电子测量技术基础课后习题答案上1,2,5,6,7,8
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。
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。
1.6 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？
答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：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。
1.7 设某待测量的真值为土0．00，用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点：
① 10.10，l0.07，10.l2，l0.06，l0.07，l0.12，10.11，10.08，l0.09，10.11； ② 9.59，9.7l ，1 0.68，l0.42，10.33，9.60，9.80，l0.21．，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＝0.001 mV ＝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 ① T 1＝290 K ，R 1＝14.12kΩ ，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30kΩ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，且R 1、R 2都在30 K Ω左右， 可忽略电压表接入对输出电压的影响，则有：
1
11R U E R r
＝＋ 22
2R U E R r ＝＋ 所以：12121221
()
R R U U RU R U －r ＝
－
1.13 选择测量仪器时，通常要根据被测量的大致大小选择合适的测量量程。例如仍采用题1.l0所示的测量电路，现分别用MF －20晶体管电压表的6 V 档和30V 档测量负载R L 上电阻U o ，已知电压表的电压灵敏度为20kΩ／V(由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
r
E
R R V K
＋
－1
2
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% 30V 档时：
Rv 2＝30×20＝600K Ω R 外2＝30 //600＝28.57 K Ω
228.57
5 2.24430x U V ?＝
＝＋28.57
Δx 21＝＝2.244－2.5＝－0.06V Δx 22＝±2.5%×30＝±0.75V Δx 2＝0.81V
20.86
2.5
y ?＝
100%＝32.4% 1.14 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。
1.15 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。
1.16 说明检定、比对、校准的含义。各类测量仪器为什么要定期进行检定和比对。
答：检定：是用高一等级准确度的计量器具对低一等级的计量器具进行比较，以达到全面评定被检计量器具的计量性能是否合格的目的。
比对：在规定条件下，对相同准确度等级的同类基准、标准或工作计量器具之间的量值进行比较，其目的是考核量值的一致性。
校准：校准是指被校的计量器具与高一等级的计量标准相比较，以确定被校计量器具的示值误差的全部工作。一般而言，检定要比校准包括更广泛的内容。
通过对各级基准、标准及计量器检定、比对和校准以保证日常工作中所使用的测量仪器、量具的量值统一。
习题二
2.1 解释下列名词术语的含义：真值、实际值、标称值、示值、测量误差、修正值。
答：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。
指定值：由国家设立尽可能维持不变的实物标准(或基准)，以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。
实际值：实际测量时，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。
标称值：测量器具上标定的数值。
示值：测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。
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。
修正值：与绝对误差绝对值相等但符号相反的值。
2.2 什么是等精度测量？什么是不等精度测量？
答：在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。
如果在同一被测量的多次重复测量中，不是所有测量条件都维持不变，这样的测量称为
非等精度测量或不等精度测量。
2.3 按照表示方法的不同，测量误差分成哪几类？ 答：1、绝对误差： 定义为：Δx ＝x －A 0 2、相对误差
（1）实际相对误差： 100%A x
r A ??＝ （2）示值相对误差： 100%x x
r x
??＝
（3）满度相对误差： 100%m
m m
x r x ??＝
（4）分贝误差： G x ＝20 lg A u （d B ） 2.4 说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。
答：系统误差的主要特点是：只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量取平均值的办法不能改变或消除系差，而当条件改变时，误差也随之遵循某种确定的规律而变化，具有可重复性。
随机误差的特点是：① 有界性；② 对称性；③ 抵偿性。 粗差的主要特点是：测得值明显地偏离实际。
2.5 有两个电容器，其中C 1＝2000±40 pF ，C 2＝470 pF±5%，问哪个电容器的误差大些？为什么？
解：140
100%2%200
r ±
?±＝＝ 因为r 1＜r 2 ，所以C 2的误差大些。 2.6 某电阻衰减器，衰减量为20±0.1dB ，若输入端电压为1 000mV ，输出端电压等于多少？
解：由：0
20lg
20i
x u G u ＝＝ 得：u 0＝u i /10＝100 mV r x ＝r Db /8.69＝±0.1/8.69＝±1.2 % Δu 0＝r x ×u 0＝±1.2 %×100＝±1.2 mV 输出端电压为：100 mV ±1.2 mV
2.7 用电压表测量电压，测得值为5.42V ，改用标准电压表测量示值为5.60V ，求前一只电压测量的绝对误差ΔU ，示值相对误差r x 和实际相对误差r A 。
解：ΔU ＝5.42－5.60＝－0.18V
r x ＝－0.18/5.42＝－3.32% r A ＝－0.18/5.60＝－3.21% 2.8 标称值为1.2kΩ，容许误差±5％的电阻，其实际值范围是多少？ 解：Δx ＝r x ×x ＝±5%×120＝±60Ω 实际值范围是：1200±60Ω
2.9 现检定一只2.5级量程100V 电压表，在50V 刻度上标准电压表读数为48V ，问在这一点上电压表是否合格？
解：Δx m ＝±2.5%×100＝±2.5V Δx ＝50－48＝2V ＜2.5V 电压表合格。 2.10 现校准一个量程为100 mV ，表盘为100等分刻度的毫伏表，测得数据如下： 仪表刻度值(mV)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
标准仪表示值(mV) 0.0 9.9 20.2 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 80.0 89.7 100.0 绝对误差 (mV) 0.0 0.1 -0.2 -0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.3 0.0 0.3 0.0 修正值c (mV)
0.0 -0.1
0.2
0.4
-0.2
0.2
0.4
0.3
0.0
-0.3
0.0
求：① 将各校准点的绝对误差ΔU 和修正值c 填在表格中； ② 10 mV 刻度点上的示值相对误差r x 和实际相对误差r A ； ③ 确定仪表的准确度等级； ④ 确定仪表的灵敏度。
解：② r x ＝0.1/10×100%＝1% r A ＝0.1/9.9×100%＝1.01%
③ 因为：Δx m ＝－0.4 mV r m ＝－0.4/100＝－0.4% 所以：s ＝0.5 ④ 100/100＝1 mV
2.11 WQ —1型电桥在f ＝ 1 kHz 时测0.1pF ～110pF 电容时，允许误差为± 1.0％ × (读数值)±0.01％× (满量程值)，求该电桥测得值分别为lpF 、10pF 、100pF 时的绝对误差、相对误差。
解：Δx m ＝±0.01%×110＝±0.011 pF Δx 1＝±1.0%×1±0.011＝±0.021 pF Δx 2＝±1.0%×10±0.011＝±0.111 pF Δx 3＝±1.0%×100±0.011＝±1.011 pF
10.021100% 2.1%1x r ±
?±＝＝ 20.111
100% 1.11%10x r ±?±＝＝ 3 1.011100% 1.011%100x r ±?±＝＝
2.12 如题2.12图所示，用内阻为R v 的电压表测量A 、B 两点间电压，忽略电源E 、电阻R 1、 R 2的误差，求：
① 不接电压表时，A 、B 间实际电压U A ；
② 若R v ＝20KΩ，由它引入的示值相对误差和实际相对误差各为多少？ ③ 若R v ＝1MΩ，由它引入的示值相对误差和实际相对误差又各为多少？
解：① 20
129.6520A U V ?＝＝＋ ② 210
1250x U V ?＝＝8＋1
289.6100%%8x r ?－＝＝－20
289.6
100%%9.6
A r ?－＝＝－16.7
③ R 外
＝20//1000＝19.6KΩ
题2..12图 319.3
125x U ?＝
＝9.561V ＋19.3
39.6100%%9.56x r ?9.56－＝＝－0.418 39.6
100%%
9.6
A r ?9.56－＝＝－0.417 2.13 用准确度s ＝1．0级，满度值100μA 的电流表测电流，求示值分别为80μA 和40μA 时的绝对误差和相对误差。
解：Δx 1＝Δx 2＝Δx m ＝±1%×100＝±1μA
r x 1＝Δx 1/ x 1＝±1/80＝±1.25% r x 2＝Δx 2 / x 2＝±1/40＝±2 .5% 2.14 某1
4
2
位(最大显示数字为19 999 )数字电压表测电压，该表2V 档的工作误差为 ± 0.025％(示值)±1个字，现测得值分别为0.0012V 和1.988 8V ，问两种情况下的绝对误差和示值相对误差各为多少？
解：10.0252
0.001210.110019999
x mV ±??±?±＝
＝ 4
1 1.00310100%8.36%0.0012
x r ±??±－＝＝
20.0252
1.988810.610019999
x mV ±??±?±＝
＝ 4
1 5.97210100%0.03%1.9888
x r ±??±－＝＝
2.15 伏—安法测电阻的两种电路示于题2.15图(a)、(b)，图中○A 为电流表，内阻R A ，
○
V 为电压表，内阻R v ，求： ① 两种测量电路中，由于R A 、 R v 的影响，只。的绝对误差和相对误差各为多少？ ② 比较两种测量结果，指出两种电路各自适用的范围。
题2.15图
解：（a ）·x V xa x V R R R R R ＝＋ 2
x xa xa x x V
R R R R R R ?－＝－＝＋
11/xa a x V x
R r R R R ?－＝
＝＋ r a ＜0测得值偏小，R V ＞＞R x 时，r a 很小。
（b ）R x b ＝R x ＋R A ΔR x b ＝R A r b ＝R A / R x r b ＞0测得值偏大，R A ＜＜R x 时，r b 很小。
2.16 被测电压8V 左右，现有两只电压表，一只量程0～l0V ，准确度s l ＝1.5，另一种量程0～50V ，准确度s 2 ＝l.0级，问选用哪一只电压表测量结果较为准确？
解：Δx1＝Δx m1＝r m1×x m1＝±1.5%×10＝±0.15V r 1＝Δx1/x 1＝±0.15/8＝±1.88%
Δx2＝Δx m2＝r m2×x m2＝±1.0%×50＝±0.5V r 2＝Δx2/x 2＝±0.5/8＝±6.25%
r 1＜r 2 ，选用准确度s l ＝1.5电压表测量结果较为准确。
2.17 利用微差法测量一个l0V 电源，使用9V 标称相对误差±0.1％的稳压源和一只准确度为s 的电压表，如题2.17图所示。要求测量误差ΔU /U ≤±0.5%，问s ＝？ 解：19
(
%0.1%)s ±＝＋1＋91＋9 19
(
%0.1%)s ±＝＋1＋91＋9
0.9
()%1010
s ±＝＋
依题意得： 0.9
(
)%0.5%
1010
s ±±＋≤ 题2.17图 所以：s ≤4.1 选用2.5级的电压表。
2.18 题2.18图为普通万用表电阻档示意图，Ri 称为中值电阻，R x 为待测电阻，E 为表内电压源(干电池)。试分析，当指针在什么位置时，测量电阻的误差最小？
解：因为：x i
E
I R R ＝
＋
则：x i E R R I
＝－ R x 的绝对误差为：2x x R E
R I I I I
?????＝＝－ R x 的相对对误差为：
2x x i R E I R I R IE
??＝－ 题2.18图 令：
()()2
20i x
x
i IR E E
R I I R I R IE ????? ????
－－＝＝－ 得：122
m i E I I R ＝
＝ 即指针在中央位置时，测量电阻的误差最小。
2.19 两只电阻分别为R 1＝20Ω±2%，R 2＝(100±0.4) Ω，求：两电阻串联及并联两种接法时的总电阻和相对误差。
解：串联时：相对误差：
12
121212
R R R R r r r R R R R ±串＝（
＋）＋＋
201000.4
%%2010020100100
±??±＝（
2＋）＝0.66＋＋
ΛR 串＝120×0.66%＝0.8Ω 总电阻：120±0.8Ω 并联时：2121211212
1222
1212()()··()()
R R R R R R R R R R R R R R R R R ???并＋－＋－＝
＋＋＋
22
122112221212··()()
R R R R R R r r R R R R ＝＋＋＋
21
121212
··R R R R R R r r r R R R R R ?并并并
＝
＝
＋＋＋
符号有正有负时：
21
121212R R R R R r r r R R R R ??± ???
并＝＋＋＋
100
200.4%100??±?? ???
＝2＋20＋10020＋100
1.77%±＝
R 并＝20//100＝16.7Ω ΛR 并＝±16.7×1.77%＝±0.3Ω 并联时的总电阻为：16.7Ω±0.3Ω
2.20 用一只量程为5V ，准确度s ＝1.5级电压表测量题2.20图中a 、b 点电位分别为 和U a ＝4.26V ，U b ＝4.19V ，忽略电压表的负载效应，求：
① U a 、U b 绝对误差、相对误差各为多少？
② 利用U ab ＝U a －U b 公式计算，则电压U ab 的绝对误差和相对误差各为多少？ 解：：ΔU a ＝ΔU b ＝ΔU m ＝±s%·U m ＝±1.5%×5＝0.075V
U ab ＝4.26－4.19＝0.07V
4.26 4.19(
1.79%)0.070.07
ab r ±＝ 1.76%＋ ＝±214.26%
ΔU ab ＝r ab ×U ab ＝±214.26%×0.07＝±0.15V 题 2.20 图
2.21 用电桥法测电阻时，利用公式R x ＝R 1·R 3 / R 2，已知R 1＝100Ω，ΔR 1＝±0.1Ω，R 3
＝100Ω，ΔR 3＝±0.1Ω，R 2＝1000Ω，ΔR 2＝±0.1Ω。求：测得值R x 的相对误差。
解：r R1＝±0.1/100＝±0.1% r R3＝±0.1% r R2＝±1/1000＝±0.1% 132()Rx R R R r r r r ±＝＋＋＝±
(0.1%＋0.1%＋0.1%)＝±0.3% 2.22 电阻上消耗的电能W ＝U 2/ R·t ，已知r U ＝±1% , r R ＝±0.5% ，r t ＝±1.5%，求r W 。
解：21W U t R r r r r ±
±?＝（＋＋）＝（2%＋1.5%＋0.5%）＝±4% 2.23 金属导体的电导率可用σ＝4L /πd 2 R 公式计算，式中L(cm)、d(cm)、R(Ω)分别为导线的长度、直径和电阻值，试分析在什么条件下σ的误差最小，对哪个参数的测量准确度要求最高。
解：2322
4
12L L
R d R d R d R σπ????＝（
L －d －）
2L d R R
r r L d R
σ
σ
????L d ＝
－－＝－2－r 当r L ＝2 r d ＋r R 时，Δσ/σ＝0 最小。导体的直径参数d 的测量准确度要求最高。 2.24 电桥测一个50mH 左右的电感，由于随机误差的影响，使电感的测量值在L O ±0.8mH 的范围内变化。若希望测量值的不确定度范围减小到0.3mH 以内，仍使用该电桥，问可采用什么办法。
解：采用对照法进行测量，第一次测量电桥平衡时有： jωL 0·R 3＝jωL s1·R 4 则： L 0＝L s1·R 4/ R 3 141
3
(r r )
y m R s R r L ±＝＋＋ 若
413r r R s R s L L ＝＝＝ 则：13ym s
r L ±＝
第二次测量时，交换L 0与L s 的位置，电桥平衡时有：
jωL 0·R 4＝jωL s2·R 3 则： L 0＝L s2·R 3/ R 4 比较两个L 0的表达式有：
012
s s L L L ＝ 则： 21211
(
)22
ym s s r L L ±＝＋ 若
12s S s
L L L ＝＝ 则：2ym s
r L ±＝
所以：211
0.273
ym ym r r ±＝＝
2.25 题2.25图中，用50V 量程交流电压表通过测量U 1、U 2获得U 值，现U 1＝ U 2 ＝40V ，若允许U 的误差±2％，问电压表的准确度应为几级？
解：ΔU 1＝ΔU 2＝±s%×U m ＝±s%×50＝0.5s r u1＝r u2＝±0.5s/40＝±1.25s%
124040
(
)U U r r r ±＝＋40＋4040＋40
＝±1.25s%
依题意得：±1.25s%＝±2 %
解得：s ＝1.6 所以，选用1.5级的电压表。 题2.25图 2.26 用示波器测量题2.26图所示调幅波的调幅系数100%A M ?－B
＝A ＋B
，已知A 、B 测量误差±10％，问调幅系数误差为多少？
解：22
22B A
M A B ???＝
－（A ＋B ）（A ＋B ）
222222M A B AB AB
A B A B
r ＝
r －r －－
当A 、B 有正有负时：224M A
AB
r r A B
±＝－ 题2.26图
2.27 用数字电压表测得一组电压值如下表：
n x i n x i n x i 1 2 3 4 5
20.42 20.43 20.40 20.43 20.42
6 7 8 9 10
20.43 20.39 20.30 20.40 20.43
11 12 13 14 15
20.42 20.41 20.39 20.39 20.40
判断有无坏值，写出测量报告值。
解：（1）用公式∑=n
i
i x n x 1求算术平均值。
15
1
1(20.42)15i =∑x ＝＋20.43＋……＋20.40＝20.404
（2）列出v i 和v i 2如表2.27－1
（3）1522
11
110.0327n i i i i v v σ==∑∑＝＝≈
n －1n －1 表2.27－1
n
v i
v i 2
n
v i
v i 2
n
v i
v i 2
1 2 3 4 5 0.016 0.026 -0.004 0.026 0.016 0.000256 0.000676 0.000016 0.000676
0.000256 6 7 8 9
10 0.026 -0.014 -0.104 -0.004 0.026 0.000676 0.000196 0.010816 0.000016 0.000676 11 12 13 14 15 0.016 0.006 -0.014 -0.014 -0.014 0.000256 0.000036 0.000196 0.000196
0.000016 3σ＝0.098
从表2.27中可以看出，剩余残差最大的第8个测量数据，其值为：
80.100.10v σ＝－＝＞3，n 8为坏值应剔除。
（4）剔除n 8后的算术平均值
x ＇＝20.414
（5）重新列出v i 和v i 2如表2.27－2
表2.27－2 n
v i
v i 2 n
v i
v i 2 n v i v i 2 1 2 3 4 5 0.006 0.016 -0.014 0.016 0.006
0.000036 0.000256 0.000196 0.000256 0.000036
6 7 8 9 0.016 -0.024 -0.014 0.016
0.000256 0.000576
0.000196 0.000256
10 11 12 13 14
0.006 -0.004 -0.024 -0.024 -0.014
0.000036 0.000016 0.000576 0.000576 0.000196
（6）剔除n 8后的标准差的估计值
σ＇≈0.0163 3σ＇≈0.0489
（7）剔除n 8后无坏值
//14x n σσ-
＝ ＝0.0163 ＝0.00436 0.0130
8x σ-3＝ 因此用数字电压表测得结果为：20.414±0.013
2.28 按照舍入法则，对下列数据处理，使其各保留三位有效数字： 86.372 4， 8.914 5，
3.175 0， 0.003 125， 59 450
解：86.372 4＝86.4 8.914 5＝8.91 3.175 0＝3.18 0.003 125＝0.00312 59 450＝594×102 2.29 按照有效数字的运算法则，计算下列各结果： ① 1.0713×3.2＝3.42 ② 1.0713×3.20＝3.43 ⑧ 40.313×4.52＝182.2 ④ 51. 4×3.7＝190
⑤ 56.09＋4.6532＝60.74 ⑥ 70.4－0.453＝70.0
2.30 某电压放大器，测得输入端电压U i ＝1.0mV ，输出端电压U o ＝1200mV ，两者相对误差均为±2％，求放大器增益的分贝误差。
解：0i x U U r r r ±±±＝（＋）＝（2%＋2%）＝4% r dB ＝20lg （1＋4%）＝±（20×0.017）＝±0.34dB
习 题 五
5.1 试述时间、频率测量在日常生活、工程技术、科学研究中有何实际意义？ 答：人们在日常生活、工作中离不开计时，几点钟吃饭、何时上课、几时下班、火车何时开车都涉及到计时。
工程技术、科学研究中时间、频率测量更为重要，科学实验、邮电通信，人造卫星，宇宙飞船、航天飞机的导航定位控制，都要准确的测量时间与频率测量。
5.2 标准的时频如何提供给用户使用？
答：标准的时频提供给用户使用有两种方法：其一，称为本地比较法。就是用户把自己要校准的装置搬到拥有标准源的地方，或者由有标准源的主控室通过电缆把标准信号送到需要的地方，然后通过中间测试设备进行比对。其二，是发送—接收标准电磁波法。这里所说的标准电磁波，是指含有标准时频信息的电磁波。
5.3 与其他物理量的测量相比，时频测量具有哪些特点？ 答：（1）测量的精度高； （2）测量范围广
（3）频率的信息传输和处理比较容易并且精确度也很高。
5.4 简述计数式频率计测量频率的原理，说明这种测频方法测频有哪些测量误差？对一台位数有限的计数式频率计，是否可无限制地扩大闸门时间来减小±1误差，提高测量精确度？
答：是根据频率的定义来测量频率的。若某一信号在T 秒时间内重复变化了N 次，则根据频率的定义，可知该信号的频率f x 为：
f x ＝N /T
测量误差主要有：±1误差：
11
x N N N f T
?±±＝＝
标准时间误差：
C C
f T
T f ??＝－ 不可无限制地扩大闸门时间来减小±1误差，提高测量精确度。一台位数有限的计数式频率计，闸门时间时间取得过大会使高位溢出丢掉。
5.5 用一台七位计数式频率计测量f x ＝5MHz 的信号频率，试分别计算当闸门时间为1s 、0.1s 和10ms 时，由于“±1”误差引起的相对误差。
解：闸门时间为1s 时：
6110.2105101
x N N f T -?±±±???－6
＝＝＝ 闸门时间为0.1s 时：
6110.2105100.1x N N f T -?±±±???－5＝＝＝ 闸门时间为10ms 时：
63110.2105101010
x N N f T -?±±±????－4
－＝＝＝ 5.6 用计数式频率计测量频率，闸门时间为1s 时，计数器读数为5 400，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）
11
1.85105400x N N f T ?±±±?－4＝＝＝ （2）
119.2910454005
x N N f T ?±±±???－6＝＝＝ 5.7 用某计数式频率计测频率，已知晶振频率的相对误差为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；并提出减小测量误差的方法。 解：（1）
87
611()(510) 1.51010101x c x c x f f f f f T ??±±±?±???－＝＋＝＋＝ （2）
8311()(510)1010101
x c x c x f f f f f T ??±±±?±??－4＝＋＝＋＝ 从Δf x / f x 的表达式中可知，① 提高晶振频率的准确度可减少Δf c / f c 的闸门时间误
差，② 扩大闸门时间T 或倍频被测信号可减少±1误差。
5.8 用计数式频率计测信号的周期，晶振频率为10MHz ，其相对误差Δf c / f c ＝±5×10－
8，
周期倍乘开关置×100，求测量被测信号周期T x ＝10μs 时的测量误差.。
解：
84
661151010010101010
x c x c x c T f T f mf T --??±±±?±????＝(＋)＝（＋）＝10 5.9 某计数式频率计，测频率时闸门时间为1s ，测周期时倍乘最大为× 10 000，晶振最高频率为10MHz ，求中界频率。
解：6
01000010103161
c Kf f KHz nT ??＝＝＝ 5.10 用计数式频率计测量f x ＝200Hz 的信号频率，采用测频率(选闸门时间为 1s)和测周期(选晶振周期T c=0.1μs)两种测量方法。试比较这两种方法由于“±1误差”所引起的相对误差。
解：测频率时：
11
5102001
x N N f T ?±±±??－3＝＝＝ 测周期时：
C C x x
T N
T f N T ?±±＝＝＝60.110510±??±?－－5＝200＝ 5.1l 拍频法和差频法测频的区别是什么？它们各适用于什么频率范围？为什么？ 答：拍频法测频是将待测频率为f x 的正弦信号u x 与标准频率为f c 的正弦信号u c 直接叠加在线性元件上，其合成信号u 为近似的正弦波，但其振幅随时间变化，而变化的频率等于两频率之差，称之为拍频F 。则：f x ＝f c ±F
差频法测频是待测频率f x 信号与本振频率f l 信号加到非线性元件上进行混频，输出信号中除了原有的频率f x 、f l 分量外，还将有它们的谐波n f x 、m f l ，及其组合频率n f x ±m f l ，其中m ，n 为整数。当调节本振频率f l 时，可能有一些n 和m 值使差频为零，即n f x ±m f l ＝0,则被测频率：f x ＝m/n ·f l
拍频法测频率在音频范围，因为相同的频率稳定度条件下，高频信号频率的绝对变化大，所以，拍频法测频率在音频范围，通常只用于音频的测量，而不宜用于高频测量。
差频法测频率适用于高频段的测量，可测高达3000 MHz 的微弱信号的频率，测频精确度为10-6左右。
5.12 利用拍频法测频，在46s 内数得100拍，如果拍频周期数计数的相对误差为± l ％，秒表误差为± 0.2s ，忽略标准频率(本振)的误差，试求两频率之差及测量的绝对误差。
解：100
2.1746
n F Hz t ＝＝
＝ 10.22.1710046
x n t f F Hz n t ??±?±±±±＝（
＋）＝（＋）＝0.031 5.13 简述电桥法、谐振法、f -V 转换法测频的原理，它们各适用于什么频率范围？这三种测频方法的测频误差分别决定于什么？
答：电桥法测频的原理是利用电桥的平衡条件和被测信号频率有关这一特性来测频。交流电桥能够达到平衡时有：
1212
1
2x f R R C C π＝
电桥法测频适用于10kHz 以下的音频范围。在高频时，由于寄生参数影响严重，会使测量精确度大大下降。电桥测频的精确度约为±(0.5～1)％。
电桥法测频的精确度取决于电桥中各元件的精确度、判断电桥平衡的准确度(检流计的灵敏度及人眼观察误差)和被测信号的频谱纯度。能达到的测频精确度大约为±(0.5～1)％。
谐振法测频的原理是利用电感、电容、电阻串联、并联谐振回路的谐振特性来实现测频。电路谐振时有：
012x f f LC
π＝＝
谐振法测频适用于高频信号的频率，频率较低时谐振回路电感的分布电容引起的测量误差较大，测量的准确度较低。频范围为0.5~1500 MHz 。
谐振法测频的误差来源为：① 谐振频率计算公式是近似计算公式；② 回路Q 值不太高时，不容易准确找到真正的谐振点；③ 环境温度、湿度以及可调元件磨损等因数，使电感、电容的实际的元件值发生变化；④ 读数误差。
f -V 转换法测频的原理是先把频率转换为电压或电流，然后用表盘刻度有频率的电压表或电流表指示来测频率。以测量正弦波频率f x 为例，首先把正弦信号转换为频率与之相等的尖脉冲u A ，然后加于单稳多谐振荡器，产生频率为f x 、宽度为τ、幅度为U m 的矩形脉冲列u (t)，这一电压的平均值等于：
()00
1
x
T m B m x x
x
U U u t dt U f T T τ
τ?
＝
＝
＝ 所以： f x ＝U 0/U m ·τ
f -V 转换法测频最高测量频率可达几兆赫。
f -V 转换法测频的误差主要决定与U m 、τ的稳定度以及电压表的误差，一般为百分之几。 5.14 如果在示波器的X 、Y 两轴上加入同频、同相、等幅的正弦波，在荧光屏上会出现什么样的图像？如果两者相位相差90o ，又是什么样的图像？
答：因初始相位差不同，在荧光屏上会出现直线、椭圆或圆的图像。如果两者相位相差90o 在荧光屏上会出现直线、椭圆或圆的图像。
5.15 简述示波器上用李沙育图形法进行测频、测时间间隔的原理。
答：用李沙育图形法进行测频的原理是：示波器荧光屏上的李沙育图形与水平轴的交点n X 以及与垂直轴的交点n Y 来决定频率比，即：
Y Y X X
f n
f n ＝ 若已知频率信号接于X 轴，待测频率信号接于Y 轴， 则： Y Y X X X n m
f f f n n
??＝
＝ 用示波器测时间间隔的原理是：在波形上找到要测时间间隔所对应的两点，如A 点、B 点。读出A 、B 两点间的距离x (cm)，由扫描速度v (t/cm)的标称值及扩展倍率k ，即可算出被测的时间间隔：
x x v T k
＝
习 题 六
6.1 举例说明测量相位差的重要意义。
答：测量输出与输入信号间相位差在图像信号传输与处理、多元信号的相干接收等学科领域，都有重要意义。
6.2 测量相位差的方法主要有哪些？简述它们各自的优缺点。
答：测量相位差的方法很多，主要有：用示波器测量；把相位差转换为时间间隔，先测量出时间间隔再换算为相位差；把相位差转换为电压，先测量出电压再换算为相位差；零示法测量等。
用示波器测量相位差一个突出的优点是用一部示波器即可解决问题，不需要其他的专用
设备。缺点是测量误差较大，测量操作也不方便。
相位差转换为时间间隔测量，模拟式相位计的优点是电路间单，操作方便，缺点是不能测出两个信号的瞬时相位差，误差也比较大，约为±(1～3)%。数字式相位计的优点是可以测出两个信号的瞬时相位差，测量迅速，读数直观清晰。缺点是当被测信号的频率改变时，必需改变晶振标准频率，f c 可调时准确度难以做高，只能用于测量低频信号的相位差，而且要求测量的精确度越高，能测量的频率越低。
相位差转换为电压测量的优点是电路间单，可以直读。缺点是只适用于高频范围，指示电表刻度是非线性的，读数误差较大，误差约为±(1～3°)。
零示法测量的优点是电路间单，操作方便，缺点是由于高精度的可调移相器难于制作，且刻度与频率有关，因此，测量的精确度不高，且仅适用与中频频率范围。
6.3 用椭圆法测量两正弦量的相位差，在示波器上显示图形如图6.2-3所示，测得椭圆中心横轴到图形最高点的高度Y m ＝5cm ，椭圆与)Y 轴交点y 0＝4cm ，求相位差。
解：04±5m y arcsin arcsin Y φ????
? ?????
＝＝ φ＝53.1°
6.4 为什么“瞬时”式数字相位差计只适用于测量固定频率的相位差？如何扩展测量的频率范围？
答：因为用“瞬时”式数字相位差计测量两信号的相位差时，晶振标准频率
036010b C f f ＝，所以，“瞬时”式数字相位差计只适用于测量固定频率的相位差。
可以采用外差法把被测信号转换为某一固定的低频信号，然后再进行测量。
6.5 用示波器测量两同频正弦信号的相位差，示波器上呈现椭圆的长轴A 为100m ，短轴B 为4cm ，试计算两信号的相位差。
解：4
10
B arctg
arctg A φ＝2＝2 φ＝43.6°
电测试题与答案1.doc
《电子测量技术》模拟试题一 考试时间120分钟 试题 题号一二三四五六七八九十总分 分数 1. 考试形式：开卷； 2. 考试日期：年月日； 3. 本试卷共 4 大部分，满分100 分。 班级学号姓名 注：三角波：K P = 3 、K F =1.15 ；正弦波：K P = 2、K F =1.11 。 一、填空（每空 1 分，共20 分） 1、电子测量的内容包括电信号能量的测量、___________、电路元件参数的测量及电子设 备的性能测量。 2、电子测量的特点是测量频率范围宽、测量量程宽、测量准确度高、__________ 及可以进行遥测等。 3、按测量的手续分类，电子测量的技术方法有：直接测量、__________ 和组合式测量。 4、测量的过程也是信号变换的过程，电子测量常用的几种变换有：量值变换、__________、参量变换、能量变换和波形变换等。 5、用 1.5级、50mA的电流表测量某个电流值，则有可能产生的最大电流绝对误差为 __________mA。 6、电子测量的误差来源主要有仪器误差、__________、影响误差和理论误差等。 7、有效数字反映了数据本身极限（最大）绝对误差，某数字为15.30mV，其极限误差为 __________ 。 8、在时频测量中，为了提高测量的准确度，对于高频信号的测量应采用测频率的方法， 对于低频信号的测量应采用 __________ 的方法。 9、用电子计数器测量信号的周期，其误差的主要来源除了计数器计数误差和时间基准误差 外，还包括闸门产生的__________ 误差。 10、在交流电压测量中，根据电压表和被测信号参数的对应关系，常用的交流电压表有峰 值电压表、 __________ 和有效值电压表。 11、若两个交流电压的峰值相同，当用峰值电压表分别测量时，表的读数__________ 。 12、某电压值为7.75V ，其电压电平为__________dB。 13、数字电压表按A/D 变换的不同方法和特点可分为积分式DVM和__________DVM两大类。 14、测量电流的方法有：电流表直接测量法、电流/ 电压转换法和__________ 等。 15、示波器的Y（垂直）通道主要由输入电路、__________ 和延迟线等部分组成。 16、阴极射线示波管（CRT）主要由电子枪、偏转系统和__________ 组成。 17、用示波器测量某信号的周期，若选择的扫描速度越低，则屏幕显示的波形周期个数越 __________ 。 18、正弦信号发生器的频率特性包括频率范围、__________ 和频率稳定度。 19、在正弦信号发生器中，高频信号发生器的主振级采用__________ 振荡器。 20、锁相环的工作过程是一个从失锁状态、__________ 到锁定状态的过程。
电子测量技术基础课后习题答案上1,2,5,6,7,8
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。 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）测量的准确度高；（4）测量速度
电气与电子测量技术罗利文课后习题答案
电气与电子测量技术罗利文课后习题答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
第3章常用传感器及其调理电路3-1 从使用材料、测温范围、线性度、响应时间几个方面比较，Pt100、K型热电偶、热敏电阻有什么不同？ 解： 3-2在下列几种测温场合，应该选用哪种温度传感器？为什么？ （1）电气设备的过载保护或热保护电路； （2）温度范围为-100～800℃，温度变化缓慢； （3）温度范围为-100～800℃，温度波动周期在每秒5～10次； 解： （1）热敏电阻；测量范围满足电力设备过载时温度范围，并且热敏电阻对温度变化响应快，适合电气设备过载保护，以减少经济措施 （2）Pt热电阻；测温范围符合要求，并且对响应速度要求不高 （3）用热电偶；测温范围符合要求，并且响应时间适应温度波动周期为100ms到200ms的情况 3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿？冷端补偿的方法有哪几种？ 解：热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T为被测端温度， T为参考端温 度，热电偶特性分度表中只给出了 T为0℃时热电偶的静态特性，但在实际中做到这 一点很困难，于是产生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括：0℃恒温法；
冷端温度实时测量计算修正法； 补偿导线法； 自动补偿法。 3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示，设Pt100的静态特性为：R t =R 0(1+At )，A =0.0039/℃，三运放构成的仪表放大电路输出送0～3V 的10位ADC ，恒流源电流I 0= 1mA ，如测温电路的测温范围为0～512℃，放大电路的放大倍数应为多少？可分辨的最小温度是多少度？ 解：V AT R I u R 19968.05120039.010*******=????==?- 024.1519968.03==?=V V u u k R out ，放大倍数应为15倍。 可分辨的最小温度为 3-5 霍尔电流传感器有直测式和磁平衡式两种，为什么说后者的测量精度更高？ 解：霍尔直测式电流传感器按照安培环路定理，只要有电流I C 流过导线，导线周围会产生磁场，磁场的大小与流过的电流I C 成正比，由电流I C 产生的磁场可以通过软磁材料来聚磁产生磁通Φ=BS ，那么加有激励电流的霍尔片会产生霍尔电压U H 。通过放大检测获得U H ，已知k H 、H ＝B/μ、磁芯面积S 、磁路长度L 以及匝数N ，由 H H U k IB =，可获得磁场B 的大小，由安培环路定律H·L ＝N·IC ，可直接计算出被测电流I C 。不过由于k H 与温度有关，难以实现高精度的测量；而磁平衡式传感器利用磁平衡原理，N P I P ＝ISNS ，因此只要测得I S 便可计算出被测电流I P ，没有依赖性，精度更高。 3-6 某磁平衡式霍尔电流传感器的原边结构为穿孔式（N 1=1），额定电流为25A ，二次侧输出额定电流为25mA ，二次侧绕匝数为多少？用该传感器测量0～30A 的工频交流电流，检流电阻R M 阻值为多大，才能使电阻上的电压为0～3V ？
电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞(第二版)_
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。 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。 1.6 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？ 答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：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。 1.7 设某待测量的真值为土0．00，用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点： ① 10.10，l0.07，10.l2，l0.06，l0.07，l0.12，10.11，10.08，l0.09， 10.11；
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电子测量技术基础 题库 第一章绪论 一、填空 1、计量的主要特征是、和。 2、计量器具按用途可分为、和。 3、计量基准一般分为、和。 4、计量标准是按国家规定的作为检定依据用的或， 它的量值由传递。 5、计量标准有两类：一类是，一类是。 6、电子测量通常包括的测量，的测量以及的 测量。 7、目前利用电子仪器对进行测量精确度最高。 8、目前，电压测量仪器能测出从级到的电压，量程达个 数量级。 9、智能仪器的核心是。 10、仪器中采用微处理器后，许多传统的硬件逻辑可用取代，其实质 是实现了。 11、智能仪器有两个特点：其一是，其二是。 12、虚拟仪器实质上是和相结合的产物。 13、虚拟仪器的硬件部分通常应包括及和变 换器。 14、虚拟仪器的软、硬件具有、、及等 特点。 15、LabVIEW是一种软件开发平台。 16、测量电信号的仪器可分为仪器、仪器及仪 器三大类。 17、数据域测试仪器测试的不是电信号的特性，而主要是。 二、名词解释 1、电子测量 2、计量
第一章答案 一、填空 1、统一性；准确性；法制性 2、计量基准；计量标准；工作用计量器具 3、国家基准；副基准；工作基准 4、准确度等级；计量器具；物质；工作基准 5、标准器具；标准物质 6、电能量；信号特性及所受干扰；元件和电路参数 7、频率和时间 8、纳伏；千伏；12 9、微处理器 10、软件；硬件软化 11、操作自动化；具有对外接口功能 12、软件；硬件 13、微型计算机；A/D；D/A 14、开放性；模块化；重复使用；互换性 15、虚拟仪器图形化 16、时域；频域；调制域 17、二进制数据流 二、名词解释(略) 第二章误差理论与测量不确定性 一、填空 1、测量值与之间的差别称为测量误差。 2、计量标准的三种类型分别是、和。 3、绝对误差在用测量值与真值表示时，其表达式为；在用测量值与 约定真值表示时，其表达式为。 4、在绝对值相等的情况下，测量值越小，测量的准确程度；测量值 越大，测量的准确程度。 5、相对误差是和之比，表示为。 6、通常相对误差又可分为、、和。 7、满度相对误差又称为引用误差，它定义为绝对误差ΔX和仪器满度值X m之 比，记为。 8、满度相对误差给出的是在其量程下的的大小。 9、满度相对误差适合用来表示电表或仪器的。 10、电工仪表是按的值来进行分级的。
电子测量技术(第二版)林占江课后答案
电子测量原理 林占江 课后习题答案
第1章绪论 1.1 答：电子测量是以电子技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为手段，以电量和非电量为测量对象的测量过程。属于电子测量的是（2）、（3）。 1.2 答：见1.2节与1.3节。 1.3 答：主基准、副基准和工作基准。 第2章测量误差分析与数据处理 2.1 绝对误差：0.05V 修正值：-0.05V 实际相对误差：1.01% 示值相对误差：1.00% 电压表应定为0.5级 2.2 15V,2.5级 2.3 ±10% 2.4 绝对误差：-0.2mA；修正值：0.2mA 实际相对误差：0.25% 0.5级 2.5 14.8V,40.8% 2.6 1.15V,0.99V;23%,19.8% 2.7 5%,0.42dB 2.8 200k,266.7k,25% 2.9 200k,199.973k,0.014% 2.10 微差法、替代法、零示法 2.11 2.5级 2.12 1000.82125, 0.047 2.13 0.9926 ±0.0008 2.14 正态分布,1215.01±6.11, 2.15 86.4, 3.18, 0.00312, 5.84E4 2.16 3.3, 38 2.17 mγA+n γB, ±9.5% 2.18 ±4% 2.19 160±0.16%, 9.4±1.0%, 2.20 ±5%, ±5% 2.21 2级 第3章模拟测量方法 3.1 20%, 4.8%, 4V, 4.76 3.2 1.414, 1.11, 1; 1, 1, 1; 1.73, 1.15, 1 3.3 7.07, 10, 5.78 3.4 2格 3.5 输入已知参数的方波、三角波 3.6 不同，波形系数不同 3.7 平均值表,波形系数更接近1 3.8 见P89 3.9见P108 3.10 0.5%, 2%, 5% 3.11 27.4%, 23.1%, 20.2% 第4章数字测量方法 4.1见P115 4.2见P119 4.3见P115 4.4 4位，4位半，3位半，3位半，0.01mV 4.5 0.005%, 4.6 0.0008V, 8个字 4.7 0.000058V, 0.0032%,0.0000418,0.023% 4.8见P135 4.9见P143 4.10 0.00002%, 0.0002%, 0.002% 4.11 1.01s 4.12 100kHz 4.13 75μs 4.1见P115
电气与电子测量技术(罗利文)课后习题答案
第3章常用传感器及其调理电路 3-1 从使用材料、测温围、线性度、响应时间几个方面比较，Pt100、K 型热电偶、热敏电阻有什么不同？ Pt100 K 型热电偶 热敏电阻 使用材料 铂 镍铬-镍硅（镍铝） 半导体材料 测温围 -200℃～+850℃ -200℃～+1300℃ -100～+300℃ 线性度 线性度较好 线性度好 非线性大 响应时间 10s~180s 级别 20ms ～400ms 级别 ms 级别 3-2在下列几种测温场合，应该选用哪种温度传感器？为什么？ （1）电气设备的过载保护或热保护电路； （2）温度围为100～800℃，温度变化缓慢； （3）温度围为100～800℃，温度波动周期在每秒5～10次； 解： （1）热敏电阻；测量围满足电力设备过载时温度围，并且热敏电阻对温度变化响应快，适合电气设备过载保护，以减少经济措施 （2）Pt 热电阻；测温围符合要求，并且对响应速度要求不高 （3）用热电偶；测温围符合要求，并且响应时间适应温度波动周期为100ms 到200ms 的情况 3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿？冷端补偿的方法有哪几种？ 解：热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T 为被测端温度，0T 为参考端温度，热电偶特性分度表中只给出了0T 为0℃时热电偶的静态特性，但在实际中做到这一点很困难，于是产生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括： 0℃恒温法； 冷端温度实时测量计算修正法； 补偿导线法； 自动补偿法。 3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示，设Pt100的静态特性为：R t =R 0(1+At )，A =0.0039/℃，三运放构成的仪表放大电路输出送0～3V 的10位ADC ，恒流源电流I 0= 1mA ，如测温电路的测温围为0～512℃，放大电路的放大倍数应为多少？可分辨的最小温度是多少度？ 解：V AT R I u R 19968.05120039.01001013 00=????==?- 024.1519968.03==?= V V u u k R out ，放大倍数应为15倍。 可分辨的最小温度为
电子测量技术基础期末试题(张永瑞)(第二版)
1 电子测量试题 一、填空题(每空1分，共25分) 1.测量误差就是测量结果与被测量________的差别，通常可以分为_______和_______两种。 2.多次测量中随机误差具有________性、________性和________性。 3.412 位DVM 测量某仪器两组电源读数分别为5.825V 、15.736V ，保留三位有效数字分别应为________、________。 4.示波器Y 轴前置放大器的输出信号一方面引至触发电路，作为________信号；另一方面经过________引至输出放大器。 5.示波器X 轴放大器可能用来放大________信号，也可能用来放大________信号。 6.在示波器中通常用改变________作为“扫描速度”粗调，用改变________作为“扫描速度”微调。 7.所谓触发极性不是指触发信号本身的正负，而是指由它的________或________触发。 8.测量频率时，通用计数器采用的闸门时间越________，测量准确度越高。 9.通用计数器测量周期时，被测信号周期越大，________误差对测周精确度的影响越小。 10.在均值电压表中，检波器对被测电平的平均值产生响应，一般都采用________电路作为检波器。 11.所有电压测量仪器都有一个________问题，对DVM 尤为重要。 12.________判据是常用的判别累进性系差的方法。 13.________分配是指分配给各分项的误差彼此相同。 14.当观测两个频率较低的信号时，为避免闪烁可采用双踪显示的________方式。 15.频谱仪的分辨力是指能够分辨的________，它表征了频谱仪能将________紧挨在一起的信号区分开来的能力。 二、改错题(每小题3分，共15分。要求在错误处的下方划线，并将正确答案写出) 1.系统误差的大小可用测量值的标准偏差σ(x)来衡量。 2.绝对值合成法通常用于估计分项数目较多的总合不确定度。 3.示波器电子枪中调节A 2电位的旋钮称为“聚焦”旋钮。 4.阴极输出器探头既可起到低电容探头的作用，同时引入了衰减。 5.积分式DVM 的共同特点是具有高的CMR 。 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。每小题2分，共10分) 1.根据测量误差的性质和特点，可以将其分为( )三大类。 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 2.用通用示波器观测正弦波形，已知示波器良好，测试电路正常，但在荧光屏上却出现了如下波形，应调整示波器( )旋钮或开关才能正常观测。 A.偏转灵敏度粗调 B.Y 轴位移 C.X 轴位移 D.扫描速度粗调
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绪论 一、填空 1、计量的主要特征是、和。 2、计量器具按用途可分为、和。 3、计量基准一般分为、和。 4、计量标准是按国家规定的作为检定依据用的或，它的量值由传递。 5、计量标准有两类：一类是，一类是。 6、电子测量通常包括的测量，的测量以及的测量。 7、目前利用电子仪器对进行测量精确度最高。 8、目前，电压测量仪器能测出从级到的电压，量程达个数量级。 9、智能仪器的核心是。 10、仪器中采用微处理器后，许多传统的硬件逻辑可用取代，其实质是实现了。 11、智能仪器有两个特点：其一是，其二是。 12、虚拟仪器实质上是和相结合的产物。 13、虚拟仪器的硬件部分通常应包括及和变换器。 14、虚拟仪器的软、硬件具有、、及等特点。 15、LabVIEW是一种软件开发平台。 16、测量电信号的仪器可分为仪器、仪器及仪器三大类。 17、数据域测试仪器测试的不是电信号的特性，而主要是。 二、名词解释 1、电子测量 2、计量 第一章答案 一、填空 1、统一性；准确性；法制性 2、计量基准；计量标准；工作用计量器具 3、国家基准；副基准；工作基准 4、准确度等级；计量器具；物质；工作基准 5、标准器具；标准物质 6、电能量；信号特性及所受干扰；元件和电路参数 7、频率和时间 8、纳伏；千伏；12 9、微处理器 10、软件；硬件软化 11、操作自动化；具有对外接口功能 12、软件；硬件 13、微型计算机；A/D；D/A 14、开放性；模块化；重复使用；互换性 15、虚拟仪器图形化 16、时域；频域；调制域 17、二进制数据流 第一章误差理论与测量不确定性 一、填空 1、测量值与之间的差别称为测量误差。 2、计量标准的三种类型分别是、和。 3、绝对误差在用测量值与真值表示时，其表达式为；在用测量值与约定真值表示时，其表达式为。 4、在绝对值相等的情况下，测量值越小，测量的准确程度；测量值越大，测量的准确程度。 5、相对误差是和之比，表示为。 6、通常相对误差又可分为、、和。 7、满度相对误差又称为引用误差，它定义为绝对误差ΔX和仪器满度值X m之比，记为。 8、满度相对误差给出的是在其量程下的的大小。 9、满度相对误差适合用来表示电表或仪器的。 10、电工仪表是按的值来进行分级的。 11、常用电工仪表分为七个等级，它们是。 12、1.0级的电表表明r m。 13、根据满度相对误差及仪表等级的定义，若仪表等级为S级，则用该表测量所引起的绝对误差|ΔX| ；若被测量实际 值为X0，则测量的相对误差|ΔX| 。 14、当一个仪表的等级选定以后，所产生的最大绝对误差与量程成。 15、在选择仪表量程时，一般应使被测量值尽可能在仪表满量程值的以上。
电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞
一 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。 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。 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。 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。 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。 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些 答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：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。 设某待测量的真值为土0．00，用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点： ①，，，，，，，，，； ② ，，1 ，，，，，．，，；
电子测量技术试题及参考答案
《电子测量技术》课程期末考核试题 1、（10分）某单极放大器电压增益的真值A0为100，某次测量时测得的电压增益A=95，求测量的相对误差和分贝误差。 2、（20分）测量电阻R消耗的功率时，可间接测量电阻值R、电阻上的电压V、流过电阻的电流I，然后采用三种方案来计算功率：(1)请给出三种方案；(2)设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为γR=±1%, γv=±2%, γI±2.5%,问采用哪种测量方案较好? 3、（20分）欲用电子计数器测量一个fX=200Hz的信号频率，采用测频(选闸门时间为1s)和测周(选时标为0.1μs)两种方法。(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，什么范围内宜采用测周方法？
4、（15分）利用正弦有效值刻度的均值表测量正弦波、方波和三角波，读数均为1V，试求三种波形信号的有效值分别为多少? 5、（15分）已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm，荧光屏有效宽度10cm。(1)若扫描速度为0.05ms/cm(放“校正”位置)，所观察的波形高度为6div，一个周期的宽度为5div，求被测信号的峰—峰值及频率； (2)若想在屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大? 6、（20分）（1）设计并画出测量电感（采用串联等效电路）的电桥。 （和被测电感相邻两臂分别为R2和R4，标准电容和标准电阻分别为Cs和Rs）（2）写出电桥平衡方程式。（3）推导出被测元件参数（L、R和Q）的表达式。
参考答案 1、解： △A=A-A0=95-100=-5 ν=-5% ν［dB ］=20lg(1+ν)dB =20lg(1-0.05)dB=0.446dB 2、解：(8分) 方案1： P=VI νP=νI+νV=±(2.5%+2%)=±4.5% 方案2： P=V2/R νP=2νV —νR=±(2×2%+1%)=±5% 方案3： P=I2R νP=2νI+νR=±(2×2.5%+1%)=±6% ∴选择第一种方案P=VI 3、解：(5分) ±5×10-3 0.1×10-6×200=±2×10-5 从结果可知，对于测量低频信号，测周比测频由±1误差所引起的测量误差要 4、解：(6分) 正弦波平均值_ U 正=11.11=0.901V 0.901V=_ U 再通过电压的波形系数计算有效值 V 正=KF ×_U =1.11×0.901=1V V 方=KF 方×_U =1×0.901=0.901V V 三=KF 三×_U =1.15×0.901=1.04V
电子测量与仪器课后习题答案
电子测量与仪器课后习题答案清华大学出版出版 简述计量与测量之间的联系和区别。 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。 量值传递的准则是什么 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。 简述高频信号发生器的基本组成及各组成部分的功能。 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。 频率合成的实现方法有那几种各有何优缺点 3．答：频率合成的方法一般有两种：直接合成法与间接合成法。直接合成法的优点是频率的稳定度高，频率转换速度快，频谱纯度高，频率间隔小，可以做到以下。缺点是它需要大量的混频器、滤波器、分频器及倍频器等，电路单元多，设备复杂，体积大而显得笨重，造价贵。间接合成法也称为锁相合成法，它通过锁相环来完成频率的加、减、乘、除（即完成频率的合成）。锁相环具有滤波作用，其通频带可以做得很窄，且中心频率易调，又能自动跟踪输入频率，因而可以省去直接合成法中所使用的大量滤波器、混频器及分频器等，有利于简化结构，降低成本，易于集成。 基本锁相环有哪几个组成部分各起什么作用为什么可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器 4．答：锁相环路是间接合成法的基本电路，它是完成两个电信号相位同步的自动控制系统。基本锁相环由鉴相器（PD）、环路低通滤波器（LPF）和电压控制振荡器（VCO）等三部分组成。其工作原理是：将输出信号U o中的一部分反馈回来与输入信号U i共同加到鉴相器PD上进行相位比较，其输出端的误差电压UФ同两个信号的瞬时相位差成比例。误差电压UФ经环路低通滤波器LPF滤掉其中的噪音以后，用来控制压控振荡器VCO，使其振荡频率向其输入频率靠拢，直至锁定。此时，两信号的相位差保持某一恒定值，因而，鉴相器的输出电压也为一直流电压，振荡器就在此频率上稳定下来。也就是说，锁相环路的最终输出信号频率就是其输入信号频率，因而可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器。 试述脉冲信号发生器的工作原理。
最新电子测量原理课后习题答案
第一章测量的基本原理一、填空1、2 转/ 分钟，0.01 ％2、间接比较法，直接比较法3、统一性，准确性，法律性4、比对5、相对误差6、模拟，数字7、微差、替代、交换二、判断错对错错错错三、选择CDBBAD四、简答题1、关于测量的科学定义，有狭义和广义之分。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。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、3、4、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》。计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。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7、电压比较、阻抗比较、频率（时间）比较、相位比较、数字比较等。5、测量中使用比较器可进行五种不同层次的比较：6、8、第二章测量方法与测量系统一、填空题1、量程范围宽；测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。2、电信号；电系统3、测试激励信号源。4、ykx 5、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、微分方
程；脉冲响应函数；传递函数；频率响应函数。7、0.707；； 8、0.707二、判断题：对错错对错错错三、选择题：1、ABCDE 2、A 3、BD 4、C 5、D四、简答题1、量程＝测量范围上限－测量范围下限＝600－100＝500kPa2、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，如下图所示。3、4、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、±1 量化、标准频率2、测频率比、测时间间隔、测相位差、自检3、量化误差、标准频率误差、频标4、多周期5、增大闸门时间、被计数频率越低6、频率较低、一个周期、频率较高； 7、频率准确度、频率稳定度8、连续的二、判断题错错对错对对对错三、选择题DCDCDBACAB四、简答题1、（1）测量分辨率＝（1/0.1s）＝10Hz（2）在0.1s 的闸门时间内的计数值为：10KHz×0.1s＝1000，则量化误差的相对值为：1/1000＝0.1％（3）为了显示不溢出，则在10s 的最大闸门时间内计得的值不能超过105，由此可得测量频率的上限值为：105/10s＝10KHz2、（1）测频时，在1s 的闸门时间内对被测信号的计数值为：200Hz×1s＝200 则量化误差为：1/200＝0.5％测周时，因为被测信号的频率为
电子测量技术试卷及答案
1 《电子测量技术》考试卷 专业 年级 学号 姓名 一．填空题 （每空1分，共25分） 1.测量误差就是测量结果与被测量________的差别，通常可以分为_______和_______两种。 2.多次测量中随机误差具有________性、________性和________性。 3.4 12 位DVM 测量某仪器两组电源读数分别为5.825V 、15.736V ，保留三位有效数字分 别应为________、________。 4.示波器Y 轴前置放大器的输出信号一方面引至触发电路，作为________信号；另一方面经过________引至输出放大器。 5.示波器X 轴放大器可能用来放大________信号，也可能用来放大________信号。 6.在示波器中通常用改变________作为“扫描速度”粗调，用改变________作为“扫描速度”微调。 7.所谓触发极性不是指触发信号本身的正负，而是指由它的________或________触发。 8.测量频率时，通用计数器采用的闸门时间越________，测量准确度越高。 9.通用计数器测量周期时，被测信号周期越大，________误差对测周精确度的影响越小。 10.在均值电压表中，检波器对被测电平的平均值产生响应，一般都采用________电路作为检波器。 11.所有电压测量仪器都有一个________问题，对DVM 尤为重要。 12.________判据是常用的判别累进性系差的方法。 13.________分配是指分配给各分项的误差彼此相同。 14.当观测两个频率较低的信号时，为避免闪烁可采用双踪显示的________方式。 15.频谱仪的分辨力是指能够分辨的________，它表征了频谱仪能将________紧挨在一起的信号区分开来的能力。 二．选择题 （每题3分，共15分） 1.根据测量误差的性质和特点，可以将其分为( )三大类。 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 2.用通用示波器观测正弦波形，已知示波器良好，测试电路正常，但在荧光屏上却出现了如下波形，应调整示波器( )旋钮或开关才能正常观测。 A.偏转灵敏度粗调 B.Y 轴位移 C.X 轴位移 D.扫描速度粗调 3.通用计数器测量周期时由石英振荡器引起的主要是( )误差。 A.随机 B.量化 C.变值系统 D.引用 4.DVM 的读数误差通常来源于( )。 A.刻度系数、非线性等 B.量化 C.偏移 D.内部噪声 5.( )DVM 具有高的SMR ，但测量速率较低。 A.逐次逼近比较式 B.斜坡电压式 C.双斜积分式 D.V-f 式 三. 简答题 (每题10分，共40分) 1.对电压测量的几个基本要求是什么? 2.用示波器显示图像基本上有哪两种类型?
电子测量技术基础期末复习题
一、单项选择题（共15题，每小题2分，满分30分） 1. 电子测量的特点不包括 。 A.测量频率范围窄 B.测量量程宽 C.测量准确度高低相差悬殊 D.测量速度快 2. 电子测量按测量方式分类，不包括 。 A.偏差式测量法 B.零位式测量法 C.微差式测量法 D.等差式测量法 3. 按照误差的的基本性质和特点可以分为三类，不包括 。 A.系统误差 B.随机误差 C.粗大误差 D.小误差 4. 随机误差正态分布标准差越小，则正态分布曲线越 ，说明绝对值大的误差出现的几率 。 A.宽，大 B.窄，小 C.窄，大 D.宽，小 5. 电阻R1=1K 欧，R2=2K 欧，相对误差均为±5%，则串联后的相对误差为 。 A.±5% B.±4% C.±3% D.±2% 解：相对误差=[R1/(R1+R2)*5%]+[R2/(R1+R2)*5%] 6. 低频信号发生器的主振器通常使用 。 A.RC 振荡器 B.LC 振荡器 C.石英晶体振荡器 D.高频振荡器 7. 示波管的组成不包括 。 A.电子枪 B.电子偏转系统 C.荧光屏 D.恒流源 8. 示波管偏转系统水平偏转板X 板上所加锯齿电压称为 。 A.时基信号 或扫描信号 B.电压信号 C.触发信号 D.电流信号 9. 示波器荧光屏的颜色一般选 。 A.红色 B.蓝色 C.黄绿色 D.黄色 10. 根据测量误差的性质和特点，可以将其分为_________三大类。 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 11.在利用拍频法测频率时，随着被测信号与标准信号频率的接近，在示波器上幅度 。 A.逐渐接近而趋于一条直线 B.趋于两条直线 C.呈周期性变化 D.无规律变化 12.利用李沙育法测量频率时x f 和y f 分别是加在X 通道和Y 通道上的信号，图形与Y 轴交点为4个，与X 轴交点为2个，则x f /y f 等于 。 A.2 B.0.5 C.4 D.1 解：fx/fy=ny/nx 13. 设某待测量的真值为10．00，测量过程中得到下列测量数据（10.10，l0.07，10.l2，l0.06，l0.07，l0.12，10.11，10.08，l0.09，10.11），测量结果的特点为 A ．不精密，不正确，准确度低 B.精密欠正确 C.正确但不精密 D.即精密又正确，准确度高 14.示波器的线性时基扫描方式包括 。 A.触发扫描 或连续扫描 B.间断扫描 C.脉冲扫描 D.直流扫描 15.电子计数法测量频率如果想要减小误差，以下不可行的是 。 A.提高晶振频率的准确度 B.扩大闸门时间T C.倍频被测信号频率 D .减小闸门时间T
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301055000Hz 400MHz 0000.2?= ＝＝k 如果直接以f 1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数 8.1.4996MHz 2MHz 5000.40 ≈='k 3.4 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：250 200 2121 min max max min min max == = C C LC LC f f k ＝＝ππ 而5.7Hz 80MHz 6＝= ∑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 8pF 2002121max min == L LC f ππ＝ ，所以H 979.10μ=L 相邻波段的电感值满足： 21 k L L n n =-，所以可以计算得出 H 495.01μ=L H 124.02μ=L H 031.01μ=L 3.8 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30000KHz 10MHz 3＝= ∑k ，n k k =∑ 84.7334 .0477 .24.29.0lg 300lg 9.0lg lg ≈==?== ∑k k n 3.10 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。