电子测量技术(林占江第二版)解答

RA +A
E
V RV
Rx
-
题2-8图
2-9、改用题2-9图重测Rx，电压表和电流表以及 示值与2-8题相同，回答上述三个问题
（1）Rx=80/0.4=200kΩ （2） (RA+RxA)*I=U 所以： RxA=200-0.027=199.973kΩ
+
A
E RV V RA
Rx
-
题2-9图
（3）R=(200-199.973)/199.973=0.014%
（2）如果认为上述结果为最大误差，则被校表 的准确度等级应定为多少？
(1)∆x=77.8-80=-2.2mA; C=+2.2mA;
-2.2/80*100%=-2.75% （2）2.2/100*100%=2.2, 所以应为2.5级
2-5、题2-5图是一电阻分压电路，UAB应为25V， 但用一内阻RV＝25k的直流电压表测量时，其
用②时， ∆Um= ±S%*Um= 0.375V ，示值范 围（100.375V）
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1 ＝2％；电流表A示值I＝30mA，相对误差＝2％， 用I2＝I-I1的方法求I2，问最大可能的相对误差2m是
多少？
I2＝I-I1
∆Um1=((4-5)+(±2.5%*6))max=(-1±0.15)max=-1.15V
∆Um2=((4.76-5)+(±2.5%*30) )max=(-0.24±0.75)max=-0.99V
即6V档大。
30kΩ
+
5
U MF-20
V
DCV
-
题2-6图
（2）用两个量程进行测量时引起的相对误差分 别是多少？哪个大？
A
4.95
x
0.05
x *100%
*100% 1%
x
5
m | xm | *100% 0.05 *100% 0.5%
xm
10
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 （100.75V）
2-8、用题2-8图所示电路中电压表及电流表测量Rx。设电 压表的量程为100V，电压灵敏度为10k/V，示值为 80V；电流表内阻为RA＝27 ，量程为1mA，示值为 0.4mA。求
（1）Rx的测量值（2） Rx的实际值（3） Rx的相对误差
（1）Rx=80/0.4=200kΩ
（2）RvRxA/(Rv+RxA)*I=U 且Rv=10*100=1000kΩ 所以： RxA=250kΩ （3）R=(200-250)/250=-20%
（1）接入仪表后，考虑仪表本身准确度及仪表内阻对被测电路的影响，用两 个量程测量时的最大绝对误差分别是多少？哪个大？
U=5V
Rin1=20*6=120kΩ, 所以Ux1=5*120/(120+30)=4V Rin2=20*30=600kΩ, 所以Ux2=5*600/(600+30)=4.76V 所以：
示值为多少？实际相对误差为多少？
Ux=(R2//Rv)/(R1+ R2//Rv) =20.83V U=(20.83-25)/25≈-16%
E R1 10k
50V A
+ RV
R2 10k Ux V
B
-
题2-5图
2-6、用MF－20型晶体管万用表的直流6V及30V档分别测量图2-6中电路的开路 电压U（电压灵敏度及准确度等级分别为20k 及2.5级）
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 )
C x 0.05V
x
0.05
A *100%
*100% 1.01%
2-10、用电桥测量一批50mH左右的电感，由于 随机误差的影响，每个电感的测量值均在 L0±0.8mH的范围内变化，若希望测量值的不 确定度范围减小到0.3mH以内，在没有更精密 仪器的情况下，可采用什么方法？
解：采样多次测量取平均的方法。测量次数n由 以下方法确定。
由贝塞尔公式知，每次测量的标准不确定度：
∆Um1/U=-1.15/5=-23% ∆Um2/U=-0.99/5=-19.8% 即6V档大。 2-7、某单级放大器电压放大倍数的实际值为
100，某次测量时测得值为95，求测量值的相 对误差和分贝误差？
∆A=Au-A=95-100=-5 A=∆A/A=-5% dB =20lg(1Biblioteka BaiduA)=-0.4dB
ˆ
1
n
Li L0 2
n 1 i1
ˆmax
1
n
0.82 0.8
n
n 1 i1
n 1
所以平均值的不确定度：
1
1
ˆ L
ˆmax 0.8
n
n 1
而ˆ 0.3 L
1
0.8
0.3
n 1
n 8 32 1 8
2-11、用一台稳定度为0.1%的9V稳压电源做标 准，采用微差法测量一个10V普通电源的输出 电压Uo，要求测量误差Uo/Uo5，欲用 1V量程的电压表测量微差电压，应选用几级的 电压表？
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
I 2% *30 0.6mA I1 2% * 20 0.4mA
A
I
I1 I2
E
A1
R2
R1
2m | I | | I1 | 10%
I I1
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。前者示值为80mA， 后者示值为77.8mA。
（1）若把前者作为标准表校验后者，则被校表 的绝对误差是多少？应当引入的修正值是多 少？测得值的实际相对误差是多少？
仪表示值相对误差：
=S%*xm/x= S%*1/1= S% Uo/Uo= (0.1%+ S%*1/9)= 0.5% 所以：S≤3.6(2.5级)
2-12、测量频率f（Hz） 1000.82, 1000.79, 1000.85, 1000.84, 1000.78, 1000.91, 1000.76, 1000.82