电子测量技术课后习题答案

2．4 有一个100V 的被测电压，若用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 % % 100 1

x s x x x m x % 5 . 1 % 100 100 % 5 . 0 300 （2）对量程为0-100V、±1.0 级电压表，同样根据公式有% 100 % % 100 2 x s x x x m x % 0 . 1 % 100 100 % 0 . 1 100 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 5 450 445 （2）相对误差% 12 . 1 % 100 445 5 % 100

x x x （3）引用误差% 0 . 1 % 100 500 5 % 100

m m x x （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kΩ）：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。n ）

（V V i ）（V i ）（ 2 2 V i n ）（V V i ）（V

i ）（2 2 V i 1 0.992 -0.0015 0.00000225 6 0.994

0.0005 0.00000025 2 0.993 -0.0005 0.00000025 7 0.997 0.0035 0.00001225 3 0.992 -0.0015 0.00000225 8 0.994 0.0005 0.00000025 4 0.991 -0.0025 0.00000625 9 0.991 -0.0025 0.00000625 5 0.993 -0.0005 0.00000025 10 0.998 0.0045 0.00002025 2）．用公式 n i i x n x 1 求算术平均值。9935 . 0 10 998 . 0 993 . 0 992 . 0 ) ( 1 10 1 10 2 1 V V V n x 3）．用公式x x i i 求每一次测量值的剩余误差，并填入上表中。4）．用公式 n i i n 1 2 1 1 计算标准差的估计值。00237 . 0 0000505 . 0 9 1 ) 00002025 . 0 00000025 . 0 00000225 . 0 ( 9 1 1 10 1 10 1 2

i v 5）．按莱特准则判断粗大误差，即根据 x x x i i 3 剔除坏值。00711 . 0 00237 . 0 3 ) ( 3 x 从表中可以看出，剩余残差最大的第10 个测量数据，其值为：) ( 3 0045 . 0 9935 . 0 998 . 0 10 10 x x x v

所以该组测量数据中无坏值。6）．根据系统误差特点，判断是否有系统误差，并修正。测量数据分布均匀，无规律分布，无系统误差。7）．用公式n x 求算术平均值的标准差估计值。00075 . 0 16228 . 3 00237 . 0

10 00237 . 0 n x 8）．用公式x x

3 求算术平均值的不确定度。00225 . 0 00075 . 0 3 3

x x 9）．写出测量结果的表达式。0023 .

0 9935 . 0 x x A 4．4 有两只量程相同的电流表，但内阻不一样，问哪只电流表的性能好？为什么？答：电流表测量电流是将表串联在电路中的，内阻越小对电路的影响越小，因而测量准确越高。5．3 在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波，V U p 5 ，分别用都是正弦有效值刻度的、三种不同的检波方式的电压表测量，试求读数分别为多少？解：（1）用峰值检波正弦有效值刻度的电压表测量，读数都3.54V，与波形无关。（2）用有效值有效值检波正弦有效值刻度的电压表测量①正弦波V K U U P P 54 . 3 414 . 1 5 正弦波正弦波正弦波②方波V K U U P P 5 1 5 方波方波

方波③三角波V K U U P P 89 . 2 73 . 1 5 三角波三角波三角波（3）用均值检波正弦有效值刻度的电压表测量①正弦波V K U U P P 54 . 3 414 . 1 5 正弦波正弦波正弦波②方波波形因数和波峰因数均为1，所以其平均值为5V，相应此平均值的正弦有效值即为读数值。V U K U F 55 . 5 5 11 . 1 正弦波正弦波正弦波③三角波V K U U P P 89 . 2 73 . 1 5 三角波三角波三角波V K U U F 51 . 2 15 . 1 89 . 2 三角

波三角波三角波相应此平均值的正弦波的有效值即为读数值。V K U U P P 78 . 1 414 . 1 51 . 2 正弦波正弦波正弦波5．12 甲、乙两台DVM，甲的显示器显示的最大值为9999，乙为19999，问：（1）它们各是几位的DVM，是否有超量程能力？（2）若乙的最小量程为200mV，其分辨率为多少？（3）若乙的固有误差为) % 02 . 0 % 05 . 0 ( m x U U U ，分别用2V 和20V 档测量V U x 56 . 1 电压时，绝对误差和相对误差各为多少？答：（1）超量程能力是DVM 的一个重要的性能指标。1/2 位和基本量程结合起来，可说明DVM 是否具有超量程能力。甲是4 位DVM，无超量程能力；乙为4 位半DVM，可能具有超量程能力。（2）乙的分辨率指其末位跳动±1 所需的输入电压，所以其分辨率为0.1mV。（3）用2V 挡测量绝对误差) % 02 . 0 % 05 . 0 ( m x U U U V 118 . 0 ) 2 % 02 .

0 56 . 1 % 05 . 0 ( 相对误差% 9 . 5 % 100 2 118 . 0 % 100 U U x 用20V 挡测量绝对误差) % 02 . 0 % 05 . 0 ( m x U U U

V 478 . 0 ) 20 % 02 . 0 56 . 1 % 05 . 0 (

相对误差% 4 . 2 % 100 20 478 . 0 % 100

U U x 6．2 通用电子计数器主要由哪几部分组成？画出其组成框图。答：电子计数器一般由输入通道、计数器、逻辑控制、显示器及驱动等电路构成。6．7 欲用电子计数