电子测量技术基础 习题及答案

电子测量技术基础习题及答案

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。

1.5 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0.21．，9.98，l0.38；

③ 10.05，l0.04，9.98，9.99，l0.00，10.02，10.0l ，999，9.97，9.99。 答：①精密欠正确；②准确度低；③准确度高。

1.8 SXl842数字电压表数码显示最大数为19 999，最小一档量程为20mV ，问该电压表的最高分辨率是多少？

解：20mV/19999＝0.001mV ＝1μV

l.9 SR46示波器垂直系统最高灵敏度为50uV ／div ，若输入电压为120uV ，则示波器荧光屏上光点偏移原位多少格？

解：120/50＝2.4格

1.10 某待测电路如题1.10图所示。 （1）计算负载R L 上电压U 。的值(理论值)。

（2）如分别用输入电阻R v 为120kO ．和10MQ 的晶体管万用表和数字电压表测量端电压U 。，忽略其他误差，示值U 。各为多少？

（3）比较两个电压表测量结果的示值相对误差r x ［r x ＝(U o －U x )/U x ×100%］

解：（1）030

5 2.53030

U V ⨯＝

＝＋

（2）R 外1＝30//120＝24 K Ω

124

5 2.2230x U V ⨯＝

＝＋24

题1.10 图

R 外2＝30//10000＝29.91 K Ω

229.91

5 2.49630x U V ⨯＝

＝＋29.91

（3）01100%100%12.6%2.22

x x x U U r U ⨯⨯－ 2.22－2.5

＝

＝＝－

02100%100%.16%2.496

x x x U U r U ⨯⨯－ 2.496－2.5

＝

＝＝－0 1.11 已知某热敏电阻随温度变化的规律为0(1/1/)0B T T T R R e -=⋅，其中R o 、R t

分别为热力学温度为T 0＝300K 和T 时的阻值，B 为材料系数。已测得①T 1＝290 K ，

R 1＝14.12k Ω ，②T 2＝320K ，R 2＝5.35kg 。求R 0和B 。

解：11

(

)290300

014.12B R e

－＝（1）

11(

)320300

0B R e

－5.35＝（2）

联立（1）、（2）解得：

B ＝3003 R 0＝10.05K Ω

1.12 试设计一个测量方案，测量某放大器的直流输出电阻(阻值估计在30k Ω左右)。

解：设计如右图所示，为减少测量误差采用 数字电压表测量此司算出各档量程电压表输入电阻R v ＝电压灵敏度×量程)，准确度等级为 2.5

级(准确度等级s 表示仪表的满度相对误差不超过s ％，即最大绝对误差为Δx m ＝±s%·x m 。试分别

计算两个量程下的绝对误差和相对误差。

解：6V 档时：

Rv 1＝120K Ω R 外1＝30//120＝24 K Ω

124

5 2.22230x U V ⨯＝

＝＋24

Δx 11＝Ux 1－A ＝2.222－2.5＝－0.278V Δx 12＝±2.5%×6＝±

0.15V

111120.482x x x V ∆∆∆＝＋＝

110.428

2.5

x y A ∆⨯⨯＝

100%＝100%＝17% r

E

R R V K

＋

－1

2