电子测量原理重点习题答案
《电子测量原理》部分习题解答
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1 1103 4-7.测频时 1 误差引起的测量误差为: T f 1103 s x
测周时 1误差引起的测量误差为: 1 f xT0 1105 Tx f 0 故测频时 1 误差引起的测量误差要大于测周时 1 误差引起的测量误差。
4-8.中界频率为: f m
R5 R7 R6 R8 R ' 0.19 0.3 0.057 ( )
• 3 . 产生差动变压器零残电压的原因是什么?如 何消除零残电压?
• 产生零点残余电压的具体原因有:① 两个次级线圈的电 气参数、几何尺寸或磁路参数不完全对称;② 存在寄生 参数,如线圈间的寄生电容及线圈、引线与外壳间的分 布电容;③ 电源电压含有高次谐波;④ 磁路的磁化曲 线存在非线性。 • 减小零点残余电压的方法通常有:① 提高框架和线圈的 对称性;② 减小电源中的谐波成分;③ 正确选择磁路 材料,同时适当减小线圈的励磁电流,使衔铁工作在磁 化曲线的线性区; ④ 采用相敏检波电路; ⑤ 串联电 阻用来减小零残电压的基波分量;并联电阻、电容用来 减小谐波分量;加反馈支路用来减小基波和谐波分量。
2
2
2
2
则波形误差为: r
U实 U P UP
3%
• 补充: 在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、 方波和三角波,VP=5V,分别用三种不同的检波方 式,采取正弦波有效值刻度的电压表测量之,试 求读数分别为多少?
峰值电压表 正弦波 3.535(V) 正弦波 3.535(V) 正弦波 3.535(V) 方波 3.535(V) 方波 5.55(V) 方波 5(V) 三角波 3.535(V) 三角波 2.80(V) 三角波 2.89(V)
1 1 106 Ts f x
(整理)电子测量习答案题
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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 课后习题答案
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电子测量课后习题答案电子测量课后习题答案在学习电子测量这门课程时,我们经常会遇到一些习题,用以检验我们对所学知识的掌握程度。
今天,我将为大家提供一些电子测量课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是电子测量?电子测量是指通过电子设备和技术手段对电子信号进行量化、分析和判断的过程。
它是电子工程中非常重要的一部分,广泛应用于通信、控制、计算机等领域。
2. 什么是测量误差?测量误差是指测量结果与被测量值之间的差异。
它由系统误差和随机误差组成。
系统误差是由于测量仪器的固有特性或环境因素引起的,可以通过校准和补偿来减小。
随机误差是由于测量过程中的不确定性引起的,可以通过多次测量取平均值来减小。
3. 什么是直流电压?直流电压是指电压大小和极性都保持不变的电压信号。
它通常用直流电压表进行测量,单位为伏特(V)。
4. 什么是交流电压?交流电压是指电压大小和极性随时间变化的电压信号。
它通常用交流电压表进行测量,单位为伏特(V)。
5. 什么是示波器?示波器是一种用于测量和显示电压信号波形的仪器。
它能够将电压信号转换为可见的波形图像,帮助我们分析和判断电路中的问题。
6. 什么是频谱分析仪?频谱分析仪是一种用于测量和显示电信号频谱的仪器。
它能够将复杂的信号分解为不同频率的分量,并以频谱图的形式进行显示,帮助我们分析和判断信号的频率成分。
7. 什么是示数?示数是指测量仪器上显示的数值。
它是被测量物理量的近似值,通常包括一个数字和一个单位。
8. 什么是量程?量程是指测量仪器能够测量的最大或最小量值范围。
超出量程的测量将导致测量结果不准确。
9. 什么是灵敏度?灵敏度是指测量仪器对输入信号变化的响应程度。
灵敏度越高,测量仪器对输入信号的变化越敏感。
10. 什么是校准?校准是指通过与已知准确值进行比较,调整测量仪器的指示值,使其与被测量物理量的真实值相符合的过程。
校准可以提高测量仪器的准确性和可靠性。
以上是一些常见的电子测量课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
电子测量习题及解答
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电子测量习题及解答电子测量习题及解答(一)一、多项选择题1、按测量的性质分类,测量可分为(b)a时域测量、频域测量、数据域测量、偏差测量b时域测量、频域测量、数据域测量、随机测量C直接测量、间接测量、组合测量、直接测量D直接测量、间接测量、组合测量、随机测量2、用6v量程测量电压,ux=1.38v,则对应的分贝值为(a)a5dbb10dbc15dbd2。
5db3、在下列各测量中,测量条件保持不变的为:(b)a数据域测量b等精度测量c非等精度测量d频域测量4.5V档数字电压表的允许误差(工作误差)为±0.03%±1个字,即(c)a。
电压表的最大绝对误差为5?x??0.03%?(测得值)?1?(v)19995b电压表的绝对误差是?十、0.03%? 1.(五)19995c该电压表在5v档的最大绝对误差为?x??0.03%?(测得值)?1?(v)1999d 5V档电压表的最大绝对误差是?十、0.03%? (测量值)?1(V)5。
电子测量仪器的发展大致经历了模拟仪器、数字仪器、智能仪器和虚拟仪器四个阶段。
B机械仪器、数字仪器、智能仪器和虚拟仪器。
C模拟仪器、电子仪器、智能仪器和虚拟仪器。
D模拟仪表、数字仪表、智能仪表和PC仪表。
1图1.66、高频示波器常用图1.6所示的探头(虚线内部)检测被观测信号,探头里可调电容c 与电阻r并联,与示波器的输入阻抗ri、ci构成补偿式分压器。
由于某种原因,补偿电容c偏低,当输入标准方波信号时,显像管荧光屏上将显示下列哪一种波形(c)上述波形均不正确abcd7.使用示波器观察信号时,以下陈述是正确的:(c)采样示波器可以观察高频信号b取样示波器可以观察高速单次信号c取样示波器可以观察高频周期信号d高频信号只能用高速示波器观察8.使用示波器探头时,以下描述是错误的:(d)a探头类型必须根据测试的具体要求选择。
例如,电阻分压器探头不能用于测量高频或脉冲电路。
电子测量课后习题参考答案
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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
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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。
电子测量原理重点习题答案
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4 ) uC 合成不确定度的有效自由度: veff N 4 ( y Ci u4 ( xi ) vi i 1
9
第3章 测量误差及数据处理
3-6(续) 合成不确定度的有效自由度:
veff uc ( y ) 4 y uC ( y) y4 N 4 4 N 4 4 4 N Ci u ( xi ) Ci u ( xi ) ( ) C u x 1 i i 4 y v vi vi y i 1 i 1 i 1 i uc ( y ) y 4 4 4 bx2 x3 u ( x1 ) 1 bx1 x3 u ( x2 ) 1 bx1 x2 u ( x3 ) 1 bx x x v bx x x v bx x x 1 2 3 1 1 2 3 2 1 2 3 v3 (1.03%)4 19 4 4 4 4 4 4 0 25 0 57 0 82 ( . %) ( . %) ( . %) u ( x1 ) 1 u ( x2 ) 1 u ( x3 ) 1 9 4 14 10 x1 v1 x2 v2 x3 v3 uc ( y ) y
1 n xi 10 . 34 k (1)10次测量的平均值: x n i 1
(2)实验偏差(测量值标准偏差的估计值):
S (x)
(x
i 1
n
i
x )2
n1
0 . 837 0 . 30 k 9
(3)计算各个测量值的残差vi (4)根据莱特检验法: 判断没有异常数据。
(完整版)电子测量第2章习题参考答案
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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 vx v x x R R R R I I R R I V R +===)//('R=∆VX Xx x R R R R R +-=-2'=R r %100111001000000⨯+-=⨯+-=⨯∆XVVX X X R 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 I V R+=+⨯==)('I x x R R R R =-=∆' R r 0000100100⨯=⨯∆=XI X R 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=5kΩ ,R2=20kΩ,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 =20kΩ,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 =lMΩ,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 )解:(1)A 、B 两点间的电压实际值V6.9k 20k20k 512E 221=+=+=R R R U A (2)U A 测量值为:k20//k 20k20//k 20k 512////E 221+=+=I I A R R R R R UV0.8k 10k10k 512=+=所以U A 的示值相对误差%200.86.90.8-=-=∆=Ux U x γU A 的实际相对误差为%176.96.90.8-=-=∆=UA U A γ(3)U A 测量值为:M1//k 20M1//k 20k 512////E 221+=+=I I A R R R R R UV56.9k 6.k6.19k 512=+=所以U A 的示值相对误差%42.056.96.956.9-≈-=∆=Ux U x γU A 的实际相对误差为%42.06.96.956.9-≈-=∆=UA U A γ由此可见,当电压表内阻越大,测量结果越准确。
电子测量试题及答案
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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。
电子测量课后习题答案ppt课件
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扫描扩展为“10”,荧光屏x方向的可用长度为10 div,
如果要观察一个周期的波形,试计算该示波器能观察
到的正弦波的上限频率。
时基因数: 20 ns/div~0.5 s/div
10div
扫描扩展为“10”,实际的时基因数2 ns/div~0.05 s/div
t Dt x 2 ns/div ~ 0.05 s/div10 div 20 ns ~ 0.5 s
U (R) 29
由于题意未说明,故按正态分布来确定包含 因子,即查表1.4确定。
k99=2.576
电阻器的标准不确定度为:
u(x) U (x) 29 12
k p 2.576 属于B类标准不确定度的评定。
1.7 测量某电路的电流I=22.5mA,电压U=12.6V, I和U的标准不确定度分别为u(I)=0.5 mA, u(U)=0.3V,求所耗功率及其合成标准不确定度。 ( I和U互不相关) 解: 功率测量的数学模型为:
20
U x U0 1020 0.775 1020 7.75V
Px
U
2 x
Rx
7.752 500
0.12W
第四章作业评讲
在所示电路中,当直流单电桥平衡时,已知R2=100 ,其 相对标准不确定度urel(R2)=0.5%; R3=1000 ,其相对标 准不确定度urel(R3)=0.5% ; R4=4781 ,其相对标准不确 定度urel(R4)=0.5% ;问Rx的数值及其相对合成标准不确定 度ucrel(Rx)?
1.5 对某量重复测量8次,测得数据分别为: 802.40,802.50,802.38,802.48, 802.42,802.46,802.45,802.43
试分别用贝塞尔法和极差法确定测量的A类标 准不确定度。
古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案
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第一章第一章 测量的基本原理测量的基本原理一、填空题一、填空题1 . 某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中,测得其平均值为测得其平均值为 20000 转 / 分钟(假定测试次数足够多)。
其中某次测量结果为。
其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟,则此次测量的绝对误差△x = ______ ,实际相对误差 = ______ 。
答案:2 转 / 分钟,分钟, 0.01 %。
%。
2 . 在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。
答案:间接比较法,直接比较法。
答案:间接比较法,直接比较法。
3 . 计量的三个主要特征是计量的三个主要特征是 ________ 、 ________ 和 ________ 。
答案:统一性,准确性,法律性。
答案:统一性,准确性,法律性。
4 . ________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。
是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。
答案:比对。
答案:比对。
5 .计算分贝误差的表达式为.计算分贝误差的表达式为,其中 称为称为 ______ 。
答案:答案: 相对误差相对误差 6 .指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于 ______ 测量和______ 测量。
测量。
答案:模拟,数字答案:模拟,数字7 .为了提高测量准确度,在比较中常采用减小测量误差的方法,如 ______ 法、 ______ 法、______ 法。
法。
答案:微差、替代、交换答案:微差、替代、交换二、判断题:二、判断题:1 .狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程(.狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程( )答案:答案: 错2 . 基准用来复现某一基本测量单位的量值,只用于鉴定各种量具的精度,不直接参加测量。
电子测量原理答案
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《电子测量原理》部分习题解答第一章1-11.放大器电压的绝对误差为:026000*3%180U U r mv === 放大倍数的绝对误差为:2150A Ar mv ==相对误差为:3%x Ar A== 分贝误差为:20lg(1)0.26dB x r r dB =+=第三章3-1.(1)组精密度较高;(2)组准确度较高;(3)组正确度较高。
注:用红色表示该题错误率较高。
3-2.测量值的平均值为:20.49x mH -=实验偏差为:()0.02S x mH =标准偏差为:()0.0058S x mH -== 再求置信因子k , 当P=95%时,查t 分布表(课本P115面)可得k=2.23 则测量结果为:()20.490.01x x kS x mH --=±=±,置信概率为P=95% 3-3.用残差观察法判断系统是否存在线性变化的系统误差(有线性误差); 用马利可夫判据判断有无累进性系统误差(有累进性系统误差); 用赫梅特判据来判断有无周期性系统误差(有周期性系统误差); 3-4.判断测量数据中有无异常数据有两种方法: 1.莱特检验法:||3i v s >2.格拉布斯检验法:max ||v Gs > 其中G 是由测量次数n 及置信概率决定。
3-5.1122331231.2w v w v w v v v w w w ++==++3-6.见课本131 面,例3.9相对合成不确定度为1.03% 合成不确定度的自由度为19 3-7.均值为7.52x v -=;A类不确定度为:()0.014A S x v μ-===B 类不确定度为:7.52*0.5%B KKαμ==K 的取值在课本127面,则合成不确定度为:0.026C v μ==扩展不确定度为:3*0.0260.078C k v μμ=== 包含因子k 取值一般为3则该电压的测量结果为:7.520.078x v =± 包含因子k 为3 有效自由度为6 第四章4-4.1s T s =时,331110110x x f f -±=±=±⨯⨯ 0.1s T s =时,2311100.1110x x f f -±=±=±⨯⨯⨯ 所以在1s T s =时1±误差引起的误差要小。
电子测量部分习题答案
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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。
最新电子测量课后习题答案
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《电子测量原理》部分习题解答第一章1-11.放大器电压的绝对误差为:026000*3%180U U r mv === 放大倍数的绝对误差为:2150A Ar mv ==相对误差为:3%xAr A== 分贝误差为:20lg(1)0.26dB x r r dB =+=第三章3-1.(1)组精密度较高;(2)组准确度较高;(3)组正确度较高。
注:用红色表示该题错误率较高。
3-2.测量值的平均值为:20.49xmH -=实验偏差为:()0.02S x mH ==标准偏差为:()0.0058S x mH -== 再求置信因子k , 当P=95%时,查t 分布表(课本P115面)可得k=2.23 则测量结果为:()20.490.01xx kS x mH --=±=±,置信概率为P=95%3-3.用残差观察法判断系统是否存在线性变化的系统误差(有线性误差); 用马利可夫判据判断有无累进性系统误差(有累进性系统误差); 用赫梅特判据来判断有无周期性系统误差(有周期性系统误差); 3-4.判断测量数据中有无异常数据有两种方法: 1.莱特检验法:||3iv s >2.格拉布斯检验法:max||v Gs > 其中G 是由测量次数n 及置信概率决定。
3-5.1122331231.2w v w v w v v v w w w ++==++3-6.见课本131 面,例3.9相对合成不确定度为1.03% 合成不确定度的自由度为19 3-7.均值为7.52x v -=;A类不确定度为:()0.014A S x v μ-=== B 类不确定度为:7.52*0.5%B KKαμ==K 的取值在课本127则合成不确定度为:0.026C v μ==扩展不确定度为:3*0.0260.078C k v μμ=== 包含因子k 取值一般为3则该电压的测量结果为:7.520.078x v =± 包含因子k 为3 有效自由度为6第四章4-4.1sT s =时,331110110x x f f -±=±=±⨯⨯ 0.1sT s =时,2311100.1110x x f f -±=±=±⨯⨯⨯ 所以在1sT s =时1±误差引起的误差要小。
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18
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第5章 电压测量
T2 T2 = N2T0 N2 = =T2 f0 =15´10-3 ´100´103 =1500 T0
Ur -2 e= = =1´10-3 N1 2000
3 ½ DVM。
19
5-23
第5章 电压测量
Байду номын сангаас
(1) 甲9999是4位,乙19999为4位半。 (2) 乙200mV,可以测量的最大输入电压为 199.99mV,其分辨力为0.01mV/字。200mV/20000 (3) 对于乙表,2 V量程时, 1字=0.0001 V ,固有 误差: U ( %U x n字) (0.02%读数 2字)
5
1 n x( 20.49 S x) mH ( xi x) 2 0.02mH n 1 i1
3-3
第3章 测量误差及数据处理
1 n x xi 110 .056 kHz n i 1
(1)12次测量的平均值: (3)由马利科夫判据得:
D
(2)计算各个测量值的残差vi
u C (V ) 0.028 44 4 4 4 u A (V ) u B (V ) 0.017 6 vA vB
4-4
第4章 时间与频率的测量
1 f x f c fx T f f c s x
N 1 1 N N Ts f x
N 1 1 1 3 Ts 1s, 1 10 N N Ts f x 1 103 N 1 1 1 2 Ts 0.1s, 1 10 N N Ts f x 0.1 103
1 n x( 20.49 S x) mH ( xi x) 2 0.02mH n 1 i1
3-2
第3章 测量误差及数据处理
1 n xi 20 .49 mH (1)12次测量的平均值:x n i 1
(2)实验偏差(测量值标准偏差的估计值):
S ( x)
放大倍数的相对误差:
A A 145.8 3% A实际值 Uo(实际值) 5825mV 1.2mV Ui (实际值)
dB =20lg(1 ) 20lg(1.03) 0.26dB 放大倍数的分贝误差:
3
第2章 测量方法与测量系统
2-17 F ;T;T;F;F
4
6000 5825mV Uo(实际值) (1 3%) 1.03
Uo(测量值)
输出电压的相对误差:x Uo(实际值) 3% 5825 3% 175mV,
或x Uo(测量值) Uo(实际值) 6000- 5825 175mV
dB =20lg(1 ) 20lg(1.03) 0.26dB 输出电压分贝误差:
i
8
第3章 测量误差及数据处理
3-6
N f 合成标准不确定度:uc ( y ) i 1 x i
2
2 u ( x i )
1/ 2
uc ( y ) 相对合成标准不确定度: y
N f 2 [ aX 2 X 3 u ( x1 )]2 [ aX 1 X 3 u ( x2 )]2 [ aX 1 X 2 u ( x3 )]2 uc ( y ) y x u ( xi ) 2 2 2 aX X X aX X X aX X X ( ) ( ) ( ) i 1 i 1 2 3 1 2 3 1 2 3 u ( x1 ) 2 u ( x2 ) 2 u ( x3 ) 2 =[ ] [ ] [ ] ( 0.25%) 2 (0.57%) 2 ( 0.82%) 2 (1.03%) 2 X1 X2 X3 2 2
i
3s
7
1 n x( 20.49 S x) mH ( xi x) 2 0.02mH n 1 i1
3-5
第3章 测量误差及数据处理
电压的加权平均值(最佳估计值):
x
W x
i 1 m
m
i i
W
i 1
6 1 7 1.2 5 1.4 1.2V 675
13
因为±1误差比标准频率误差低了两个量级,不能 满足低一个量级的要求。
4-6
第4章 时间与频率的测量
1 f c fx fx T f f c s x
7 1 10 要满足: 1107 , 即Ts fx Ts f x
(1)
10 闸门时间 Ts 1s 6 10 10
4 ) uC 合成不确定度的有效自由度: veff N 4 ( y Ci u4 ( xi ) vi i 1
9
第3章 测量误差及数据处理
3-6(续) 合成不确定度的有效自由度:
veff uc ( y ) 4 y uC ( y) y4 N 4 4 N 4 4 4 N Ci u ( xi ) Ci u ( xi ) ( ) C u x 1 i i 4 y v vi vi y i 1 i 1 i 1 i uc ( y ) y 4 4 4 bx2 x3 u ( x1 ) 1 bx1 x3 u ( x2 ) 1 bx1 x2 u ( x3 ) 1 bx x x v bx x x v bx x x 1 2 3 1 1 2 3 2 1 2 3 v3 (1.03%)4 19 4 4 4 4 4 4 0 25 0 57 0 82 ( . %) ( . %) ( . %) u ( x1 ) 1 u ( x2 ) 1 u ( x3 ) 1 9 4 14 10 x1 v1 x2 v2 x3 v3 uc ( y ) y
U三角波 KF 0.9 1.15 0.91 1.35V
17
5-19
第5章 电压测量
(1) 第一次积分结束时,积分器的输出电压:
T1 1 t2 20´10-3 1.5 =-3V Uom =- ò Uxdt =- Ux =-6 3 10´10 ´1´10 RC t1 RC
(2) 第一次积分时间内的计数值:
2
第1章 测量的基本原理
1-11 (2) 对于放大倍数 放大倍数的绝对误差:
A A测量值 A实际值 U o ( 测量值) U i ( 测量值) U o ( 实际值) U i ( 实际值) U o ( 测量值) U o ( 实际值) Ui 175mV 145.8 1.2mV
12
4-5
第4章 时间与频率的测量
1 fx f c fx T f f c s x
6 1 10 要满足: 1106 , 即Ts fx Ts f x
(1)
10 闸门时间 Ts 10s 3 100 10
(2)
6
1 1 4 = =1 10 若Ts =10s, f x =1kHz, 则 Ts f x 10 103
9 10 若晶振校准到109,则Ts 100s 6 10 10 不能把晶振校准到10-9。
7
(2)
14
4-7
第4章 时间与频率的测量
1 f c fx fx T f f c s x
1 fc T Tx Tx f0 fc
课程《现代测试技术及应用》
教材《电子测量原理》 课后习题
第1章 测量的基本原理
1-11 (1) 对于输出电压 已知输出电压的实际相对误差:
Uo(测量值) Uo(实际值) Uo(测量值) x 100% 1 3%, Uo(测量值) 6000mV A Uo(实际值) Uo(实际值)
4 4 4 uC ( y) 4
第3章 测量误差及数据处理
均值为: x 7.52V 3-7 S ( x) u S ( x ) A类不确定度: A
n 1 n 1 n 2 ( x x ) 0.017V i n 1 i 1
A类不确定度的自由度: vA n 1 7 1 6
1 fc T Tx Tx f0 fc
(1) 中界频率为:
1 1 3 10 fm f0 fs Hz 6 T0Ts 0.110 10
(2) 当fx<1kHz时, 宜采用测周。
16
5-15
第5章 电压测量
(1) 采用正弦有效值刻度的均值电压表测量波形 时,其读数即为正弦波的有效值,所以正弦波的 有效值: U正弦 a 1V (2) 方波的有效值: U方波 KF 0.9 1 0.91 0.9V (3) 三角波的有效值:
1 n xi 10 . 34 k (1)10次测量的平均值: x n i 1
(2)实验偏差(测量值标准偏差的估计值):
S (x)
(x
i 1
n
i
x )2
n1
0 . 837 0 . 30 k 9
(3)计算各个测量值的残差vi (4)根据莱特检验法: 判断没有异常数据。
7.52 0.5% 0.022 B类不确定度: uB K 3
B类不确定度的自由度: vB 合成不确定度: 合成不确定度的自由度: v
2 2 uC u A2 uB 2 (0.017) (0.022) 0.028V 4 4
eff (V )
假设t分布,由v和Pc=95%, 查表3-4,得k=2.02 扩展不确定度: U kuC 2.02 0.028 0.057V 0.06V 则该电压的测量结果: x x U (7.52 0.06)V