准以保证日常工作中所使用的测量仪器、量具的量值统一。
习 题 二2.1 解释下列名词术语的含义:真值、实际值、标称值、示值、测量误差、修正值。
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。
指定值:由国家设立尽可能维持不变的实物标准(或基准),以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。
实际值:实际测量时,在每一级的比较中,都以上一级标准所体现的值当作准确无误的值,通常称为实际值,也叫作相对真值。
标称值:测量器具上标定的数值。
示值:测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。
测量误差:测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的差异。
修正值:与绝对误差绝对值相等但符号相反的值。
2.2 什么是等精度测量?什么是不等精度测量?答:在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。
如果在同一被测量的多次重复测量中,不是所有测量条件都维持不变,这样的测量称为非等精度测量或不等精度测量。
2.3 按照表示方法的不同,测量误差分成哪几类?答:1、绝对误差: 定义为:Δx =x -A 02、相对误差(1)实际相对误差: 100%A x r A∆⨯=(2)示值相对误差: 100%x x r x∆⨯= (3)满度相对误差: 100%m m m x r x ∆⨯=(4)分贝误差: G x =20 lg A u (d B )2.4 说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。
答:系统误差的主要特点是:只要测量条件不变,误差即为确切的数值,用多次测量取平均值的办法不能改变或消除系差,而当条件改变时,误差也随之遵循某种确定的规律而变化,具有可重复性。
随机误差的特点是:① 有界性;② 对称性;③ 抵偿性。