现代测试技术考试大纲和习题all

U 0（mV）
9.9
20.0
30.4
39.8
50.2
60.4
70.3
79.9
89.7
99.9
绝对误差
D U（mV）
修正值
c（mV）
试求：
①．计算各校准点的绝对误差和修正值，并填入表中；
②．确定被校表的准确度等级；
③．若用该表测量某电压，读数为75.4 mV，测量值的绝对误差和相对误差；
④．③中的误差属于什么误差？可以消除吗？如何消除？（引用误差，选用准确程度更高的仪表测量）
①．被测电压的开路电压U 0；
②．测量读数U1、U2的方法误差 U1和 U2（相对误差）；
③．若电压表量程为150V，等级指数为0.5，U 2的测量误差 2。
5．现校准为量程100mV，表盘刻度为100等份毫伏表，数据如下：
被校表示值
U X（mV）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
标准表示值
3．电参数传感器的常用调理电路（恒流源法、电桥法、伏安法）；
4．热电偶的工作原理及冷端补偿的概念和方法（自动补偿方法）；
5．脉冲分压器的作用和原理；
6．自动定标（三步测量法）；
7．测量放大器的结构及特性。
8．A/D与D/A转换器的重要技术指标；
9．数据采集系统的基本构成及各单元电路的作用；
10．会组建简单的测量系统（包括框图、调理电路的设计、数据采集系统参数选择、核心器件的选择）；
“现代测试技术”考试大纲
2007年4月修订
．测量的基本概念
1．测量
定义：测量是将被测量和同类标准量比较的一个实验过程。
测量结果的表示：测量结果应包含数值和单位，必要时应给出误差范围。
测量三要素：测量对象、测量方法、测量设备；
测量过程三个阶段：准备阶段、实验阶段、数据处理阶段；
测量方法：直接测量、间接测量、组合测量；比较法（差值法、零值法、替代法）；
14．有五个1000Ω电阻串联，若各电阻的系统误差分别为：ε 1＝－1 Ω，ε 2＝3 Ω，
ε 3＝2 Ω，ε 4＝－2 Ω，ε 5＝1 Ω。求总电阻的绝对误差和相对误差。
15．电桥测电阻 ，关系式为 = / ；若已知： = 615 1% ， = 500 0.5% ， =100 0.5% ，试计算所得 的绝对误差和相对误差。
16．测电阻 ，电路图如图所示：若电桥中 为标准可调电阻，利用交换 与 位置的方法进行两次测量。试证明 的测量值与 及 的误差 和 无关。
17．方法测某电压：第一种方法测得 =10.3V，测量值的标准偏差 =0.2V；第二种方法测得 =10.1V，测量值的标准差 =0.1V。求该电压的估计值及其标准差。
(a)(b)
23．用1.0级，3V量程的直流电流表测得如图所示a点及b点对地电压分别为 =2.54V， =2.38V。如根据对 和 的测量结果来求 上的电压，其误差多大？
24.用一台测量精度为±0.25%的压力变送器与一台模拟显示仪表组成压力测量系统，要求测量精度不低于±1.0%,问应选用哪一精度等级的显示仪表?
29．对某电感进行12次等精密度测量，所得数据（单位为mH）为2.56，2.52，2.59，2.53，2.57，2.55，2.56，2.58，2.60，2.54，2.68，2.55。试判断其中有无粗大误差。
第三章习题
一：填空：
1.测量系统的分辨力指的是________。
2.测量系统的特性在时域内用_______描述，在频域内用________描述，测量系统的动态特性是反映系统________的能力。
20.被测电压实际值为10V左右，现有量程为100V，0.5级；15V，2.5级的电压表各一块，问选哪一块为好？
21.测量某电压，测量数据 属正态分布，抑制其数学期望 =50V，标准偏差 =0.2V，若要求置信概率为90%，求置信区间。
22.用图(a)和(b)所示两种电路测电阻 。若电压表内阻为 ，电流表内阻为 ，求测量值 受电表内阻影响所产生的绝对误差和相对误差，并对两种测量电路作出评价。
8．有五位数字电压表一台，基本量程5V档的基本误差为±0.006％Ux ± 0.004％Um，求满度误差相当于几个字？
9．测量一个约80V的电压。现有两块电压表，一块量程为300V，0.5级，另一块量程100V，1.0级。问选哪一块好？
10．被测电压约10V，现有：① 150V，0.5级和② 15V，2.5级电压表两块，选择哪一块表测量误差较小？
18．对三个电容进行无系差、等精度、独立测量。首先，分别测量C1和C2,得C1 = 0.2071μF , C2=0.2056μF；然后测C1和C3的并联值，读数为0.4llμF；最后测C2和C3的并联值，读数为0.4035μF。试求各电容的估计值及其标准差。
19．一块0.1级的电流表，量程为1A，经检定最大绝对误差为0.8mA，问该表准确度是否合格？
4．指针式仪表的准确度等级是根据_______误差划分的，若用0.5级150V电压表测量某电压，读书为120.4V，被测电压的相对误差是_________。
5．对某电阻进行无系差等精度重复测量，所得测量列的平均值为100.2Ω,标准偏差为0.2Ω，测量次数15次，平均值的标准差为_______Ω，当置信因子K＝3时，测量结果的置信区间为_______________。
4.同步分离法测量电感、电容；
5.电参数（u、i、p，L，R，C）的采样测量法的软件基础（傅立叶级数法——以实验指导书为准）。
6.频率、相位采样测量法的软件基础（过零法、相关分析、傅立叶级数法——以实验指导书为准）。
九。磁场量
1．基本磁学量及其单位；
2．物质的磁性及分类；
3．磁场的基本测量方法：感应法、霍尔效应法；
计算题：
1．已知R 1＝150 ， R 1＝ 0.75 ；R 2＝100 ， R 2＝ 0.4 ，试求
（1）两电阻串连后的总电阻的绝对误差 1和相对误差 1 ?
（2）两电阻并连后的总电阻的绝对误差 2和相对误差 2 ?
2．已知 求 的绝对误差和相对误差。
3．对某电阻进行15次无系差等精度重复测量，测得数据为28.53、28.52、28.50、28.52、28.53、28.53、28.50、28.49、28.49、28.51、28.53、28.52、28.49、28.40、28.50，单位为W，试求：
(1)平均值和标准差；
(2)用拉依达准则判别该测量列中是否含有粗大误差的测量值，若有重新计算平均值和标准差；
(3)平均值的标准差；
(4)在置信概率为0.99时，写出测量结果的表达式。
4．负载两端的电压，当用内阻为R 1 =50k W的电压表测量，读数为U 1 =100V，当用内阻为R 2 =100k W的电压表测量，读数为U 2 =109V，试求：
五、六．虚拟仪器系统及信号分析与处理
1．虚拟仪器的基本概念、组成及特点;
2．采样定理的物理意义及正确应用；
3．频谱混迭、“泄漏”、“栅拦效应”的物理概念及如何预防；
4．DFT的相关参数选择方法；
七、八．电气、电路参数的测量
1.频率、周期、相位的测量方法；
2.中介频率的物理概念；
3.电阻的测量电路（比例运算器法、积分运算器法、四端法）；
3．已知某二阶系统的固有角频率为 rad/s，阻尼系数为0.75，直流增益为1，则系统的频率特性表达式为_________.
6．某四位半数字电压表，量程为2V，工作误差为 = ±（0.025% · U X +2个字）
用该表测量时，读数分别为0.0345V和1.8567V，试求两种情况下的测量误
差。从计算结果中可得到什么启示？（在选用仪表时，要兼顾仪表的量程和准确度等级）
7．检定一台Am＝5A，s＝1.5的电流表，在Ax＝2.0A处，其 Am＝0.1A，问此电流表精度是否合格？
11．用一台4位数字电压表的5V量程分别测量5V和0.1V电压，已知该仪表的基本误差为±0.01％Ux±1个字，求由于该表的基本误差引起的测量误差。
12．已知电阻上的电压和电流的误差分别为±2.0％和±1.5％，求电阻耗散功率的相对误差。
13．已知放大电路晶体管集电极电阻Rc。利用测量Rc上的压降U R，然后间接测得集电极电流Ic＝U R /Rc。已知测量电压的误差是± 1.5％，电阻的误差是±2.0％。求测量电流的误差。
二测量单位
1．国际单位制的构成：SI基本单位、SI导出单位、SI的倍数和分数单位；
2．量具的基本概念，常用的电学量具：标准电阻、标准电池、标准电感、标准电容；
3．掌握单位的书写规则。
三测量误差及其分析
1．测量误差的定义、表示和分类；误差公理；有效数字的概念及测量结果有效位数的确定；
2．随机误差的统计特征及等精度重复测量的数据处理（算术平均值和标准偏差的计算）；
25.电阻的发热量Q，关系式为 ，若已知 求Q的测量标准不确定度。
26.电阻的测量值中仅有随机误差，且属于正态分布，电阻的真值 ，测量值的标准差 ，试求出现在 之间的置信概率。
27．均匀分布的测量数据，置信区间表达式为 ；试求：
（1）当置信概率为100%时， 为何值？
（2）若 ,置信概率是多少？
28．在相同的条件下，对某一热电偶所产生的电压进行等精密度测量，所得三组数据为：第一组测量为5次，平均值为1.90V；第二组测量4次，平均值为1.95V；第三组测量6次，平均值为1.86V。求测量结果的最可信赖值。
3．一阶、二阶系统动态特性的表达（微分方程、传递函数、频率特性）及基本参数的物
理意义；
4．一阶系统的时间常数、转折频率的测量和计算；
5．理解广义动态频率幅值误差的计算公式，应用该公式计算动态误差或确定系统的工作频带；
．信号的检测与调理
1．传感器的定义、传感器在测量系统中的作用；
2．电阻传感器的工作原理及应用；
4．磁性材料的静态和动态磁特性（基本磁化曲线、磁滞回线）的测量方法；
5．磁锻、退磁的概念和方法；
十．干扰
1．干扰的来源、分类；抗干扰能力的测量与表示；
2．抑制干扰的主要措施：接地、屏蔽和隔离；
3．单点接Biblioteka Baidu原则的内涵及实现；
评分：
笔试：80%，实验：20%；
第一章习题
量具的作用是：____,根据准确度的高低，又可分为____、____和____。
3．粗大误差的来源及剔除准则；
4．系统误差的来源及消除；
5．测量误差的估计（直接测量结果和间接测量结果的误差估计、测量结果的表示）；
6．置信度的概念。
．测试系统的基本特性
1．测量系统静态特性实验标定的概念，特性的基本参数及其获得方法（测量方法和计算过程）；
2．掌握测量系统的组建原则，会确定传感器灵敏度、放大器放大倍数、A/D转换器的位数；
10．R 1＝150 ， R 1＝ 0.75 ；R 2＝100 ， R 2＝ 0.4 ，则两电阻并联后总电阻的绝对误差为_________________。
11.用安法测量电阻，已知U= 100 V， U= ± 1 V；I=0.5 A， I = ±0.01A，则电阻 的绝对误差 R为_______________。
标准电阻常采用四端接线法，目的是为了消除____和____的影响。
测量准备阶段的任务是___________。
国际单位制（SI制）的基本单位是____、____、____、____、开尔文（K）、摩尔（mol）和坎德拉(cd)。
一个完整的测量过程包括____阶段、____阶段和____阶段。
什么是测量？试用数学关系式表达一个测量过程。
什么是国际单位制？其基本量及其单位是什么？
第二章习题
1．测量误差按性质分为_____误差、_____误差和_____误差、其中_____误差是可预知可修正的。
2．随即误差的统计特性为________、________、________和________。
3．置信度是表征测量数据或结果可信赖程度的一个参数，可用_________和_________来表示。
6．某4位半数字电压表的允许误差为+（0.025% U x +3个字），用该表测量某电压读数为1.9867V，被测电压的绝对误差为______V，相对误差为_________%；
7．在等精度重复测量中，测量列的最佳可信赖值是_________。
8．替代法的特点是_________。
9.对某电压做无系统误差等精度独立测量，测量值服从正态分布。已知被测电压的真值U 0＝79.83，标准差σ（U）＝0.02V，按99%（置信因子k= 2.58）可能性估计测量值出现的范围：___________________________________。