电子测量部分习题答案
(整理)电子测量习答案题
习题答案 第一章概述1、 在测量电压时，如果测量值为100V ，实际值为95V ，则测量绝对误差和修正值分别是多少？如果测量值是100V ，修正值是-10V ，则实际值和绝对误差分别是多少？1.解：Δx =x -A =100V-95V=5VC =-Δx =-5VA =x +C =100V-10V=90V Δx =-C =10V2、 用量程为50MA 的电流表测量实际值为40MA 的电流，如果读数值为38MA ，试求测量的绝对误差、实际相对误差、示值相对误差各是多少？2.解：Δx =x -A =40mA-38mA=2mA%5%100mA40mA 2A =⨯=∆=A x γ %3.5%1008mA3mA 2x ≈⨯=∆=x x γ 3、 如果要测量一个8V 左右的电压，现有两块电压表，其中一块量程为10V 、1.5级，另一块量程为20V ，1.0级，问应选用哪一块表测量较为准确？3.解：∵mm m x x∆=γ∴Δx m1=γm1x m1=±1.5%×10V=±0.15V Δx m2=γm2x m2=±1.0%×20V=±0.20V>Δx m1 ∴选用第一块表。
4、 已知用量程为100MA 的标准电流表校准另一块电流表时，测量相同电流的电流值分别是90MA ，94.5MA ，求被校电流表的绝对误差、修正值、实际相对误差各是多少？如果上述结果是最大误差的话，测被测电流表的准确度应定为几级？4.解：Δx =x -A =94.5mA-90mA=4.5mAC =-Δx =-4.5mA%5%100mA90mA 5.4m =⨯=∆=A x γ ∵%5.4%100mA100mA5.4m m m =⨯=∆=x x γ ∴被校表的准确度等级应定为5.0级。
5、用一台0.5级10 V 量程电压表测量电压，指示值为7.526V ，试确定本次测量的记录值和报告值分别是多少？5.解：ΔU m =±0.5%×10V=±0.5V本次测量报告值为8V ，测量记录值为7.5V 。
电子测量技术基础课后习题答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版习题一1.1 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。
电子测量习题答案2
试问（1）U a 和U b 的相对误差是多少？（2）通过测量U a 和U b 来计算R 2上电压U 2时，U 2的相对误差是多少？（3）若用该电压一直接测量R 2两端电压U 2时，U 2的相对误差是多少？题图 2-12-5已知CD-4B 型超高频导纳电桥在频率高于1.5MHz 时，测量电容的误差为：±5%(读数值)±1.5pF 。
求用该电桥分别测200pf 、30pF 、2pF 时，测量的绝对误差和相对误差。
并以所得绝对误差为例，讨论仪器误差的相对部分和绝对部分对总测量误差的影响。
2-6某单级放大器电压放大倍数的实际值为100，某次没量时测得值为95，求测量值的分贝误差。
2-7设两只电阻R 1=（150±0.6）Ω，R 2=62Ω±2%，试求此二电阻分别在串联及并联时的总阻值及其误差。
2-8用电压表和电流表测量电阻值可用下图所示的两种电路，（a ） （b ）题图 2-2设电压表内阻为R v ，电流表内阻为R x ，试问两种电路中由于R v 和R A 的影响，被测电阻R x 的绝对误差和相对误差是多少？这两种电路分别适用于测量什么范围的阻值？2-9用电桥测电阻R x ，电路如题下图所示，电桥中R s 为标准可调电阻，利用交换R x 与R s 位RE A V R EV A R 1 R 2 R 3ab置的方法对R x 进行两次测量，试证明R x 的测量值R 1及R 2的误差△R 1及△R 2无关。
题图 2-32-10用某电桥测电阻，当电阻的实际值为102Ω时测得值为100Ω，同时读数还有一定的分散性，在读数为100Ω附近标准偏差为0.5Ω，若用该电桥测出6个测得值为100Ω的电阻串联起来，问总电阻的确定性系统误差和标准偏差各是多少？系统误差和标准偏差的合成方法有何区别？2-11具有均匀分布的测量数据，（1）当置倍概率为100%时若它的置信区间为[M (x )-Cδ(x )],M (x)+Cδ(x )]，问这里C 应取多大？（2）若取置信区间为[M (x )-2δ(x )], M (x )+2δ(x )]，问置信概率为多大？2-12对某信号源的输出电压频率进行8次测量，数据如下（单位Hz ）：1000.82,1000.79,1000.85,1000.84,1000.78,1000.91,1000.76,1000.82(1)试求其有限次测量的数学期望与标准差的估计值。
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。
电子测量课后习题参考答案
思考与练习11．1 什么是测量？什么是电子测量？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测量与计量两者是否是缺一不可？答：测量与计量是缺一不可的。
计量是测量的一种特殊形式，是测量工作发展的客观需要，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。
1．3 按具体测量对象来区分，电子测量包括哪些内容？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）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：（3）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；（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数等：（5）特性曲线显示如：幅频特性，相频特性曲线等。
1．4 电子测量技术有哪些优点？答：（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1．5 常用电子测量仪器有哪些？答：（1）时域测量的仪器：电子电压表、电子计数器、电子示波器、测量用信号源等。
（2）频域测量的仪器：频率特性测试仪、频谱分析仪、网络分析仪等。
（3）调制域测量仪器：调值调制度仪、调制域分析仪等。
（4）数据域测量仪器：逻辑笔、数字信号发生器、逻辑分析仪、数据通信分析仪等。
（5）随机测量仪器：噪声系数分析仪、电磁干扰测试仪等。
思考与练习22．1 测量时为何会产生误差？研究误差理论的目的是什么？答：测量是用实验手段确定被测对象量值的过程，实验中过程中采用的方法、标准量和比较设备不一样，都可能使实验的确定值与被测对象的真值有差异，即都会产生误差。
电子测量 第2章 习题参考答案
第二章误差与测量不确定度2.10用图2.22中（a ）、（b ）两种电路测电阻R x ，若电压表的内阻为R V ，电流表的内阻为R I ，求测量值受电表影响产生的绝对误差和相对误差，并讨论所得结果。
图2.22 题2.10图 解：(a)vX v x v x x R R R R I IR R IV R +===)//('∆ R=VX Xx x R R RR R +-=-2'R r =％10011100100⨯+-=⨯+-=⨯∆XV VX X XR R R R R R R在R v 一定时被测电阻R X 越小，其相对误差越小,故当R X 相对R v 很小时,选此方法测量。
(b)I x I x xR R IR R I IV R+=+⨯==)(' I x xR R RR =-=∆'R r 0100100⨯=⨯∆=XI XR R R R在R I 一定时，被测电阻R X 越大.其相对误差越小,故当R X 相对RI 很大时,选此方法测量。
2.11 用一内阻为R i 的万用表测量下图所示电路A 、B 两点间电压，设E ＝12V ，R1＝5k Ω ，R2＝20k Ω，求：（1）如E 、R1、R2都是标准的，不接万用表时A 、B 两点间的电压实际值U A 为多大? （2）如果万用表内阻R I ＝20k Ω，则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大？（3）如果万用表内阻R I ＝lM Ω，则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大？（a ）（b ）R 1 5K Ω解：（1）A 、B 两点间的电压实际值V 6.9k 20k20k 512E 221=+=+=R R R UA（2）U A 测量值为：k 20//k 20k20//k 20k 512////E 221+=+=I I AR R R R R UV 0.8k 10k10k 512=+=所以U A 的示值相对误差%200.86.90.8-=-=∆=Ux U xγU A 的实际相对误差为%176.96.90.8-=-=∆=UAU Aγ（3）U A 测量值为：M 1//k 20M1//k 20k 512////E 221+=+=I IAR R R R R UV 56.9k 6.19k6.19k 512=+=所以U A 的示值相对误差%42.056.96.956.9-≈-=∆=Ux U x γ U A 的实际相对误差为%42.06.96.956.9-≈-=∆=UAU Aγ由此可见，当电压表内阻越大，测量结果越准确。
电子测量课后习题答案
电子测量课后习题答案电子测量是电子工程领域中的一个重要分支，它涉及到对电子信号的各种参数进行准确测量。
以下是一些电子测量课后习题的答案示例，供同学们参考：习题一：解释什么是数字多用表，并说明其主要功能。
数字多用表是一种多功能的电子测量仪器，它能够测量电压、电流、电阻等多种电子参数。
其主要功能包括：1. 直流电压测量：测量电路中的直流电压。
2. 交流电压测量：测量电路中的交流电压。
3. 电阻测量：测量电路元件的电阻值。
4. 电流测量：测量电路中的电流。
5. 电容测量：测量电路中的电容值。
6. 二极管测试：检测二极管的正向压降。
7. 温度测量：测量温度传感器输出的电压值。
习题二：简述示波器的基本工作原理。
示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
其基本工作原理如下：1. 信号输入：将待测信号通过探头输入到示波器。
2. 垂直放大：信号通过垂直放大器放大，以适应屏幕显示。
3. 水平扫描：水平扫描产生周期性的扫描线，与输入信号同步。
4. 显示：经过放大和扫描的信号在屏幕上形成波形，供观察和分析。
习题三：解释什么是频率计，并说明其应用。
频率计是一种测量周期性信号频率的仪器。
其应用包括：1. 测试电子设备的时钟频率。
2. 测量无线电信号的频率。
3. 校准其他测量仪器的频率响应。
4. 在实验室中测量实验信号的频率特性。
习题四：如何使用万用表测量电路中的电流？使用万用表测量电路中的电流步骤如下：1. 选择适当的电流测量范围。
2. 断开待测电路。
3. 将万用表设置为电流测量模式。
4. 将万用表串联到电路中。
5. 闭合电路，观察万用表读数。
习题五：什么是信号发生器，它有哪些类型？信号发生器是一种产生特定频率和波形的电子信号的设备。
其类型包括：1. 正弦波信号发生器：产生正弦波形的信号。
2. 方波信号发生器：产生方波形的信号。
3. 脉冲信号发生器：产生脉冲波形的信号。
4. 函数信号发生器：可以产生多种波形的信号。
请注意，以上内容仅为示例，具体的习题答案应根据实际的课程内容和习题要求进行编写。
电子测量技术第三版 第5章 练习题及答案
第5章习题及答案1 .交流电压的参数有哪几种表示方法？它们之间有什么样的关系？答：交流电压的基本参数有：峰值、平均值和有效值。
它们之间可以用波形因数和波峰因数表示。
波形因数：交流电压的有效值与平均值之比，通常，用KF表示，即「IJ波峰因数：交流电压峰值与有效值之比，通常，用KP表示，即Kp=2~Ur mS2 .为何要求电子电压表的榆入阻抗应足够高？答：电子电压表的输入阻抗高，可以减小对被测电路的影响，使测量准确度更高。
3 .用全波均值表对题5.3图所示的三种波形交流电压进行测量，示值为IVo 求各种波形的峰值、均值及有效值分别是多少？并将三种电压的波形画于同一坐标上进行比效。
解：（D对于正弦波示值就是有效值，故正弦波的有效值：Uw=W—U1平均值：U=-^=——≈0.9VKk1.11峰值：UP=U wf SK〃=lx1.414=1.414V⑵对于方波・・・方波电压的有效值 U nns =0.9K F U a =0.9X1×1=0.9V—U 1平均值：t/=—三-=-=ιv KF I峰值：UP=U WW K 产IXl=W⑶对于三角波 V 三角波的波形因数K 产1.15,示值Ua=W・・・三角波电压的有效值U rmS =09KFUa =0.9×1.15×1=1.35V-U 1平均值：U=-^=——≈0.87VK F 1.15峰值：UF=U ZW SK 产lxl.73=1.73V4.用峰值电压表对题5.3图所示三种波形电压进行测量，示值为1V,试分别求出其有效值、平均值、峰值各为多少？并将三种电压波形画于同一坐标上加以比较。
解：⑴对于正弦波，示值就是有效值，故正弦波的有效值UW=IV 峰值：UP=y∣2U a =√2×1=1.4IV—U 1平均值：U=-^=——≈0.9V KF 1.11⑵对于方波・・•方波的波峰因数为KP=1.示值τj∖∣2V2U=——Ua =——×1≈1.41VWW K p a 1 峰值：^=^=√2×1=1.41VKp=^J3Ua =IVV 三角波的波峰因数为 ，号值・・・三角波的有效值：U zW s=性Ua=,xl ≈0.82VV 方波的波形因数 =1,示值 Ua=W平均值：U=U 「1 KF T =IV ⑶对于三角波峰值：UP=E=亚×l=14W5.用一台5位半的DVM 进行电压测量，已知固有误差为±0.003%读数土 Qoo2%满度。
电子测量试题及答案
电子测量习题及解答（四）一、填空题(每空 1 分，共25 分)1.电子测量的内容包括电能量的测量、电子元器件参数的测量、电信号的特性和质量的测量、电路性能的测量、特性曲线的测量五个方面。
2.相对误差定义为绝对误差与真值的比值，通常用百分数表示。
3.电子测量按测量的方法分类为直接测量、间接测量、组合测量三种。
4.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于±0.5级的100V量程的电压表。
5.用四位半的DVM 测量15V 的稳压电源电压为15.125V，取四位有效数字时，其值为15.13V6.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y 轴输入衰减器中采用RC 分压电路。
7.电子示波器的心脏是阴极射线示波管，它主要由电子枪、偏转系统、荧光屏三部分组成。
8.示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中第一阳(或A1) 极与第二阳(或A2，或G2) 极之间电压的作用。
9.没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在连续扫描状态，若工作在触发扫描状态，则无信号输入时就没有扫描线。
10.电压表的基本组成形式为检波—放大式。
11.电子计数器的测周原理与测频相反，即由被测输入信号控制主门开通，而用晶体振荡信号脉冲进行计数。
二、改错题(每小题3 分，共15 分。
要求在错误处的下方划线，并将正确答案填在括号内)1.双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式( 断续)2.示波器扫描信号频率是被测信号频率的倍时，屏幕上显示的波形向左跑动（右）3.常用电工仪表分为± 0.1、±0.2、±0.5、±1.0、±1.5、±2.5、±4.0 七级(±5.0 )4.扫描发生器是示波器垂直通道中的重要组成部分。
( 水平)5.延迟线是示波器水平通道中的一个重要组成部分。
( 垂直)三、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。
电子测量技术课后答案(赵会兵版)
解：（1）用第一种方法，求得
R1 100.33 (R1) 0.0054
( R1 )
( R1 ) 8
0.0160
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
（2）两种测量方法权的比为：
解：200mv档不可用，1.5v超出其量程范围。 对于最大显示为“1999”的3½ 位数字电压表：
2V档： 2 103V 1mV
1999
20V档：192909 102V 10mV
200V档： 200 100mV
1999
同理，对于最大显示为“19999”的4½ 位数字电压表
2V档：0.1mV；20V档：1mV；200V档：10mV
(x)
9
xi2 9x2
i 1
30.024
9 1
分别计算 vi xi X 得最大残差为v0=80.064
（1）用莱布准则判别：
3 (x) 90.073 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
g (x) 69.656 v0 第8次测量数据为坏值
使得
T，2' 即T产2 生了 的误差T2 。所以由于积
分器的非线性，被测电压变为
U
' x
T2' T1
U ref
T2 T1
U ref
T2 T1
U ref
Ux
4-8 试画出多斜积分式DVM转换过程的波形图。
第一阶段
第二阶段
4-9 设最大显示为“1999”的3½位数字电压表和最 大显示为“19999”的4½ 位数字电压表的量程，均 有200mV、2V、20V、200V的档极，若用它们去 测量同一电压1.5V时，试比较其分辩力。
电子测量的练习题与答案
1: 电子计数器的测频误差包括____误差和____误差。
±1量化、标准频率2: 频率计除测频、测周外，扩展功能有测频率比、测时间间隔、测相位差、自检3: 在测量周期时的主要误差有：____ 和____ 。
通用计数器采用较小的____可以减小±1误差的影响。
量化误差、标准频率误差、频标4: 在测量周期时，为减少被测信号受到干扰造成的转换误差，电子计数器应采用多周期测量法。
5: 采用电子计数器测频时，当被计数频率一定时，____可以减小±1误差对测频误差的影响；当闸门时间一定时，____，则由±1误差产生的测频误差越大。
增大闸门时间、被计数频率越低6: 在进行频率比测量时,应将____的信号加在B通道，取出____(周期倍乘为1)作为计数的闸门信号，将____ 的信号加在A通道，作为被计数的脉冲。
频率较低、一个周期、频率较高；7: 一个信号源频率实际值和其标准值的相对偏差定义为____ , 而把信号源频率变化的不确定性定义为频率准确度、频率稳定度8: 在测量阿仑方差时，其采样方法与标准的偏差不同，它的两次相邻测量之间是连续的。
二、判断题：1: 一个频率源的频率稳定度愈高，则频率准确度也愈高。
（错）2: 当被测频率大于中界频率时，宜选用测周的方法；当被测频率小于中界频率时，宜选用测频的方法。
（错）3: 当计数器进行自校时，从理论上来说不存在±1个字的量化误差。
（对）4: 在测量低信噪比信号的周期时,计数器通常采用周期倍乘,这主要是为了克服±1误差的影响。
( 错) 5: 用计数器直接测周的误差主要有三项：即量化误差、触发误差以及标准频率误差。
（对）6: 使用模拟内插法和游标法不能从根本上来消除±1个字的量化误差。
（对）7: 标准频率的相对不确定度应该比±1误差引起的测频误差小一个量级。
（对）三、选择题：1、在通用计数器测量低频信号的频率时，采用倒数计数器是为了（ D）A.测量低频周期B.克服转换误差C.测量低频失真D.减小测频时的量化误差影响2、用于电子计数器中的高精度晶体振荡器，通常采取了____措施。
习题册答案-《电子测量与仪器(第五版)》
2.0.8A
§2-4 晶体管毫伏表
一、填空
1.直接检波式 检波放大式 放大检波式 2.检波器检波 3.检波器 直流放大器 指示器 4.放大 非线性失真 mV 5.射极跟随器 放大电路 检波电路 6.表头指示分贝数 代数和
二、判断
1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.√ 8.√ 9.×
三、选择
4.找一只准确度较高的毫安表或无故障的万用表作标准表,与故障表串联后去测 量一直流电流。若故障表读数比标准表大得多,则多为分流电阻开路所致。若无 读数,可将故障表转换开关置于直流电压最低挡 (如 2.5V 挡),直接去测量一节新 干电池的电压,若仍无读数,则为表头线路开路;若有读数且指示值大于 1.6V,则为 分流电阻开路。
4.【解】因∆L＝L－L0 求得真值：L0＝L－∆L＝2310－0.020＝2309.98（mm）。 故：最大相对误差＝0.020／2309.98＝8.66×10-4 %＝0.000866%
模块二 电流与电压的测量
§2-1 直流电流表与电压表
一、填空
1.磁电系测量机构 磁电系表头 2.磁路系统 通电线圈 3.永久磁铁 固定在磁铁两极的极掌 4.均匀 5.电磁力矩 6.正比 7.并联 8.满刻度电流 Ic 内阻 RC
模块一 电子测量基础
§1-1 电子测量概述
一、填空
1.真实值 2.同类标准量 3.测量数值 测量单位 4.电能量的测量 电子元件参数的测量 电信号的波形及特性的测量 备性能的测量 特性曲线的测量
5.检测 测量 器具 6.模拟式 数字式 7.直接测量法 间接测量法 比较测量法 8.零值法 差值法 代替法
模块三 万用表
§3-1 模拟式万用表
一、填空
电子测量与仪表_习题集(含答案)
《电子测量与仪表》课程习题集一、单选题1.下列测量中属于电子测量的是___________。
A、用天平测量物体的质量B、用水银温度计测量温度C、用数字温度计测量温度D、用游标卡尺测量圆柱体的直径2.下列测量中属于间接测量的是__________。
A、用万用欧姆挡测量电阻B、用电压表测量已知电阻上消耗的功率C、用逻辑笔测量信号的逻辑状态D、用电子计数器测量信号周期3.下列测量中属于直接测量的是__________。
A、测量晶体管的集电极电流B、用弹簧秤测量物体的质量C、用万用欧姆挡测量电阻D、用电压表测量已知电阻上消耗的功率4.下列各项中不属于测量基本要素的是__________。
A、被测对象B、测量仪器系统C、测量误差D、测量人员5.仪器通常工作在___________状态，可满足规定的性能。
A、基准条件B、极限工作条件C、额定工作条件D、储存与运输条件6.下列各项中不属于国际单位制基本单位的是____。
A、坎德拉(cd)B、开尔文(K)C、摩尔(mol)D、千米( km)7.下列各项中不属于国际单位制基本单位的是____。
A、千克(Kg)B、秒(s)C、千米( km)D、安培(A)8. ________是考虑了元件寄生参数影响的实验者需要知道的量值。
A、真值B、有效值C、指示值D、额定值9.用连续刻度的仪表进行测量时，一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的____以上。
A、1/4B、1/3C、1/2D、2/310.被测量真值是____ 。
A、都是可以准确测定的B、客观存在的，但很多情况下不能准确确定；C、全部不能准确测定；D、客观上均不存在，因而无法测量。
11.修正值是与绝对误差的绝对值____的值。
A、相等但符号相反；B、不相等且符号相反；C、相等且符号相同；D、不相等但符号相同。
12.测量的正确度是表示测量结果中____大小的程度。
A、系统误差B、随机误差C、粗大误差D、标准偏差13.通常在相同的条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，按某种规律而变化的误差称为____。
电子测量技术复习题及参考答案
电子测量技术复习题一、选择题1.下列描述不属于测量误差来源的是（B）♦♦♦A.仪器误差和（环境）影响误差B.满度误差和分贝误差C.人身误差和测量对象变化误差D.理论误差和方法误差2.在规定的条件下同等级仪表测量值的比较通常称为（B ）。
A.计量B.比对C.检定D.校准。
3下列各项中不属于国际单位制基本单位的是（D）♦♦♦A、坎德拉（cd ）B、开尔文（K ）C、摩尔（mol ）D、千米（km）4从测量手段上看，伏安法测电阻是（ B ）A、直接测量B、间接测量C、组合测量D、比较测量5用高一等级准确度的计量器具与低一等级的计量器具进行比较，以全面判定该低一等级的计量器具是否合格，称为（B ）A、比对B、检定C、校准D、跟踪6测量一个土12V双电源供电的反相比例放大器uo=-10ui的输出电压，当输入为3V时，测量值为-10V，则在数据处理时，该误差应作为（C ）处理A、随机误差B、系统误差C、粗大误差D、仪器误差7.判别测量数据中是否存在周期性系统误差应采用（A ）A.阿贝一赫梅特判据B.马利科夫判据C.莱特准则D.肖维纳准则8.正态分布的置信因子k仪表为（A ）A.2〜3B. 2C. ,6D. 39.根据测量误差的性质和特点，可以将其分为三大类（C ）A.绝对误差、相对误差、引用误差B.固有误差、工作误差、影响误差C.系统误差、随机误差、粗大误差D.稳定误差、基本误差、附加误差10.以下不属于电子测量仪器的主要性能指标的是（D ）♦♦♦A.精度B.稳定度C.灵敏度D.速度11.在削弱系统误差的典型技术中，使被测量对指示器的作用与标准量对指示器的作用相互平衡，以使指示器示零的比较测量法称（A）A.零示法B.替代法C.对照法D.微差法12.在粗大误差的检验法则中，理论最严密，实验证明也是较好的方法是（B ）A莱特检验法 B.格拉布斯检验法 C.中位数检验法D.肖维纳准则13.由一系列观测数据的统计分析来评定的不确定度是（A）A.A类不确定度B.B类不确定度C.合成不确定度D. 扩展不确定度14用指针式万用表测电压时因未调零而产生的测量误差属于（B）A、随机误差B、系统误差C、粗大误差D、人身误差15现要测一个实际值约为9V的电压，以下电压表选哪个较合适（A ）A、1.0 级10V 量程B、1.0 级100V 量程C、0.5级100V量程D、0.5级5V量程16若测量次数较少时，理论上严密，实验证明效果也较好的粗大误差判据是（B）A、莱特检验法B、格拉布斯检验法C、中位数检验法D、肖维纳检验法17下列方法中可能判定出恒定系差的是（ C ）A、剩余误差观察法B、马利科夫判据C、用高档仪器比对、校准D、阿贝-赫梅特判据18在实际测量中，选择何种测量方法，主要取决于（D ）等因素。
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。
电子测量习题解答
1 10 R = 46+ ∑(0.98+ 0.97 + 0.96+ 0.96+ 0.81+ 0.95+ 0.92+ 0.94 + 0.93+ 0.91) 10 i=1 = 46.933 k
次数 R/k 残差10 残差 －3 k 1 46.98 47 2 46.97 37 3 46.96 27 4 46.96 27 5 46.81 -123
1 8 s( I ) = ( Ii I )2 ∑ 7 i =1
18 = ∑[(0.1)2 + (3.1)2 + 2.92 +1.92 + (4.1)2 + 8.92 + (6.1)2 + (0.1)2 ]×(103 )2 7 i=1
1 8 = ∑[0.01+ 9.61+ 8.41+ 3.61+16.81+ 79.21+ 37.21+ 0.01 ×(103 )2 ] 7 i=1
求恒流源的输出电流的算术平均值 I ，标准偏差 估值及平均值标准偏差估值 s ( I ) 。 解：恒流源的输出电流的算术平均值 1 8 I = 10.000 + 0.001× ∑ (82 + 79 + 85 + 84 + 78 + 91+ 76 + 82) 8 i =1 = 10.0821 ≈ 10.082
1 = × 154.88 × 10 6 = 0.0047 ≈ 0.005mA 7
平均值标准偏差估值 s ( I ) 0.0047 s( I ) = = = 0.0017 ≈ 0.002mA 8 8 2.20 对某电阻进行了 次测量，测得数据如下： 对某电阻进行了10次测量 测得数据如下： 次测量，
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3.3 已知可变频率振荡器频率f 1＝2.4996~4.5000MHz ，固定频率振荡器频率f 2=2.5MHz ，若以f 1和f 2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f 1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少？ 解：因为差频式信号发生器f 0= f 1－f 2所以输出频率范围为：400Hz ～2.0000MHz频率覆盖系数301055000Hz400MHz0000.2⨯=＝＝k如果直接以f 1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数8.1.4996MHz2MHz5000.40≈='k3.4 简述高频信号发生器主要组成结构，并说明各组成部分的作用？ 答：高频信号发生器主要组成结构图如下图所示：（1）主振级产生具有一定工作频率范围的正弦信号，是信号发生器的核心。
（2）缓冲级主要起阻抗变换作用，用来隔离调制级对主振级可能产生的不良影响，以保证主振级工作的稳定。
（3）调制级主要进行幅度调制和放大后输出，并保证一定的输出电平调节和输出阻抗。
（4）输出级进一步控制输出电压的幅度，使最小输出电压达到μV 数量级。
3.5 要求某高频信号发生器的输出频率f ＝8~60MHz ，已知其可变电容器的电容C 的变化范围为50pF~200pF ，请问该如何进行波段划分，且每个波段对应的电感应为多大？解：2502002121minmax maxmin min max ===C CLC LC f f k ＝＝ππ 而5.7Hz80MHz6＝=∑k ，n k k =∑ 高频信号发生器原理框图输出443.3255.0875.08.1lg 5.7lg 9.0lg lg ≈====∑k k n由MHz 8pF2002121maxmin ==L LC f ππ＝，所以H 979.10μ=L相邻波段的电感值满足：21k L L nn =-，所以可以计算得出 H 495.01μ=LH 124.02μ=LH 031.01μ=L3.8 简述各种类型的信号发生器的主振器的组成，并比较各自特点。
答：（1）低频信号发生器的主振器组成为：RC 文氏桥式振荡器，其特点是频率稳定，易于调节，并且波形失真小和易于稳幅。
（2）高频信号发生器的主振器组成为：LC 三点式振荡电路，主振级的电路结构简单，输出功率不大，一般在几到几十毫瓦的范围内。
（3）脉冲信号发生器的主振器组成为：可采用自激多谐振荡器、晶体振荡器或锁相振荡器产生矩形波，也可将正弦振荡信号放大、限幅后输出，作为下级的触发信号。
对主振级输出波形的前、后沿等参数要求不很高，但要求波形的一致性要好，并具有足够的幅度。
3.9 XFG-7高频信号发生器的频率范围为f=100kHz~30MHz ，试问应划分几个波段？（为答案一致，设k=2.4） 解：而30000KHz10MHz3＝=∑k ，n k k =∑84.7334.0477.24.29.0lg 300lg 9.0lg lg ≈==⨯==∑k k n3.10 简述合成信号源的的各种频率合成方法及其优缺点。
答：合成信号源的的各种频率合成方法主要有模拟直接合成法，数字直接合成法和锁相环频率合成法。
模拟直接合成法特点：虽然转换速度快（μs 量级），但是由于电路复杂，难以集成化，因此其发展受到一定限制。
数字直接合成法：基于大规模集成电路和计算机技术，尤其适用于函数波形和任意波形的信号源，将进一步得到发展。
但目前有关芯片的速度还跟不上高频信号的需要，利用DDS 专用芯片仅能产生100MHz 量级正弦波，其相位累加器可达32位，在基准时钟为100MHz 时输出频率分辨力可达0.023Hz ，可贵的是这一优良性能在其它合成方法中是难以达到的。
锁相环频率合成法：虽然转换速度慢（ms 量级），但其输出信号频率可达超高频频段甚至微波、输出信号频谱纯度高、输出信号的频率分辨力取决于分频系数N ，尤其在采用小数分频技术以后，频率分辨力大力提高。
3.11 简述直接数字频率合成原理，试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案，并讨论如何提高任意波形的频率？答：在存储器里存储任意波形的数字量，通过微处理器以一定的时间间隔读取数据，并送D/A 转换器进行转换，并将电压信号送滤波器进行滤波，一直以相同的转换时间间隔取下一个数进行转换，这样就可得到任意波形发生器。
提高任意波形频率的方法有：（1）减小读取时间间隔，并采用转换速度较快的D/A 转换器； （2）采用读取时间短的存储器； （3）一个周期转换的点数减小。
3.12有一频率合成器如图3.37所示，求： （1）f 0的表达式； （2）f 0的范围；（3）最小步进频率。
解：由图可知：（1）3011f f f N -=232100N f f = 所以10022110f N f N f += （2）1000~5601=N6000~50002=N图3.37 题3.12图MHz KHz KHzKHz f f f 650.556501001500010560100500056021min 0==⨯+⨯=+= MHz KHz KHzKHz f f f 060.1010060100160001010001006000100021max 0==⨯+⨯=+= （3）因为N1和N2均可改变，但f0表达式中，N2的系数小，所以N2变化1得到的f0的变化最小，即f0的最小步进频率为Hz KHzf f 10100110020===∆ 3.13 计算下图所示锁相环的输出频率范围及步进频率。
解：（a ）m f n f r 0=，所以n m f f r =0，步进maxn fr （b ）10N f f P f rH r -=，所以rH r f P N f f +=1，步进maxP fr （c ）设VCO1输出频率为f 1，则111N f f r =，111N f f r =， 2022110N f f N f r =+，2211222112221010)10()10(N f Nf N f N N f N f N f f r r r r r +=+=+= )1000~720(10010)1100~1000(10kHz kHz f +=（b） 图3.38 题3.13图（c ）MHzkHz kHz f L 1.7272010010100010=⨯+⨯=MHz kHz kHz f H 11.100100010010110010=⨯+⨯=步进Hz kHz 1001011=⨯ 3.15 AD9850 DDS 中如果时钟频率f c =125MHz ，相位累加器宽度N =32位，频率控制字k=0100000H ，这时输出频率为多少？解：k=0100000H ，所以A 20＝1，因为DDS ：Hz MHz A f A f A f A f A f f c c c c c out 578125.30517212522222122012032131302311===++⋅⋅⋅++=30.518KHz =4.3 分析通用计数器测量频率和周期的误差，以及减小误差的方法。
答：通用计数器测量频率的误差：即±1误差和标准频率误差。
一般总误差可采用分项误差绝对值合成，即)1(cc x x x f f T f f f ∆+±=∆ 通用计数器测量周期的误差：主要有三项，即量化误差、转换误差以及标准频率误差。
其合成误差可按下式计算 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆+⨯+±=∆c c m n c x n x x f f U U f T T T π21101 减少测频误差的方法：在x f 一定时，闸门时间T 选得越长，测量准确度越高 减少测周误差的方法：1)采用多周期测量可提高测量准确度； 2)提高标准频率，可以提高测周分辨力； 3)测量过程中尽可能提高信噪比V m ／V n 。
4.8 用计数式频率计测量频率，闸门时间（门控时间）为l s 时，计数器读数为5400，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）量化误差%019.0154001±=±=±=∆Tf N N x （2）量化误差%00095.020%019.02015411±=±=±=⨯±=''±='∆Tf T f T f N N x x x4.9用一个7位电子计数器测量一个f x ＝5MHz 的信号频率，试分别计算当“闸门时间”置于1s 、0.1s 和10ms 时，由±1误差产生的测频误差。
解：闸门时间为1s 时，±1误差71021511-⨯±=⨯±=±=∆MHz T f N N x 闸门时间为0.1s 时，±1误差61021.0511-⨯±=⨯±=±=∆MHz T f N N x 闸门时间为10ms 时，±1误差510201.0511-⨯±=⨯±=±=∆MHz T f N N x 4.10 用某计数式频率计测频率，已知晶振频率f c 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，并找出减小测量误差的方法。
解：测频±1误差)1(cc x s x x f f f T f f ∆+±=∆ （1）786105.1)105101011(--⨯±=⨯+⨯⨯±=∆x x f f （2）483100005.1)105101011(--⨯±=⨯+⨯⨯±=∆x x f f 对相同闸门时间下，当被测频率越高时，测频相对误差越小，同时晶振频率误差影响也越大。
4.11 用某计数式频率计测周期，已知晶振频率f c 的相对误差为Δf c ／f c ＝±5×10－8，时基频率为10MHz ，周期倍乘100。
求测量10μs 周期时的测量误差。
解：计数器测周期误差4866100005.1)105101010101001()101(---⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯±=∆+±=∆c c C x n x x f f f T T T 4.12 用某电子计数器测一个f x ＝10Hz 的信号频率，当信号的信噪比S/N ＝20dB 时，分别计算当“周期倍乘”置于×1和×100时，由于转换误差所产生的测周误差，并讨论计算结果。
解：由转换误差产生的测周误差为：mn nx x U U T T ⨯⨯=∆π1021因为：20lg20=n m U U ，所以10=nm U U所以“周期倍乘”置于×1时：0282.010121=⨯⨯=∆πx x T T 所以“周期倍乘”置于×100时：000282.010110021=⨯⨯⨯=∆πxxT T 由测周误差可知，增大“周期倍乘”可以减少由转换误差产生的测周误差。