古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案
《电子测量原理》古天祥版-考试必备-本人通读全书-吐血整理
因考试需要,字体调整较小一、测量P3 测量是为获取被测对象量值而进行的实验过程。
意义:人们通过对客观事物大量的观察和测量,形成定性和定量的认识,归纳、建立起各种定理和定律,而后又要通过测量来验证这些认识、定理和定律是否符合实际情况,经过如此反复实践,逐步认识事物的客观规律,并用以解释和改造世界。
二、电子测量电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。
它是测量学和电子学相互结合的产物。
包括以下几个含义: 1、被测对象为电量、电参数;2、更多的借助电子测量仪器进行;3、测量原理、方案基于电子技术原理。
电子测量的内容p59 5.利用各种敏感元件和传感装置将非电量如位移、速度、温度、压力、流量、物面高度、物质成分等变换成电信号,再利用电子测量设备进行测量。
电子测量的特点p58 7.影响因素众多,误差处理复杂电子测量的一般方法p68一、按测量手续分类1.直接测量2.间接测量3.组合测量二、按测量方式分类p34l .偏差式测量法: 2.零位式测量法:又称零示法或平衡式测量法。
3.微差式测量法三、按被测量的性质分类p721.时域测量: 2.频域测量: 3.数据域测量4.随机测量:又叫统计测量,主要是对各类噪声信号进行动态测量和统计分析四、测量方法的选择原则基本原则:1、不损害被测量;2、不损害测量仪器设备;3、满足测量要求。
具体原则:1、被测量本身的特性;2、所要求的测量准确度;3、测量环境;4、现有测量设备等。
电子测量仪器概述测量仪器是将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具,包括各类指示仪器、比较仪器、记录仪器、传感器和变送器等。
利用电子技术对各种待测量进行测量的设备,统称为电子测量仪器。
1.变换功能2.传输功能二、测量仪表的主要性能指标1.精度: (1)精密度(2)准确度(3)精确度批2.稳定性3.输入阻抗4.灵敏度5.线性度6.动态特性三、电子测量仪器的分类 1.电平测量仪器:各种模拟式电压表,毫伏表,数字式电压表,电压标准等。
《电子测量原理》部分习题解答
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
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电子测量与仪器习题参考答案第一章一、填空题1.测量是人们认识客观事物并获得其量值的实验过程。
测量的基本方法是实验方法,测量结果由数值和单位两部组成。
测量结果与真值之间的差异称为测量误差。
2.电子测量是泛指一切以电子技术为基本手段的测量。
即以电子技术理论为依据、电子测量仪器和设备为手段,对各种电量、电信号以及电子元器件的特性和参数进行的测量。
3.在电子测量的各项内容中,具有重要意义的是频率、电压、时间和阻抗的测量。
4.电子测量按测量方法可分为直接测量、间接测量和组合测量;按被测量性质分为时域测量、频域测量、数据域测量和随机测量。
5.计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
6.计量基准通常分为国家计量基准、国家副计量基准和工作计量基准三类,也分别称作一级、二级、三级基准。
7.比对的目的是考核量值统一性。
8.根据测量误差的性质和特点,可将误差分为随机误差、系统误差和粗大误差。
9.随机误差的特点主要有三个:有界性、对称性和抵偿性。
10.在相同的条件下多次测量同一量值时,测量误差的绝对值和符号保持不变,或测量条件改变时按一定规律变化的误差称为系统误差。
11.测量结果通常用准确度、精密度和精确度三个参数来评定。
12.某测试人员在进行石英晶体振荡器输出频率试验中,测得其平均值为10000Hz,则此次测量的绝对误差△X=2Hz,相对误差A=2/10000。
13.在线性仪表进行测量时,为尽可能减小示值误差,一般应使示值指示在仪表满刻度值的2/3以上区域但对于指针式欧姆表,量和的选择应以电表指针偏转到最大偏转角度的1/3~2/3区域为宜。
14.为提高曲线修匀时作图的准确度,通常采用的方法是分组平均。
15.电子测量食品的功能包括变换功能、信号处理与传输功能、测量结果与显示功能三种基本功能。
16.电子测量食品的接地有两类,安全接地的目的是保障操作者人身安全,技术接地的目的是保证电子测量仪器正常工作。
二、选择题1.在电子测量中,测量精度最高的测量是(A)。
电子测量与仪器课后习题解答
参考答案第一章习题解答1.1 解:测量是人类认识和改造世界的一种重要手段。
测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。
其实测量和我们每个人都有着密切的联系,人们或多或少都对它有一定的了解。
关于测量的科学定义,可以从狭义和广义两个方面进行阐述。
狭义而言,测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在测量过程中,人们借助专门的设备,把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较,取得用数值和单位共同表示的测量结果。
广义而言,测量不仅对被测的物理量进行定量的测量,而且包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。
例如,故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。
电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。
它是测量学和电子学互相结合的产物;也是在科学研究、生产和控制中,人们为了对被测对象所包含的信息进行定性分析、定量掌握所采取的一系列电子技术措施;是分析事物,做出有关判断和决策的依据。
在电子测量过程中,以电子技术理论为依据,以电子测量仪器为手段,对各种电量、电信号、电路特性和元器件参数进行测量,还可以通过传感器对各种非电量进行测量。
严格地讲,电子测量是指利用电子技术对电子学中有关物理量所进行的测量。
1.2 解:电子测量的范围十分广泛,从狭义上来看,对电子学中电的量值的测量是最基本、最直接的电子测量,其内容有以下几个方面:(1)电能量的测量,如测量电流、电压、功率等。
(2)电子元件和电路参数的测量,如测量电阻、电容、电感、品质因数及电子器件的其他参数等。
(3)电信号的特性和质量的测量,如测量信号的波形、频谱、调制度、失真度、信噪比等。
(4)基本电子电路特性的测量,如测量滤波器的截止频率和衰减特性等。
(5)特性曲线的测量,如测量放大器幅频特性曲线与相频特性曲线等。
1.3 解:精密度(δ)说明仪表指示值的分散性,表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时,得到的测量结果的分散程度。
古天祥电子测量原理课后答案
古天祥电子测量原理课后答案【篇一:电子测量原理(古天祥)知识点总结】《电子测量原理》知识点总结0902202班第一章、测量总述1.1 测量的基本概念 1.1.1 测量的基本概念狭义:为确定被测对象量值进行的实验,借助专门设备,直接或间接与同类已知单位量比较,用数值+单位表示结果广义:为获取被测对象信息进行的实践,借助专门设备,通过感知和识别取得被测对象的属性和量值信息,以便于利用的形式表示结果测量的基本要素五大基本要素:测量对象、测量仪器、测量人员、测量技术、测量环境。
测量五大基本要素之间的关系测量的分类测量可以分为三类:定量测量、定性测量和定级测量。
定量测量:追求的是精准,通常要对测量结果进行误差分析,并给出不确定度。
定性测量:是判断被测对象属性的一种定性测量,对量值的精确度要求不高,是一种粗略的测量,一般不要求进行误差分析,即不要求给出误差数值。
定级测量:是以技术标准,规范或者检定规程为依据,分辨出被测量所属某一范围带,以此来判断被测量是否合格(符合某种级别)的一种定级测量。
测试和检验测试:是测量和试验的总称。
试验---为了察看某事结果或某物性能所从事的实践活动。
检测:是检验和测量的总称。
检验---检查被测量量值是否处于某范围内,验证被测量是否合格或某现象是否存在。
1.1.2 电子测量的基本概念电子测量:以电子技术理论为依据,以电子测量仪器设备为手段,以电量和非电量为测量对象。
电子测量的特点:(1)测量频率范围宽(2)量程范围宽(3)测量准确度高(4)测量速度快(5)易于实现遥测(6)易于实现测量自动化和智能化1.2 计量的基本概念1.2.1 计量的定义、特征、分类计量:是实现单位统一、量值准确可靠的活动。
是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量。
计量的三个主要特征是:法制性、统一性和准确性。
测量与计量的比较联系:①计量是一种特殊的测量②计量是测量的基础和依据区别:①比较对象不同,②测量误差不同,③误差来源不同,④目的不同,⑤内容不同,⑥对象不同,⑦存在范围不同1.2.2 比对、检定和校准对比: 在规定条件下,对相同准确度等级的同种测量标准或者测量器具之间的量值进行比较,其目的是考核量值的一致性。
电子测量原理习题集.doc
电子测量原理习题集1.电子测量按测量手续分为:时域测量、频域测量、数据域测量和随机测量。
2.175. 00030表示该数保留三位有效数字为_175_。
3.测量结果的量值包括两部分,即数值和单位。
4.用磁电式电流表作为指示仪器时,一般应使指针工作在不小于满度值_2/3_o5.测量电压时,应将电压表—并联—接入被测电路;测量电流时,应将应流装—串联—接入被测电路。
6 m xm 100%来表示其准确度,其中m表示—最大绝对误差;xm表示量程。
7.47. 99500000保留四位有效数字为48.00 。
8.在电子示波器中,X轴是在扫频仪和频谱分析仪中X轴是9.DVM能测量的电压范围超出其相应挡位量程的能力称为超量程能力o显示完整位数的DVM 没有(可选择词为:有、没有)这种能力。
10.电工仪表根表其引用相对误差的不同将准确度等级等分为7级,其中准确度最高的是0. 1 级,准确度最低的是5.0级。
11.在确定的测试条件下,采用某种测量方法和某种测量仪器所出现的固有误差称为误差;在相同测试条件下多次测量同一量值时,绝对值和符号都以不可预知的方式变化的误差称为随机误差o12.信号源中的核心部分是振荡器,LC振荡器有变压器反馈式、电感反馈式(也称电感三点式或哈特莱式)及电容反馈式三种振荡形式。
13 .高频信号发生器输出信号的调制方式一般有调频和调幅两种。
14.正弦信号发生器的三大指标是指频率特性、输出特信和调制特性。
15.低频正弦信号发生器的主振级一般采用文氏桥痛器,改变输出信号频率的办法是:改变电阻R值以选择不同频段,在频段内调节电位器值对频率进行细调。
文氏桥振荡慕中负温度系数的热敏电阻的作用为稳幅和起振。
16.在使用函数信号发生器输出正弦信号波形时,若要把输出信号衰减100倍,则应把40dB 键按下(填“20dB”、“40dB” 或“20dB 与40dB”)°17.文氏桥振荡器中改变频率的方法是:调节电路中的_电阻值以改变频段,在频段内调节电容值对频率进行细调。
古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案
古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案(总31页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第一章测量的基本原理一、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 20000 转 / 分钟(假定测试次数足够多)。
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,%。
2 .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。
3 .计量的三个主要特征是 ________ 、 ________ 和 ________ 。
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。
答案:比对。
5 .计算分贝误差的表达式为,其中称为 ______ 。
答案: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 ______ 测量和______测量。
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。
答案:微差、替代、交换二、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()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。
答案:对3 .绝对误差就是误差的绝对值()答案:错4 .通常使用的频率变换方式中,检波是把直流电压变成交流电压()答案:错5 .某待测电流约为 100mA 。
现有两个电流表,分别是甲表:级、量程为 0~400mA ;乙表级,量程为 0~100mA 。
则用甲表测量误差较小。
答案:错6 .在电子测量中,变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。
电子测量课后习题答案
3
幂指数分别为:
p1 1,
3 1 p2 , p3 2 2
由于各输入量的估计值互不相关,则:
ucrel y [ pi urel ( xi )]2
i 1
2 2 2
3
1 3 (2%) ( ) 1.5% ( ) 1.0% 2.61% 2 2
2
0.00923 W
取
uc ( P) 0.0093 W
1.8 对某电路电流I进行间接测量,测得电路电阻 及其两端电压分别为: 4.26 , s R 0.02 ; R s U 16.50 V, U 0.05 V。已知相关系数r (U , R) =1, 试求电流I的合成标准不确定度。 解: 电流测量的数学模型为: U I R 则电流的测量结果为:
16.5 I 3.87 A 4.26
U的灵敏系数及标准不确定度为:
I 1 1 c1 0.235 1 U R 4.26
u (U ) 0.05 V
I的灵敏系数及标准不确定度为:
I U 16.5 c2 2 0.909 A 1 R R 4.26 2
A 1.18 10-3 u 0.00068V kp 3
20V挡
U 0.05 %U x 0.02 %U m 0.05 % 1.56 0.02 % 20 4.78 10- 3 V
A 4.78 10-3 u 0.0028V kp 3
查表1.2,得:
C 2.85
电压值的实验标准差为:
R 0.12 s( X ) 0.043 C 2.85
电子测量原理重点习题答案
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。
电子测量答案合集
第2章测量误差与数据处理思考题答案2-1什么是等精度测量?答:在保持测量条件不发生变化的条件下,对同一被测量进行多次重复测量的过程叫等精度测量。
2-2什么是标称值?答:测量器具上标定的数值称为标称值。
2-3什么是引用误差?答:仪器量程内最大绝对误差Δx m 与仪器的满度值x m 的比值,称为满度相对误差,即%100mmm ⨯∆=x x γ满度相对误差也称作满度误差或引用误差。
2-4测量误差的来源都有哪些?答:仪器误差——是指仪器仪表本身及附件所引入的误差,这主要是由于涉及、制造、装配、检定等的不完善以及使用过程中元器件老化、机械部件磨损、疲劳等因素而使测量仪器带有的误差。
使用误差——是由于对测量设备操作使用不当带来的误差。
人身误差——由于测量者感官的分辨能力、视觉疲劳、固有习惯等而对测量实验中的现象与结果判断不准确而造成的。
影响误差——是指各种环境因素与要求条件不一致而带来的误差,如环境温度、湿度、电源电压、电磁干扰等与使用手册中规定的条件不一致。
方法误差——由于测量方法不合理造成的误差称为方法误差。
理论误差——测量方法建立在近似公式或不完整的理论基础上以及用近似值计算测量结果时所引起的误差称为理论误差。
2-5根据误差的性质,测量误差可以分为哪几类,各有什么特点?答:测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差。
系统误差的主要特点:条件不变,误差不变;条件改变,误差遵循某种确定的规律而变化,具有可重复性。
随机误差的主要特点:有界性、对称性、补偿性、单峰性。
粗大误差的主要特点:测量值明显偏离真值。
2-6通过什么来反映测量结果的好坏?答:通过精度反映测量结果的好坏。
2-7判断系统误差有几种方法?减小系统误差有几种措施?答:系统误差的判断方法有:理论分析法、校准和比对法、改变测量条件法、剩余误差法和公式判断法。
①零示法。
在测量过程中,只要判断检流计中有无电流,而不需要用检流计读出读数,因此只要检流计转动灵敏,测量的准确度仅与标准量的准确度有关.广泛用于电桥测量中.1替代法(置换法)。
电子测量课后答案
4-2 已知某电压表采用正弦波有效值刻度,如何用 实验的方法确定其检波方式?列两种方法,并对 其中一种进行分析。 解:根据电压表的刻度特性,可以确定其检波方式, 举例如下 (1)用方波作为测试信号,已知方波的 Vp V V V0 用被检电压表测量这个电压。 ① 若读数 V0
2
,则该表为峰值表。 0.707V0
u1和u2经过触发电路生成门控信号u3,宽度与两个 信号的相位差对应。U3脉宽期间打开计数门,计数 器对时标信号进行计数,设为N,分频系数为k,则 t NTs fx 360 N 360 t NTs Tx fs Tx 360 Tx :被测信号周期 f s :时标信号频率,
可见,选用15V、1.5级电压表测量更合适
2-8 用电压表和电流表测量电阻值可用下图电路
(a)
(b)
设电压表内阻为Rv,电流表内阻为RA,求 被测电阻R的绝对误差和相对误差?这两 种电路分别适用于测量什么范围的内阻?
解:设被测电阻真值为 Rxo 对于图(a) 给出值:
V V Rx V V I Rxo RV
0.230 KHz
M vmax 0.045 判定有累进性误差
根据阿卑-赫梅特判据
vi vi 1
i 1
n
n 1 2 ( x)
判定有变值误差
2-16 对某电阻8次测量值如下: 10.32,10.28, 10.21,10.41,10.25,10.31,10.32,100.4 试用莱特准则和格拉布斯准则(99%置信率)判 别异常数据。
f x fi 110.060KHz
i 1
2 2 f 10 f i x i 1 10
( fx )
电子测量课后习题答案
电⼦测量课后习题答案解释名词: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。
解释名词:①计量基准;②主基准;③副基准;④⼯作基准。
答:①⽤当代最先进的科学技术和⼯艺⽔平,以最⾼的准确度和稳定性建⽴起来的专门⽤以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。
②主基准也称作原始基准,是⽤来复现和保存计量单位,具有现代科学技术所能达到的最⾼准确度的计量器具,经国家鉴定批准,作为统⼀全国计量单位量值的最⾼依据。
因此,主基准也叫国家基准。
③副基准:通过直接或间接与国家基准⽐对,确定其量值并经国家鉴定批准的计量器具。
其地位仅次于国家基准,平时⽤来代替国家基准使⽤或验证国家基准的变化。
④⼯作基准:经与主基准或副基准校准或⽐对,并经国家鉴定批准,实际⽤以检定下属计量标准的计量器具(找不到啊!)(见作业本)⽐较测量和计量的类同和区别。
答:测量是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。
计量是利⽤技术·阳法制⼿段实现单位统⼀和量值准确可靠的测量。
计量可看作测量的特殊形式,在计量过程中,认为所使⽤的量具和仪器是标准的,⽤它们来校准、检定受检量具和仪器设备,以衡量和保证使⽤受检量具仪器进⾏测量时所获得测量结果的可靠性。
因此,计量⼜是测量的基础和依据。
列举电⼦测量的主要特点.。
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;(7)影响因素众多,误差处理复杂。
电子测量课后习题答案ppt课件
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。
电子测量部分习题答案
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。
电子测量原理(古天祥)测试题附答案
专业 专业 班级 班级 ________________ ________________ __________ __________
封封
线线
内内
不不
三、简答题(每小题 5 分,共 10 分)
密密
1、试比较频域测量和时域测量。 (5 分)
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姓名:___________学号:________________座号:___
姓名: 姓名: 学号: 学号: 座号: 座号: ___________ ___________ ________________ ________________ ___ ___
安阳工学院《电子测量》课程试卷
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s( x ) n
----3 分
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4、欲用电子计数器测量一个 fx=1kHz 的信号频率,采用测频(选闸门时间为 1s)和测 周(选时标为 0.01μs)两种方法。 (10 分) (1)试比较这两种方法由±1 误差所引起的测量误差; (2)从减少±1 误差的影响来看,试问 fx 在什么频率范围内宜采用测频方法,什么范 围宜采用测周方法? 解: 测频时,在 1s 的闸门时间内对被测信号的计数值为:1kHz×1s=1000 则量化误差为: 1/1000=0.1%; 测周时, 因为被测信号的频率为 1kHz, 则一个周期时间为 1/1000=0.001 秒。由于时标为 0.01μs,所以被计数频率为 1/0.01μs=1×108Hz。在 0.001 秒内计得的 数为:1×108×0.001=105,所以量化误差为:1/ 105 =0.001% 此时,中界频率
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。
最新电子测量课后习题答案
《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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第一章测量的基本原理一、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20000 转/ 分钟(假定测试次数足够多)。
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,0.01 %。
2 .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。
3 .计量的三个主要特征是________ 、________ 和________ 。
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。
答案:比对。
5 .计算分贝误差的表达式为,其中称为______ 。
答案: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______ 测量和______ 测量。
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。
答案:微差、替代、交换二、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(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。
(对)3 .绝对误差就是误差的绝对值(错)4 .通常使用的频率变换方式中,检波是把直流电压变成交流电压(错)5 .某待测电流约为100mA 。
现有两个电流表,分别是甲表:0.5 级、量程为0~400mA ;乙表1.5 级,量程为0~100mA 。
则用甲表测量误差较小。
(错)6 .在电子测量中,变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。
(错)三、选择题:1 .下列各项中不属于测量基本要素的是__ C __ 。
A 、被测对象B 、测量仪器系统C 、测量误差D 、测量人员2 .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)3 .下列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4 .___ B ___ 是同时考虑了事物运动状态及其变化方式的外在形式、内在含义和效用价值的主体认识论层次信息。
A 语法信息B 全信息C 实在信息D 先验信息5 .主体认识论层次的信息比客体认识论层次信息具有丰富得多的内涵。
并不是因为:__A__A 认识的主体具有想象力B 认识的主体具有感觉能力C 认识的主体具有理解能力D 认识的主体具有目的性6 .分频是对信号频率进行____ D ___ 运算。
A 、加法B 、减法C 、乘法D 、除法四、简答题1 .试述测量的定义。
答:关于测量的科学定义,有狭义和广义①狭义测量是指为了确定被测对象的量值而进行的实验过程②广义测量是指为了获取被测对象的信息而进行的实验过程。
2 .测量两个电压得到它的测量值,它们的实际值分别为,求测量的绝对误差和相对误差。
4 .什么是计量?它有何特点?计量与测量的关系如何?①计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量,它是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量,即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较,以确定合格与否,并给出具有法律效力的《检定证书》。
②计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
③由于测量发展的客观需要出现了计量,测量数据的准确可靠,需要计量予以保证,计量是测量的基础和依据,没有计量,也谈不上测量。
测量又是计量联系实际应用的重要途径,可以说没有测量,计量也将失去价值。
计量和测量相互配合,相辅相成。
5 .比较有哪些类型?它们各自的特点是什么?测量中使用比较器可进行五种不同层次的比较:6 .电子测量中典型的比较方法有哪些?7.电子测量中常用了哪些参量的比较技术?电压比较、阻抗比较、频率(时间)比较、相位比较、数字比较等。
8 .试举例说明运算与处理功能在电压测量中的应用。
第二章测量方法与测量系统一、填空题1.电子测量的特点有:测量频率范围宽、_____________、______________、___________、____________、易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化。
答案:量程范围宽;测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。
2.从基本的测量对象来看,电子测量是对______和______ 的测量。
答案:电信号;电系统3.有源量测量系统与无源量测量系统在功能结构上最显著的区别是有无______ 。
答案:测试激励信号源。
4.测量系统的理想静态特性为______ 。
答案:y=k﹒x5.常用的可靠性指标有______ 、______ 、______ 、______ 。
答案:平均无故障时间;可信任概率;故障率或失效率;有效度或可用度。
6.描述系统动态特性的数学模型有:时域中的______ 和______ ,复频域中的______ ,频域中的______ 。
答案:微分方程;脉冲响应函数;传递函数;频率响应函数。
7.一阶系统的频率特性中,当时,答案:0.707;;8. 二阶系统的频率特性中,当阻尼比____,在信号频率等于谐振频率时,系统会发生共振;当阻尼比___时,系统无谐振。
答案:<0.707;>0.707二、判断题:1.从广义上说,电子测量是泛指以电子科学技术为手段而进行的测量,即以电子科学技术理论为依据,以电子测量仪器和设备为工具,对电量和非电量进行的测量。
(对)2. 信号是用变化着的物理量来表示信息的一种函数,信号是信息的载体,具有能量。
所以信号就是信息。
(错)3. 周期性信号是确定性信号,非周期信号(如瞬变冲激信号)是随机信号。
(错)4. 给线性系统输入一个正弦信号,系统的输出是一个与输入同频率的正弦信号(对)5. 频域测量中最典型的测试信号是脉冲信号。
(错)6. 测试装置的灵敏度越高,其测量范围越大。
(错)7. 从系统的阶跃响应有无振荡,一定可以区分出一阶系统和二阶系统。
(错)三、选择题:1. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有(A、B、C、D、E )。
A.速度极快B. 分辨力高C.范围宽D.利于信息传递E. 变换技术灵活2. 采样信号是指(A)。
A.幅值连续、时间离散B.幅值离散、时间连续C.幅值连续、时间连续D.幅值离散、时间离散3. 下列参量中有源量有(B D)。
A.反射系数B.功率C.导磁率D.信号频率4.仪器通常工作在(C ),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5.已知系统输入量的拉氏变换为X(S),输出量的拉氏变换为Y(S),则测量系统的传递函数为(D )。
四、简答题1.某压力传感器具有线性静态特性,其压力测量范围为100~600kPa,对应输出直流电压0.0~50.0mV,求该传感器的量程和灵敏度。
量程=测量范围上限-测量范围下限=600-100=500 (kPa)2. 如何获得一个实际测量系统的静态特性?测试系统的静态特性是通过静态标定或静态校准的过程获得的。
静态标定就是在一定的标准条件下,利用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程,3. 简述线性系统的频率特性的测量方法。
4. 某一阶测量系统,在时,输出为10mV;在时,输出为100mV;在时,输出为50mV,试求该测量系统的时间常数。
初始值不为零的一阶测量系统,其阶跃响应的微分方程的解为:由已知条件得:化解得:故:该测量系统的时间常数为8.506秒。
第四章时间与频率的测量一、填空题1: 电子计数器的测频误差包括____误差和____误差。
答案:±1量化、标准频率2: 频率计除测频、测周外,扩展功能有____ 、_____ 、_____ 、__ __ 。
答案: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。
答案: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____测量法。
答案:多周期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____。
答案: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____。
答案: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)8: 在进行阿伦方差的测量时,组与组之间以及组内两次测量之间必须都是连续的。
(错)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。
(C)A.精密稳压B.选择电路元件C.恒温或温补D.消除寄生振荡3、测频量化误差曲线和测周量化误差曲线交点处的频率,称为(D )。
A.交点频率B.临界频率C.中心频率D.中界频率4、欲测量一个标称频率的石英振荡器,要求测量准确度优于,选用的计数器标准频率准确度和闸门时间应为(C)。
A.,;B.,;C.,;D.,。
5、设计数器直接测周的分辨力为1ms,若采用多周期测量法,将测周分辨力提高到1,应选择的“周期倍乘”为(D )。
A.10;B.102;C.103;D.104。
6、用计数器测频的误差主要包括:(B)A. 量化误差、触发误差B. 量化误差、标准频率误差C. 触发误差、标准频率误差D. 量化误差、转换误差7、下列哪种方法不能减小量化误差:(A )A. 测频时使用较高的时基频率;B. 测周时使用较高的时基频率C. 采用多周期测量的方法;D. 采用平均法8、用电子计数器测量某一频率为10KHz的信号,其信噪比为,利用下列哪种测量方案测量误差最小(已知计数器标准频率误差)。