《电子测量与仪器》课后答案重点题
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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》习题答案解析
《电子测量与仪器》习题参考答案习题1一、填空题1.比较法;数值;单位;误差。
2.电子技术;电子技术理论;电子测量仪器。
3.频率;电压;时间。
4.直接测量;间接测量;时域测量;频域测量;数据域测量。
5.统一性;准确性;法制性。
6.国家计量基准;国家副计量基准;工作计量基准。
7.考核量值的一致性。
8.随机误差;系统误差;粗大误差。
9.有界性;对称性。
10.绝对值;符号。
11.准确度;精密度。
12.2Hz ;0.02%。
13.2/3;1/3~2/3。
14.分组平均法。
15.物理量变换;信号处理与传输;测量结果的显示。
16.保障操作者人身安全;保证电子测量仪器正常工作。
二、选择题1.A 2.C 3.D 4.B 5.B 6.D 7.A 8.B 9.B 10.D 三、简答题1.答:测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较,这时认为被测量的真实数值是存在的,测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。
计量是用法定标准的已知量与同类的未知量(如受检仪器)比较,这时标准量是准确的、法定的,而认为测量误差是由受检仪器引起的。
由于测量发展的客观需要才出现了计量,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,才能在国民经济中发挥重要作用。
2.答:量值的传递的准则是:高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度,同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。
3.答:测量误差是由于电子测量仪器及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术水平等多种因素共同作用的结果。
产生测量误差的主要原因有:仪器误差、影响误差、理论误差和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。
按照误差的性质和特点,可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差三大类。
误差的常用表示方法有绝对误差和相对误差两种。
四、综合题1.解:绝对误差 ΔX 1=X 1-A 1=9-10=-1V ΔX 2=X 2-A 2=101-100=1V相对误差 11111%100100%A X A γ-=-∆=⨯= 22211%100100%A X A γ=∆=⨯=2.解:ΔI m1=1m γ× X m1=±0.5%×400=±2mA ,示值范围为100±2mA ;ΔI m2=2m γ× X m2 =±1.5%×100=±1.5mA ,示值范围为100±1.5mA 。
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。
电子测量与仪器(第三版)课后习题2-3
2.3误差按性质不同分为哪几种?各有何特点?
按照误差的特点和性质,误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差3类。
系统误差的主要特点是:只要测量条件不变,误差即为确定值,用多次测量去求平均值的办法不能改变和消除系统误差;而条件改变时,误差也遵循某种确定的规律而变化,具有可重复性,较易修正和消除。
随机误差产生于多种因素的同时作用,这些因素互不相关,没有规律,这些因素的总和会对测量值产生可以察觉到的影响。
随机误差的特点是:①有界性;②对称性;③抵偿性。
粗大误差产生原因主要是读书错误、测量方法不对、瞬间干扰、仪器工作不正常等。
粗大误差的处理通常按一定的法则进行剔除。
粗大误差的主要特点是:测得值明显地偏离实际。
《电子测量仪器与应用》-习题答案
答案1.3.3任务知识点习题4、(1)×(2)×11、400Hz14、图(b),触发极性:正;触发电平:零图(c) ,触发极性:负;触发电平:零图(d) ,触发极性:负;触发电平:正图(e) ,触发极性:正;触发电平:正15、(1)b c ;(2)a;(3)b;(4)a;(5)a c d b ;(6)a b b16、(1)连续扫描、触发扫描、自动扫描;(2)校准;(3)电子枪、偏转系统、荧光屏;(4)Y A、Y B、Y A±Y B、交替、断续、交替、断续17 、(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×1.3.5任务知识点习题7、不能2.2.2任务知识点习题1、图(a),周期:34μs、峰-峰值:5V图(b),周期:38μs、峰-峰值:3.4V图(c ),周期:44μs 、峰-峰值:44V 图(d ),周期:24μs 、峰-峰值:46V 3、 2kHz ,2V ,1.4V 4、 5MHz 5、 20MHz 6、 0.4Hz 7、 47.7 ns 8、 ϕ∆=120。
9、 X-Y 方式 、6 kHz 、4.5 kHz2.3.2任务知识点习题1、a 3、小3.2.3任务知识点习题2、(1)4位表,无超量程能力(2)214位表,如按2V 、20V 、200V 等分挡,没有超量程能力;若按1V 、10V 、100V等分挡,则具有100%的超量程能力。
(3)433位表,如按5V 、50V 、500V 等分挡,则具有20%的超量程能力4、ΔU =±0.0008V ,±2个字5、(1)B (2)A (3)A 6、(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× 7、(1)地、信号;信号、地 (2)并、串(3)机械调零,电气调零 (4)±2(5)随机误差、系统误差3.3.3任务知识点习题1、(1)D (2)B (3)B (4)C4.2.3任务知识点习题4、0.000165、4Ω、64Ω或64Ω、4Ω6、25pF;6.28×10-34.3.3任务知识点习题2、测量二极管时不用,因为不必使用阶梯信号;测量三极管时要阶梯调零,因为要使用阶梯信号。
电子测量与仪器(第二版)习题答案
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(2)0.2 级 10mA 量程的绝对误差为 0.2%×10mA=0.02mA (3)0.2 级 15mA 量程的绝对误差为 0.2%×15mA=0.03mA (4)0.1 级 100mA 量程的绝对误差为 0.1%×100mA=0.1mA 由以上结果可知(1) , (2) , (3)都可以用来作为标准表,而(4)的绝对误差太大, 其中(1) , (2)量程相同,而(3)的量程比(1) , (2)大,在绝对误差满足要求的情况下, 应尽量选择量程接近被检定表量程,但(2) , (3)准确度级别高,较贵,所以最适合用作 标准表的是 0.2 级 10mA 量程的。 2.14 检定某一信号源的功率输出,信号源刻度盘读数为 90μW,其允许误差为±30%,检 定时用标准功率计去测量信号源的输出功率,正好为 75μW。问此信号源是否合格? 解:信号源频率的测量绝对误差为 75μW-90μW=-15μW 相对误差为
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在 RI 一定时,被测电阻 RX 越大.其相对误差越小,故当 RX 相对 RI 很大时,选此方法测 量。 2.11 用一内阻为 RI 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 UA 为多大? (2) 如果万用表内阻 RI=20kΩ, 则电压 UA 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 RI=lMΩ, 则电压 UA 的示值相对误差和实际相对误差各为多大? R1 5KΩ E R2 12V 20KΩ B 解: (1)A、B 两点间的电压实际值 U A A RI V
电子测量与仪器(第2版)习题答案
高等职业教育电子信息类贯通制教材(电子技术专业)电子测量与仪器(第2版)习题答案宋悦孝主编张伟主审Publishing House of Electronics Industry北京 BEIJING习题11. 5V –5V 90V 10V2. –2V –5% –5.3%3. Δx 1=±0.15V Δx 2=±0.2V>Δx 1 选择10V 、1.5级的电压表4. 4.5mA –4.5mA 5% γm =4.5%,所以定为5.0级5. Δx 1=±0.05V 记录值为7.53V 报告值为7.5V6. 54.79——54.8 86.3724——86.4 500.028——500 21000——2.10×1040.003125——3.12×10–3 3.175——3.18 43.52——43.5 58350——5.84×1047. 18.4V 18.44V8. 2.100kΩ 2100Ω 2.100×103Ω 0.2100×10kΩ习题32. 表征交流电压的平均值为3V (以往定义的平均值为0V ) 6V –2V 8V3.5V3.(1)均值表:U α=P F K K U ˆ11.1 正弦波时7.1V 三角波时5.6V 方波时11.1V (2)峰值表:U α=2ˆU均为7.1V(3)有效值表:U α= U =P K U ˆ 正弦波时7.1V 三角波时5.8V 方波时10V 4. (1)峰值表:P K U U α2= αU U 2ˆ= FP K K U U α2= 正弦波U =10V U ˆ=14.1V U =9V ;三角波U =8.2V Uˆ=14.1V U =7.1V ;方波U =U ˆ=U =14.1V (2)均值表:αU K U F 9.0= αU U 9.0= αU K K U P F 9.0ˆ= 正弦波U =10V U ˆ=14.1V U =9V ;三角波U =10.4V Uˆ=18V U =9V ;方波U =U ˆ=U =9V 5. 不可以。
电子测量与仪器_宋悦孝_主编
(一)习题1答案1.解:Δx =x-A =100V -95V=5VC =-Δx =-5VA =x +C =100V -10V=90V Δx =-C =10V2.解:Δx=x -A=40mA-38m A=2mA%5%100mA40mA 2A =⨯=∆=A x γ %3.5%1008mA 3mA 2x ≈⨯=∆=x x γ 3.解:∵mm mx x ∆=γ ∴Δx m1=γm1x m1=±1.5%×10V=±0.15V Δx m 2=γm2x m2=±1.0%×20V=±0.20V>Δx m 1 ∴选用第一块表。
4.解:Δx =x -A=94.5mA -90m A=4.5mAC =-Δx =-4.5m A%5%100mA 90mA5.4m =⨯=∆=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.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 。
6.解:54.79—54.8,86.3724—86.4,500.028—500,21000=2.1000×104—2.10×104,0.003125—0.00312,3.175—3.18, 43.52—43.5, 58350=5.8350×104—5.84×1047.解:有效数字为18.4V,有效数字+1位安全数字为18.44V 。
8.解:相同数据有2.100kΩ,2100Ω,2.100×103Ω,0.2100×10k Ω (二)习题2答案1.答:按照输出信号波形的不同,通用信号发生器分为正弦信号发生器、函数信号发生器、脉冲信号发生器和随机信号发生器四类。
正弦信号发生器为电路或系统检修提供低频、高频等幅正弦信号或振幅调制波等已调波;函数信号发生器为电路或系统检修提供正弦波、方波、三角波等波形;脉冲信号发生器为分析研究电路或系统的瞬态特性提供矩形脉冲波或双脉冲波等波形;随机信号发生器为电路提供模拟噪声信号,为分析研究电路或系统的抗噪声性能等提供模拟噪声。
《电子测量与仪器》陈尚松版课后习题与答案
《电子测量与仪器》陈尚松版课后习题与答案第二章误差与测量不确定度2.1术语解释:真值、实际值、指示值、误差和修正值。
答:真值是指表征某量在所处的条件下完善地确定的量值;实际值是指用高一级或高出数级的标准仪器或计量器具所测得的数值,也称为约定真值;示值是指仪器测得的指示值,即测量值;误差是指测量值(或称测得值、测值)与真值之差;修正值是指与绝对误差大小相等,符号相反的量值。
2.2测量误差有哪些表示方法?测量误差有哪些来源?答:测量误差有两种表达方式:绝对误差和相对误差;测量误差的主要来源是:(1)仪器误差(2)方法误差(3)理论误差(4)影响误差(5)个人误差。
2.3哪些类型的错误按性质分类?它们各自的特点是什么?答:误差按性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
各自的特点为:系统误差:在相同条件下,多次测量同一数值时,绝对值和符号保持不变,或在条件变化时按一定规律变化;随机误差:在相同条件下,当同一数量值被多次测量时,绝对值和符号以不可预测的方式变化;粗差:在一定条件下,测量值与实际值存在显著偏差。
2.4标准差、平均标准差和标准差的估计值是多少?1n答:标准差是指对剩余误差平方后求和平均,然后再开方即??(xi?x)2;?ni?1平均值标准差是任意一组n次测量样本标准差的n分之一,即s(x)?s(x);n1n标准差的估计值即s(x)?(xi?x)2。
?n?1i?12.5归纳比较粗大误差的检验方法。
答:粗差的测试方法主要有Wright测试、shawner测试和grubs测试。
莱特的测试方法:如果在一系列等精度测量结果中,对应于项目I的测量值席的残差是多少?I的绝对值i>3s(x)则该误差为粗差,所对应的测量值xi为异常值,应剔除不用。
该测试方法简单易用,也称为3S标准。
当测量次数n较大时,这是一种更好的方法。
该方法基于正态分布。
最佳测量数据为n>200。
如果n<10,很容易判断错误。
电子测量与仪器复习资料及答案
《电子测量与仪器》复习资料及答案一、填空题1.按被测量的性能分类,电子测量可分为(时)域测量(频)域测量、(随机)测量和(数据)域测量。
2.双踪示波器采用“断续”转换方式时,电子开关工作于(自然振荡)状态,其转换频率远高于(扫描)频率。
3电路频率特性的测量主要有(点频(逐点)法)和(扫频法)两种方法。
4.采用电子计数式频率计测频率时,可根据精度要求,灵活地选择(闸门)时间,当这一时间由1秒增至10秒时,读频率时应将小数点(左移一位)。
5.电压测量可分为(模拟)式和(数字)式两类。
6.(主振器)低频信号发生器的核心,它决定了输出信号的(频率范围)和(稳定度)。
7.合成信号发生器中,(锁相环)构成间接合成法的最基本电路。
二、简答项1.什么是测量的精确度?精确度是反映系统误差和随机误差对被测量影响的程度,它是精密度和正确度的综合反映。
2.什么是取样示波器?取样示波器是采用取样技术,将高频或快速的重复信号转换成低频信号,然后再进行显示的一种示波器。
3.简述来用变害二极管产生扫频信号的原理。
由于变容二极管的结电容随外加反向电压的变化而改变,振荡器中接入变容二极管后,在变容二极管上加一周期性的扫描信号,振荡频率将随扫描信号作周期性变化,由此产生了扫频信号。
4.采用电子计数器测量信号周期时,为什么会出现转换误差?转换误差的产生,是由于被测信号受到各种干扰或噪声的影响,以及门控电路的触发电平抖动等原因造成的。
三、画出点频法测量电路频率特性的原理框图,说明其测量原理。
?四、画出采用电压表测量直流稳压电源纹液系数的连线图,说明测量方法。
?一、填空题1.时频数据2. 自然振荡扫描3.点频(逐点)法扫频法4.闸门左移一位5.模拟数字6.主振器频率范围稳定度7.锁相环二、简答题(每小题6分,共36分)1.精确度是反映系统误差和随机误差对被测量影响的程度,它是精密度和正确度的综合反映。
2.取样示波器是采用取样技术,将高频或快速的重复信号转换成低频信号,然后再进行显示的一种示波器。
《电子测量与仪器》陈尚松版的_课后答案
第三章 信号发生器思考题与习题已知可变频率振荡器频率f 1=~,固定频率振荡器频率f 2=,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 ~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≈='k、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 =∑ 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=L H 124.02μ=L H 031.01μ=LXFG-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=) 解:而30000KHz10MHz3==∑k ,n k k =∑(84.7334.0477.24.29.0lg 300lg 9.0lg lg ≈==⨯==∑k k n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。
电子测量与仪器重点与例题
电⼦测量与仪器重点与例题电⼦测量与仪器第⼀章绪论⼀、本章考点1、电⼦测量的定义、特点、性质电⼦测量泛指以电⼦技术为基本⼿段的⼀种测量技术电⼦测量的内容包括:电能量测量、电信号测量、电路元器件参数测量、电⼦设备性能测量、⾮电量测量电⼦测量的特点:测量频率范围宽、测量量程宽、测量⽅便灵活、测量速度快、可实现遥测、易于实现测量智能化和⾃动化2、计量的基本概念和特点计量是利⽤技术和法制⼿段实现单位统⼀和量值准确可靠的测量计量有三个主要特性:统⼀性、准确性和法制性⼆、相关习题1、计量是利⽤技术和法制⼿段实现统⼀和准确的测量。
2.电⼦测量的内容包括电能量测量、电信号测量、电⼦元件参数测量、电⼦电路性能测量和特性曲线测量五个⽅⾯。
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3.电⼦测量按测量的⽅法分类为直接测量、间接测量和___组合测量_三种。
直接测量、间接测量、组合测量;4.计量基准⼀般分为___国家_____基准、副基准和___⼯作____基准。
国家⼯作5 .下列各项中不属于测量基本要素的是 __测量误差__ 。
A 、被测对象B 、测量仪器系统C 、测量误差D 、测量⼈员6、下列测量中属于电⼦测量的是(⽤数字温度计测量温度)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7、下列测量中属于间接测量的是(⽤电压表测量已知电阻上消耗的功率)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8.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9.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。
()对第⼆章误差与不确定度(重点)第三章1.误差①相对误差定义、计算等。
电子测量与仪器 范泽良 吴政江 编著 课后复习题答案
《电子测量与仪器》习题参考答案习题1习题2一、填空题1.正弦信号发生器;脉冲信号发生器;函数信号发生器。
2.主振级;调制级;内调制振荡器;输出级;监视器。
3.RC文氏电桥振荡;稳幅;负。
4.外界条件;电路及元件内部的噪声;元件老化等产生的寄生相移。
5.频率合成器。
6.鉴相器(PD);环路低通滤波器(LPF);电压控制振荡器(VCO)。
7.先产生正弦波再得到方波和三角波;用施密特电路产生方波,然后经变换得到三角波和正弦波;先产生三角波再转换为方波和正弦波。
二、选择题1.B 2.A 3.C 4.A 5.C 6.D。
三、简答题1.答:高频信号发生器主要由主振级、调制级、内调制振荡器、输出级、监视器和电源等六部分组成。
各部分的功能是:(1)主振级。
其作用是产生高频等幅载波信号,也叫高频振荡器。
(2)调制级。
将主振级产生的高频等幅载波信号与调制信号发生器产生的音频调制信号(400Hz或1KHz)同时送到调制级后,从调制级输出的就是载有音频信号的已调波了。
(3)内调制振荡器。
其作用是产生内调制信号的,也叫内调制振荡器,一般的高频信号发生器产生的内调制信号有400Hz和1kHz两种。
(4)输出级。
其作用主要是对已调信号进行放大和滤波,然后在此基础上通过衰减器对输出电平进行较大范围的调节和输出阻抗的变换,以适应各种不同的需要。
(5)监视器。
监视器主要用来测量输出信号的载波的电平和调幅系数,显示输出信号的频率、幅度、波形等,对输出信号进行监视。
(6)电源。
电源供给各部分所需的直流电压。
2.答:正弦波形通常是令三角波经非线性成形网络,用分段折线逼近的方法来产生。
电路图2-17所示为一种实际的正弦波形成电路。
其功能是将三角波整形为近似的正弦波输出。
电路中使用了6对二极管。
+2V、-2V直流电源和电阻R1~R6及R1’~R6’为二极管提供适当的偏压,以控制三角波逼近正弦波时转折点的位置。
随着输入三角波信号电压升高或降低的变化,6对二极管依次导通或截止,并把电阻R8~R12依次接入电路或从电路中断开。
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
《电子测量与仪器》课程要点及思考题
《电⼦测量与仪器》课程要点及思考题《电⼦测量与仪器》课程要点及思考题第⼀章绪论⼀、名词解释:测量、测量结果的表⽰、电⼦测量(英⽂含义)。
测量:是通过实验⽅法对客观事物取得定量信息即数据概念的过程。
电⼦测量:泛指以电⼦技术为基本⼿段的⼀种测量技术。
⼆、电⼦测量的主要特点。
电⼦测量的特点:与其他测量⽅法和测量仪器相⽐,电⼦测量和电⼦测量仪器具有以下特点1.测量频率范围宽电⼦测量中所遇到的测量对象,其频率覆盖范围极宽,低⾄10-6 Hz (µHz)以下,⾼⾄1012 Hz (太赫)以上。
2.测量量程⼴量程是测量范围的上下限值之差或上下限值之⽐。
电⼦测量的另⼀个特点是被测对象的量值⼤⼩相差悬殊。
3.测量准确度⾼对频率和时间的测量准确度,可以达到10-13~ 10-15的量级,这是⽬前在测量准确度⽅⾯达到的最⾼指4.测量速度快5.可以进⾏遥测、不间断测量,显⽰清晰直观6.易于利⽤计算机技术和⽹络技术,实现测试智能化和测试⾃动化电⼦测量本⾝是电⼦科学⼀个活跃的分⽀,电⼦科学的每⼀项进步,都⾮常迅速地在电⼦测量领域得到体现。
三、推动智能仪器发展的主要技术。
1.传感器技术2.A/D等新器件的发展将显著增强仪器的功能与测量范围3.单⽚机和DSP的⼴泛应⽤4.ASIC、FPGA/CPLD技术/doc/2f72ea1bb7360b4c2e3f648e.html bView等图形化软件技术6.⽹络与通信技术第⼆章测量误差与不确定度基础及测量数据处理⼀、名词解释:真值、实际值、⽰值、误差、修正值、测量不确定度(A类和B类)。
1.真值⼀个物理量在⼀定条件下所呈现的客观⼤⼩或真实数值称作它的真值。
2.实际值在每⼀级的⽐较中,都以上⼀级标准所体现的值当作准确⽆误的值,通常称为实际值,也叫作相对真值,3.⽰值:由测量器具指⽰的被测量量值,也称测量器具的测得值或测量值,它包括数值和单位。
4.测量误差:测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的差异5.修正值:⽤代数法与未修正测量结果相加,以补偿系统误差的值。
习题册参考答案-《电子测量与仪器(第五版)习题册》-A05-3308
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电子设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二、判断1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.√三、选择1.A2.D3.D4.A5.B四、问答1. 直接、间接、比较测量法与其他测量相比,电子测量具有以下几个明显特点:1)测量频率范围极宽2)电子测量仪器的量程很广3)电子测量准确度高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微机化2.(1)测量数据不准确,误差大。
(2)损坏测量仪器。
(3)损坏被测对象。
§1-2 测量误差及表示方法一、填空1.测量误差2.系统误差偶然误差疏失误差3.附加误差4.偶然误差5.疏失误差6.两次测量平均值系统误差二、判断1.√2.×3.√4.√5.×6.√7.√8.√9.√10.×三、选择1.D2.D3.D4.A5.B6.D7.B8.B四、问答1.偶然误差主要由外界环境的偶发性变化引起。
例如外电场、磁场的突变,温度、湿度的突变,电源电压、频率的突变等,使得在重复测量同一量时,其结果不完全相同,从而产生偶然误差。
实际中,一次测量结果的偶然误差没有规律,但多次测量中的偶然误差是服从统计学规律的。
这种规律之一是:随着测量次数的增多,绝对值相等、符号相反的偶然误差出现的次数基本相等。
因此,我们通常采用增加重复测量次数,再取算术平均值的方法来消除偶然误差对测量结果的影响。
2.为消除外磁场对电流表读数的影响,可将电流表放置的位置调换1800后再测量一次,则在两种位置下测得结果的误差符号必然是一正一负,取其平均值后,就能消除这种由外磁场影响而引起的系统误差。
《电子测量与仪器》课后答案
2.1 名词解释:真值、实际值、示值、误差、修正值。
答:真值是指表征某量在所处的条件下完善地确定的量值;实际值是指用高一级或高出数级的标准仪器或计量器具所测得的数值,也称为约定真值;示值是指仪器测得的指示值,即测量值;误差是指测量值(或称测得值、测值)与真值之差;修正值是指与绝对误差大小相等,符号相反的量值。
2.2 测量误差有哪些表示方法?测量误差有哪些来源?答:测量误差的表示方法有:绝对误差和相对误差两种;测量误差的来源主要有:(1)仪器误差(2)方法误差(3)理论误差(4)影响误差(5)人身误差。
2.3 误差按性质分为哪几种?各有何特点?答:误差按性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
各自的特点为: 系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化;随机误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不可预定方式变化; 粗大误差:在一定条件下,测量值显著偏离其实际值。
2.4 何谓标准差、平均值标准差、标准差的估计值?答:标准差是指对剩余误差平方后求和平均,然后再开方即∑=-=ni i x x n 121)(σ; 平均值标准差是任意一组n 次测量样本标准差的n 分之一,即nx s x s )()(=; 标准差的估计值即∑=--=ni i x x n x s 12)(11)(。
2.8 归纳不确定度的分类和确定方法?答:不确定度分为A 类标准不确定度和计与分散性参数两部分,而测量不确定度是以被测量的估计值为中心。
测量不确 B 类标准不确定度。
由一系列观测数据的统计分析来评定的分量称为A 类标准不确定度;不是用一系列观测数据的统计分析法,而是基于经验或其他信息所认定的概率分布来评定的分量称为B 类标准不确定度。
确定方法:(1)A 类评定是用统计分析法评定,其标准不确定度u 的求法等同于由系列观测值获得的标准差,即A 类标准不确定度就等于标准差,即u A x σˆ=; (2)B 类评定不用统计分析法,而是基于其他方法估计概率分布或分布假设来评定标准差并得到标准不确定度。
《电子测量与仪器》陈尚松版的_课后答案
《电子测量与仪器》陈尚松版的_课后答案第三章信号发生器思考题与习题3.3 已知可变频率振荡器频率f1=2.4996~4.5000MHz,固定频率振荡器频率f2=2.5MHz,若以f1和f2构成一差频式信号发生器,试求其频率覆盖系数,若直接以f1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f0= f1-f2所以输出频率范围为:400Hz~2.0000MHz 频率覆盖系数k0?2.0000MHz=5000=5?103 400Hz如果直接以f1构成一信号发生器,则其频率覆盖系数??k04.5000MHz?1.8 2.4996MHz3.5 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? 1解:k?fmax2?LCminC=max?1fminCmin2?LCmax60MHz=7.5,k??kn 8Hz200?2 50而k??n?lgk?lg7.50.875???3.43?4 lg0.9klg1.80.255由fmin=12?LCmax?12?L200pF?8MHz,所以L0?1.979?H相邻波段的电感值满足:Ln?1?k2,所以可以计算得出LnL1?0.495?H L2?0.124?H L1?0.031?H3.9 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k??30MHz=300,k??kn 100KHzn?lgk?lg3002.477???7.4?8 lg0.9klg0.9?2.40.3343.11 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。
《电子测量与仪器》课后答案重点题
误差与测量不确定度2.13 检定一只2.5 级电流表3mA 量程的满度相对误差。
现有下列几只标准电流表,问选用哪只最适合,为什么?(1)0.5 级10mA 量程; (2)0.2 级10mA 量程; (3)0.2 级15mA 量程; (4)0.1 级100mA 量程。
解:2.5 级电流表3mA 量程的绝对误差为2.5%×3mA =0.075mA(1)0.5 级10mA 量程的绝对误差为0.5%×10mA =0.05mA (2)0.2 级10mA 量程的绝对误差为0.2%×10mA =0.02mA (3)0.2 级15mA 量程的绝对误差为0.2%×15mA =0.03mA (4)0.1 级100mA 量程的绝对误差为0.1%×100mA =0.1mA 由以上结果可知(1),(2),(3)都可以用来作为标准表,而(4)的绝对误差太大, 其中(1),(2)量程相同,而(3)的量程比(1),(2)大,在绝对误差满足要求的情况下,应尽量选择量程接近被检定表量程,但(2),(3)准确度级别高,较贵,所以最适合用作标准表的是0.2 级10mA 量程的。
2.16求恒流源的输出电流的算术平均值I ,标准偏差估值)(I s 及平均值标准偏差估值)(I s 。
解:恒流源的输出电流的算术平均值082.100821.10)8276917884857982(81001.0000.1081≈=+++++++⨯+=∑=i I标准偏差估值∑=-=812)(71)(i I Ii I s ∑=-⨯-+-++-+++-+-=812322222222)10(])1.0()1.6(9.8)1.4(9.19.2)1.3()1.0[(71i ∑=-⨯+++++++=8123)10(]01.021.3721.7981.1661.341.861.901.0[71i mA 005.00047.01088.154716≈=⨯⨯=- 平均值标准偏差估值m A 002.00017.080047.08)()(≈===I s I s2.18 设对某参数进行测量,测量数据为1464.3,1461.7,1462.9,1463.4,1464.6,1462.7,试求置信概率为95%的情况下,该参量的置信区间。
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误差与测量不确定度2.13 检定一只2.5 级电流表3mA 量程的满度相对误差。
现有下列几只标准电流表,问选用哪只最适合,为什么?(1)0.5 级10mA 量程; (2)0.2 级10mA 量程; (3)0.2 级15mA 量程; (4)0.1 级100mA 量程。
解:2.5 级电流表3mA 量程的绝对误差为2.5%×3mA =0.075mA(1)0.5 级10mA 量程的绝对误差为0.5%×10mA =0.05mA (2)0.2 级10mA 量程的绝对误差为0.2%×10mA =0.02mA (3)0.2 级15mA 量程的绝对误差为0.2%×15mA =0.03mA (4)0.1 级100mA 量程的绝对误差为0.1%×100mA =0.1mA 由以上结果可知(1),(2),(3)都可以用来作为标准表,而(4)的绝对误差太大, 其中(1),(2)量程相同,而(3)的量程比(1),(2)大,在绝对误差满足要求的情况下,应尽量选择量程接近被检定表量程,但(2),(3)准确度级别高,较贵,所以最适合用作标准表的是0.2 级10mA 量程的。
2.16 对某恒流源的输出电流进行了8次测量,数据如下:次数12345678I /mA 10.082 10.079 10.085 10.084 10.078 10.091 10.076 10.082求恒流源的输出电流的算术平均值I ,标准偏差估值)(I s 及平均值标准偏差估值)(I s 。
解:恒流源的输出电流的算术平均值082.100821.10)8276917884857982(81001.0000.1081≈=+++++++⨯+=∑=i I次数 1 2 3 4 5 6 7 8 I /mA10.082 10.079 10.085 10.084 10.078 10.091 10.076 10.082残差(10-3mA )-0.1-3.12.91.9-4.18.9-6.1-0.1标准偏差估值∑=-=812)(71)(i I Ii I s ∑=-⨯-+-++-+++-+-=812322222222)10(])1.0()1.6(9.8)1.4(9.19.2)1.3()1.0[(71i ∑=-⨯+++++++=8123)10(]01.021.3721.7981.1661.341.861.901.0[71i mA 005.00047.01088.154716≈=⨯⨯=- 平均值标准偏差估值mA 002.00017.080047.08)()(≈===I s I s2.18 设对某参数进行测量,测量数据为1464.3,1461.7,1462.9,1463.4,1464.6,1462.7,试求置信概率为95%的情况下,该参量的置信区间。
解:因为测量次数小于20,所以测量值服从t 分布, 第一步:求算术平均值及标准偏差估值3.1463)7.26.44.39.27.13.4(61146061=++++++=∑=i x次数 1 2 3 4 5 6 x 1464.3 1461.7 1462.9 1463.4 1464.6 1462.7残差1.0-1.6-0.40.11.3-0.6标准偏差估值∑=-=612)(51)(i x xi x s ∑=-+++-+-+=61222222])6.0(3.11.0)4.0()6.1(0.1[51i 07.1= 算术平均值标准偏差估值4.0607.16)()(===x s x s第二步:查附录B :t 分布表,由n -1=5及P =0.95,查得t =2.571第三步: 估计该参量的置信区间)](),([x ts x x ts x +-,其中0.14.0571.2)(=⨯=x ts 则在95%的置信概率下,电感L 的置信区间为[1462.3,1464.3]。
2.19具有均匀分布的测量数据,当置信概率为100%时若它的置信区间为[E(X)-k σ(X),E(X)+k σ(X)],问这里k 应取多大? 解:依题意得%100)()()()()(⎰+-=X k X E X k X E dx X P σσ由均匀分布可得ab X P -=1)(, 21)()(ba dx ab xdx X xP X E b a+=-==⎰⎰∞+∞-, 12)(1]2[)()]([)(2222a b dx a b b a x dx X p X E x x ba -=-+-=-=⎰⎰∞+∞-σ,3212)(a b a b x -=-=σ代入%1003322)(2)()()()()(⎰+-==--=-=X k X E X k X E k a b ab ka b X k dx X P σσσ,解得3=k2.22 对某信号源的输出频率f x 进行了10次等精度测量,结果为110.050,110.090,110.090,110.070,110.060,110.050,110.040,110.030,110.035,110.030(kHz ),试用马利科夫及阿卑-赫梅特判剧判别是否存在变值系差。
解:输出频率f x 的平均值fx)30353040506070909050(101001.0110+++++++++⨯+=fx 054.1100545.110≈=次数 12345678910f x/kHz 110.050 110.090 110.090 110.070 110.060 110.050 110.040 110.030 110.035 110.030 残差 10-4 kHz-4535535515555-45-145-245-195-245(a )由马利科夫判据得:∑∑=+=-=2/112/n i nn i ii D νν||10175010)]24514545()5535545[(44iMAX ν>⨯=⨯-+---++-=--故存在变值系差(b )由阿卑-赫梅特判据得:00485.000075.00009.000135.0111≈+++=∑-=+ n i i i νν811110)245()195()195()245(355355355)45(--=+⨯-⨯-+-⨯-++⨯+⨯-=∑ n i i i νν810477754777535525247585255502512602515975--⨯+++-+++=-810349975⨯=0.0035= 标准偏差估值∑=-=10122)(91)(i f fi fx s∑=-⨯-+-+++-=101242222)10(])245()195(355)45[(91i ∑=-⨯=10181040247091i0.0005=0015.00005.09)(12=⨯=-x s n0015.0)(10035.02111=->=∑-=+x s n v v n i i i 故存在变值系差2.26 通过电桥平衡法测量某电阻,由电桥平衡条件得出243C C R Rx =,已知电容C 2的允许误差为±5%,电容C 4的允许误差为±2%,R 3为精密电位器,其允许误差为±1%,试计算R x 的相对误差为多少?解:因为公式中含有分子和分母,用相对误差传递公式较方便。
224433ln ln ln C C RxC C Rx R R Rx Rx ∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂=γ 243ln ln ln ln C C R Rx -+=224433C C C C R R Rx ∆-∆+∆=γ %)5(%2%1±-±±=%8±=2.28已知立方体积()lbh lbh f V ==的长、宽、高不确定度分别为()()()c u b u l u ,,试求V 的相对标准不确定度。
解: 由由数学模型直接对l,b,h 求偏导可得合成不确定度2222222222222)()()()()()()(b l h l h b lb lh bh hf b f l f u y c ++=++=∂∂+∂∂+∂∂=()()2221nc y c xi i i f u u x =⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭∑第三章 信号发生器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 n 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 =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10022110fN f N f += (2)1000~5601=N6000~50002=NMHz KHz KHz KHz f f f 650.556501001500010560100500056021m in 0==⨯+⨯=+= MHz KHz KHzKHz f f f 060.1010060100160001010001006000100021m ax 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===∆ ÷100 f 3f l10kHz ×N 1 560~1000LPF PD BPFVCO1 f 0M(-)f 21kNz VCO 2f 3 ÷N 2 5000~6000PD ÷100 LPF 图3.37 题3.12图第四章 时频测量4.2 说明通用计数器测量频率、周期、时间间隔和自检的工作原理。
答:通用计数器测量频率的工作原理:通过计数器在单位时间(即闸门时间)内对被测信号进行计数,然后利用公式TN f x =得出被测信号的频率,为了测量更宽的范围,可以改变闸门时间。
通用计数器测量周期的工作原理:和测频原理类似,将被测信号整形转换后作为闸门时间,而用标准频率作为计数脉冲,进行计数,同样通过改变标准频率的分频,即改变时标信号,来测量更宽的范围。