电气测试技术考试试卷 ( B )

电气测试技术考试试卷( B )一、判断题（2⨯5=10分，每道题2分，共5道题）1.电阻应变式传感器可实现非接触测量。

（）2.光照射在某些物质上，物质的电子吸收光子的能量而释放电子的现象，称为光电效应。

光电效应一般有外光电效应、光导效应和光安培效应三种。

（）3.服从正态分布规律的随机误差具有下列特点：重复性、有界性、对称性和抵偿性。

（）4.测量误差的来源是多方面的，概括起来主要有如下四个方面：仪器、仪表误差、影响误差、方法误差和理论误差和人身误差。

（）5.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。

（）二、选择题（2⨯5=10分，每道题2分，共5道题）1.在采样保持环节中，采样开关被断开的时间称为( )。

A.采样时间B.保持时间C.采样周期D.缓冲时间2.今有甲、乙、丙、丁四只电压表，其量程分别为2.0V、3.0V、5.0V、10V。

精度等级分别为2.0、1.5、1.0、0.5。

现要测量一电压约为1.5V的被测量,要求相对误差不超过31‰，选( )最好?A 甲 B乙 C 丙 D 丁3. 在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，（）接法可以得到最大灵敏度输出。

A.全等电桥B.单臂电桥C.对称电桥D. 非对称电桥4. 下列方法中不属于在模拟量自动检测系统中常用的线性化处理方法的是（）。

A 增加非线性校正环节 B最小二乘法C 缩小测量范围,取近似值 D采用非均匀的指示刻度5. 压电式加速度传感器是( )信号的传感器。

A. 适于测量任意B. 适于测量直流C. 适于测量缓变D. 适于测量动态三、填空题（2⨯8=16分，每个空格2分，共8个空格）1.按通带来分，滤波器可分为高通、、、和全通等五类。

2.测量方法根据测量方法来分可分为直接测量、间接测量和。

3.采用偶数法则，将下列数字保留四位：197.75→、169.65→。

4.直接变换型检测系统各环节的灵敏度分别为S1，S2，S3，则系统的灵敏度为________。

5.涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时，互感系数M将________。

四、名词解释（3⨯4=12分，每道题3分，共4道题）1. 霍尔效应2. 压电效应3. 应变效应4. A/D 转换器五、计算题及简答题（9⨯4=36分，每道题9分，共4道题）1． 用0.1级100V 电压表去校验1.0级100V 电压表，前者读数为90V ，后者读数为88.8V 。

（1）被校标的绝对误差、修正值和实际相对误差各为多少？（2）若认为上述误差是最大误差，被校标的精度应定为几级？提示：按国家标准规定， 仪器仪表的七个精度等级为：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。

2．用S 热电偶测温，某同志在连接时用了下图的接法，问：（1）下图接法正确否？画出你认为正确的接线图。

（2）两种接线图修正到0℃时的回路电势分别为多少？错误接法引起的回路电势的相对误差为多少？[已知E S (1000,0)=9.585mV ，E S (50,0)=0.299mV ，E S (20,0)=0.113mV ，E K (1000,0)=41.269mV ， E K (50,0)=2.022mV ，E K (20,0)=0.798mV]3．下图为柱式应变电阻测力传感器展开图。

未受应变时应变片阻值均为100Ω，k=2,一片最大功耗为Pmax=250mW 。

在被测力Fx作用下桥路输出电压U O =45mV ，E=2×106N/m 2，A=0.02 m 2（1）画出R 1～R 4接成的全等电桥电路图。

（2）求被测力Fx 为多少？[已知柱式应变电阻的纵向应变为 ，横向应变 ]AEF =εμεε-=r4．根据下图简述电子电位差计测量的原理。

六、综合题（16分） 如图所示，热电阻R t 用Pt100，三线制接入桥路。

引线电阻温度系数α＝4.28×10-3Ω/℃。

设0℃时桥路输出电压U 0=0V ，E=10V ，R 1= R 2=1K Ω，R 3=100Ω, R L0=2.5Ω为引线电阻。

当引线温度为30℃，被测温度为558℃时，热电阻R t ＝300.00Ω，热电阻R t 用二线制和三线制两种方法接入桥路，在较窄温域内(0~100℃)引线电阻的电阻值与温度之间的关系可以可视为线性 ，(1)若引线电阻为理想状态（即引线电阻为零）时，桥路的输出开路电压U 0？(2)求二线制和三线制接法引起的桥路输出电压的温度附加误差（相对误差）？热电阻的二线制接法 热电阻的三线制接法)1(0at R R L L +=电气测试技术考试试卷 ( B ) 答案一、判断题（2⨯5=10分，每道题2分，共5道题）1、错误2、错误3、错误4、正确5、正确二、选择题（2⨯5=10分，每道题2分，共5道题）1、B2、A3、A4、D5、D三、填空题（2⨯8=16分，每个空格2分，共8个空格）1、低通、带通、带阻2、组合测量3、197.8 169.64、S 1S 2S 35、增大四、名词解释（3⨯4=12分，每道题3分，共4道题）1．答：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。

2．答：当沿一定方向对压电材料施加外力使之变形时，在一定的表面上产生电荷，当外力去除后，压电材料又重新回到不带电状态，该现象称为压电效应。

3．答：当电阻体受外力作用时，电阻体的长度、截面积或电阻率会发生变化，即其阻值也会发生变化。

这种因尺寸变化引起阻值变化称为应变效应。

4．答：完成模拟量到数字量的转换器件。

五、问答题（9⨯4=36分，每道题9分，共4道题）1．解：（1）被校表的绝对误差V V V x x 2.1908.880-=-=-=∆ ---------------------- 2分 修正值 V V V x x C 2.18.88900=-=-= --------------------- 1分 实际相对误差%33.1%10090V 21.-%1000-=⨯=⨯∆=Vx δ ---------------------- 2分 被校仪表的引用误差 %2.1%10001001.2%100||max =⨯-=⨯-∆=下上x x m δ ----- 2分 该表的精度等级应定级为1.5级，而标注的为1.0级，所以该仪表不合格。

---- 2分2．解：题图用S 热电偶测温配了K 热电偶补偿导线，所以是错误的。

正确接线见下图：--2分上图修正到0℃的热电势为mV E S 585.9)0,1000(=。

--------- 2分 题图修正到0℃的热电势'S E 为：)0,20()20,50()50,1000('K K S S E E E E ++= )0,50()0,50()0,1000(K S S E E E +-=)(308.11022.2299.0585.9mV =+-= ---------2分引起的绝对误差)(723.1585.9308.11'mV E E E S S =-=-=∆； ---------2分 引起的相对误差%18%100585.9723.1%100≈⨯=⨯∆=S E E γ ---------1分 3．解：根据展开图，将21~R R 接成桥路，见下图： ---------2分供桥电压)(10101002504430max V R F U =⨯⨯⨯==-。

--------- 2分 已知2)21(==+k u ，则5.0=u 。

---------1分 )(45)1(20mV u k U U =+=ε则 33103)5.01(2101090)1(452--⨯=+⨯⨯⨯=+⨯⨯⨯=u k U ε ---------2分 因为AEF =ε，所以)(12010310202.036N AE F x =⨯⨯⨯⨯==-ε。

--------- 2分 4．答：（1）校准工作电流将开关K 合在“N ”的位置上，然后调节工作回路的电位器1P R ，使检流计P 的指示为零，此时工作电流I 在标准电阻N R 上的电压降与标准电池N E 电势相等，即N N IR E = NN R E I =。

因为N E 为标准电动势，为标准电阻，两个都是已知标准值，所以此时的电N R流I 为仪表刻度的规定值。

--------- 4分（2）测量未知热电势X E 工作电流校准以后，就可以将开关K 合到“X ”位置上，这时校准回路断开，测量回路接通，移动滑动触点A 的位置，直至检流计也指示为零，此时便得：X K NN K K E R R E IR U ===。

于是被测热电势X E 得到准确的测定，即由A 点位置来确定。

-------------------------------------------- 5分六、综合题（16分）解：由题意得：0t R ＝100Ω在0℃时，桥路输出电压为0)(000302120=⨯+++++-+=E R R R R R R R R R R U L P t L L P ----------- 2分 即：000030212＝L P t L L P R R R R R R R R R R +++++-+ 求得：Ω200＝P R ----------------------------------- 2分（1） 当Ω300300t ＝R Ω0＝L R 时，桥路输出：E R R R R R R R U P t P ⨯++-+=)(30032120 V 10)200300100200100100100(⨯++-+= V 10)3121(⨯-= 1.6667V = --------------------------- 2分由)1(0at R R L L +=得，当引线温度为30℃时Ω⨯⨯+⨯=-82.2)301028.41(5.23＝L R ------------------- 2分则二线制接法时，桥路电路输出为E R R R R R R R R R U L P t L P ⨯++++-+=)(3030030321202 V 10)82.220030082.2100200100100100(⨯++++-+= 1.6977V = ------------------------ 2分则三线制接法时，桥路电路输出为E R R R R R R R R R U L P t L P ⨯++++-+=)(3030033021203 V 10)82.220030010082.2200100100100(⨯++++-+= 1.6511V = ------------------------ 2分二线制的温度附加误差%100)(000202⨯-=U U U γ %100)6667.16667.16977.1(⨯-= ％1.86= ------------------ 2分 三线制的温度附加误差%100)(000303⨯-=U U U γ %100)6667.16667.16511.1(⨯-= ％-0.94= ------------------ 2分。