电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案汇总

电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案汇总
电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案汇总

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2000

2 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()

答案:

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:

3 .绝对误差就是误差的绝对值()

答案:

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:

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。

答案:

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。

答案:

三、选择题:

1 .下列各项中不属于测量基本要素的是____ 。

A 、被测对象

B 、测量仪器系统

C 、测量误差

D 、测量人员

答案:

C

2 .下列各项中不属于国际单位制基本单位的是______ 。

A 、坎德拉(cd )

B 、开尔文(K )

C 、摩尔(mol )

D 、千米(km )

答案:

D

3 .下列不属于测量误差来源的是______ 。

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

答案:

B

4 .______ 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

答案:

B

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 、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

答案:

A

6 .分频是对信号频率进行_______ 运算。

A 、加法

B 、减法

C 、乘法

D 、除法

答案:

D

四、简答题

1 .试述测量的定义。

答案:

答: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 .测量两个电压,分别得到它的测量值,它们的实际值分别为

,求测量的绝对误差和相对误差。

答案:

答案:

4 .什么是计量?它有何特点?计量与测量的关系如何?

答案:

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。

5 .比较有哪些类型?它们各自的特点是什么?

答案:

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?

答案:

7.电子测量中常用了哪些参量的比较技术?

答案:

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。

答案:

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:

5.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。()

答案:

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。()

答案:

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。()

答案:

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()

答案:

5. 频域测量中最典型的测试信号是脉冲信号。()

答案:

6. 测试装置的灵敏度越高,其测量范围越大。()

答案:

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。()

答案:

三、选择题:

1. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有()。

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

答案:

A、B、C、D、E

2. 采样信号是指()。

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

答案:

A

3. 下列参量中有源量有()。

A.反射系数

B.功率

C.导磁率

D.信号频率

答案:

B D

4.仪器通常工作在(),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

答案:

C

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()。

答案:

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。

答案:

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?

答案:

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. 简述线性系统的频率特性的测量方法。

答案:

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。

答案:

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;当闸门时间一定时,____,则由±1误差产生的测频误差越大。

答案:

增大闸门时间、被计数频率越低

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____ 的信号加在A通道,作为被计数的脉冲。

答案:

频率较低、一个周期、频率较高;

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。()

答案:

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。()

答案:

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。()

答案:

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。( )

答案:

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。()答案:

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。()答案:

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。()答案:

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。()答案:

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()

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

答案:

D

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。()

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

答案:

C

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()。

A.交点频率B.临界频率

C.中心频率D.中界频率

答案:

D

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()。

A.,;

B.,;

C.,;

D.,。

答案:

C

5、设计数器直接测周的分辨力为1ms,若采用多周期测量法,欲将测周分辨力提高到1,应选

择的“周期倍乘”为()。

A.10;

B.102;

C.103;

D.104。

答案:

d

6、用计数器测频的误差主要包括:()

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

答案:

B

7、下列哪种方法不能减小量化误差:()

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

答案:

A

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)。()

A. 测频,闸门时间1S;

B. 测周,时标1ns

C. 周期倍乘N=1000,时标1μs ;

D. 周期倍乘N=10,时标0.1μs

答案:

C

9、若fx表示频率实际值,f0表示频率标称值,则频率准确度定义为()。

(A)(B)(C)(D)

答案:

a

10、调制域描述的是()之间的关系。

A.时间-幅度;B 时间-频率

C.频率-幅度;D.时间-相位

答案:

B

四、简答题

1、用一台5位十进电子计数器测量频率,选用0.1s的闸门时间。若被测频率为10KHz,则测频分辨力为多少?

量化误差(相对误差值)为多少?如果该计数器的最大闸门时间为10s,则在显示不溢出的情况下,测量频率

的上限为何值?

答案:

解:(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=10KHz

2、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,什么范围宜采用测周方法?

答案:

解:(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200Hz,则一个周期时间为1/200=0.0005秒。由于时标为0.1μs,所以被计数频率为1/0.1μs=10MHz=107Hz。在0.0005秒内计得的数为:107×0.0005=5000,所以量化误差为:1/5000=0.02%

(2)为了确定是采用测频还是测周的方法,必须先得到采用这两种方法的量化误差相等的点,即中界频

率:

式中:fst为测频是选用的闸门时间的倒数;fct为测周时选用的频标信号的频率。

代入数值可得:,因此当fx小于3162.3Hz时,宜选用测周的方法;当fx大于3162.3Hz时,宜选用测频的方法。

3、用游标法测量一个时间间隔τ,假设f1领先f2且f1=10MHz,f2=10.001MHz。经过100个周期的追赶,两

时标重合,求被测时间间隔τ以及这种方法所能达到的最大分辨率。

答案:

解:(1)由于f1=10MHz,则T1=1/10MHz=100ns;同理T2=1/10.001MHz=99.99ns

则被测时间间隔τ=100×(100-99.99)ns=1ns。

(2)最大分辨率为:100ns-99.99ns=0.01ns=100ps。

第五章电压测量

一、填空题

1、用一只0.5 级50V的电压表测量直流电压,产生的绝对误差≤__伏。

答案:

0.25

2、用峰值电压表测量某一电压,若读数为1V,则该电压的峰值为____伏。

答案:

1.41

3、采用某电压表(正弦有效值刻度)测量峰值相等(Vp=5V)的正弦波、方波、三角波,发现读数相同,则该表为____检波方式,读数____。

答案:

峰值 3.53V

4、.峰值电压表的基本组成形式为________式。

答案:

检波—放大

5、均值电压表的工作频率范围主要受_______的限制,而灵敏度受放大器_______ 的限制。

答案:

宽带放大器带宽内部噪声

6、在150Ω的电阻上,测得其电压电平为+20dBv,其对应的功率电平应为________。

答案:

+26dBm

7、某数字电压表的最大计数容量为19999,通常称该表为________位数字电压表;若其最小量程为0.2V,则其分辨力为________ 。

答案:

(或四位半) , 10μV

8、DVM测量系统输入端采取的措施,是提高CMR的行之有效的方法。

答案:

浮置

二、判断题:

1、对双积分式DVM来说,串模干扰的最大危险在低频。()

答案:

2、数字电压表的固有误差由两项组成,其中仅与被测电压大小有关的误差叫读数误差,与选用量程有关的误差叫满度误差。()

答案:

3、峰值电压表按有效值刻度,它能测量任意波形电压的有效值。()

答案:

4、积分式DVM对一定的积分时间T,干扰频率越高,SMR越大。()

答案:

5、有效值电压表适应于非正弦波的电压测量,其电压刻度与被测电压波形无关。()

答案:

6、双斜式DVM中,其平均特性可以抑制共模干扰影响。()

答案:

7、双积分式DVM中变换结果与积分器积分元件RC有关,但其积分器线性不好也不会引起测量误差。()

答案:

8、对于双积分式DVM,对输入信号积分的时间只有等于工频(50Hz)的周期时,才能抑制工频干扰。()

答案:

三、选择题:

1、交流电压的波峰因素Kp定义为____。

A:峰值/平均值B:有效值/平均值C:峰值/有效值D:平均值/峰值答案:

C

2、波形因素为______。

A:平均值与有效值之比B:有效值与平均值之比C:峰值与平均值之比D:峰值与有效值之比

答案:

B

3、设测量电压时的相对误差的,则其分贝误差[dB]= ____。

A:B:C:D:

答案:

B

4、DVM的固有误差表示为,其中第一项称为____。

A:满度误差B:读数误差C:量化误差D:零漂误差

答案:

B

5、交流电压V(t)的有效值的表达式为_____。

A:B:C:D:

答案:

D

6、一台5位DVM,其基本量程为10V,则其刻度系数(即每个字代表的电压值)为_____mv/

字。

A:0.01B:0.1C:1D:10

答案:

B

7、一台5位半DVM,其基本量程为2V,则其刻度系数(即每个字代表的电压值)为_____mV/字。

A:0.01B:0.1C:1D:10

答案:

A

8、DMM的串模抑制比定义为,其中和分别表示()。

A:干扰电压峰值和由干扰电压引起的最大测量误差B:干扰电压峰值和干扰电压平均值C:干扰电压有效值和干扰电压最大值D:由干扰电压引起的平均测量误差和最大测量误差

答案:

A

9、根据dB及dBm的定义,当负载阻抗为____时,dB=dBm。

A:75ΩB:150ΩC:300ΩD:600Ω

答案:

D

10、在双斜式积分DVM中,积分过程可简述为____。

A: 对被测信号定斜率正向积分,对基准电压定时反向积分B: 对被测信号定时正向积分,对基准电压定斜率反向积分C: 对被测信号定时正向积分,对基准电压定时反向积分D: 对被测信号定斜率正向积分,对基准电压定斜率反向积分

答案:

B

11、一台位DVM,因有误差为,则在2V量程上的满度误差为()。

A:±1mV B:±2mV C:±0.1mV D:±0.2mV

答案:

C

四、简答题

1、双斜积分式DVM基准电压Vr=10V,第一次积分时间T1=100ms,时钟频率f0=100kHz,问:(1)该DVM为多少位的电压表?(2)该DVM的分辨力为多少?(3)DVM显示出T2时间内的计数值N2=5600,问被测电压Vx=?

答案:

(1),故DVM为四位

(2)分辨力

(3),

2、一台DVM,准确度为,温度系数为

,在室温为

28℃时用2V量程档分别测量2V和0.4V两个电压,试求此时的示值相对误差。

答案:

3、基本量程为10.000V的四位斜坡电压式DVM中,若斜坡电压的斜率为10V/40ms,问时钟频率应为多少?当被测直流电压时,门控时间及累计脉冲数各为多少?

答案:

第六章阻抗测量

一、填空题

1: 实际的元件存在___________,___________和___________。

答案:

寄生电容,寄生电感,损耗

2: 阻抗元件的一般影响因素主要有______,________,________和_________。

答案:

频率,测试信号电平,直流偏置,温度

3: 阻抗测量一般是指对_________,__________,______和与它们相关的_______,_________等参数的测量。

答案:

电阻,电容,电感,Q值,电导

4: 交流电桥平衡必须同时满足两个条件:_____平衡条件和____平衡条件。

答案:

模,相位

5: 选择阻抗测量的方法时,需要考虑很多的因素,一般来讲,有____ ,____ ,

_____ , ______。

答案:

频率覆盖范围,测量量程,测量精度,操作的方便性

6: 引起电桥法测量集总参数元件的误差的因素主要有3个:_______ , ______和_______。

答案:

标准元件值的误差,电桥指示器的误差,屏蔽不良引起误差

7: 替代法中的______替代法用于测量较大的电感;______替代法用于测量较小的电感。

答案:

并联,串联

8: 在自动平衡电桥中采用一个或多个________来控制内部功能模块并将测试数据转化为所

需的最终输出结果。

答案:

微处理器

二、判断题:

1: 寄生参数的存在使频率对所有实际元件都有影响。当主要元件的阻抗值不同时,主要的

寄生参数也会有所不同。()

答案:

2: 在实用电桥中,为了调节方便,常有两个桥臂采用纯电阻。若相邻两臂为纯电阻,则另

外两臂的阻抗性质必须相同(即同为容性或感性),若相对两臂采用纯电阻,则另外两臂必

须一个是电感性阻抗,另一个是电容性阻抗。()

答案:

3: 当高电平的测试信号加到电感器时,由于磁芯材料的非线性造成测试信号电流的谐波失真, 有可能在特定的频率范围内不能进行测量。为减小磁芯材料非线性的影响,应降低测试

信号电平。()

答案:

4: 自动平衡电桥法,从低频至高频的宽频率范围,但在宽的阻抗测量范围内高精度不高。()答案:

5: 四端对连接头适用于宽量程范围的阻抗测量,实际的阻抗测量范围不仅取决于测量仪器,而且也取决于四端对连接头与DUT的正确连接。()

答案:

6: 对于标准电感器,要求作为单位量的电感值不随电压和频率的大小而改变。()答案:

电子测量原理简明教程习题答案-詹惠琴

部分习题参考答案 第2章 2-6. (1)精密度高,(2)正确度高,(3)精密度、正确度和准确度均高。 2-7.(a )适合R X 相对R V 小;(b )适合R X 相对R I 大。 2-8. (1) 9.6V ; (2) -20%, -17% ; (3) -0.42%, -0.42% 2-9. (1)Φ=(1.2/8.1)*360=53.33°;(2) ΔΦ=±(0.1/8.1)*360=±4.44° 2-10 0.05V , -0.05V , 1.01%, 1%, 0.5级。 2-11. (1)-0.02 mA ,0.02mA,2.75%,(2)2.5级。 2-12. 1.2% , 4.5% 2-13. 选用(2) 0.2级10 mA 量程; 2-14. 合格 2-15. (1) ±5.2μH, ±52% ; (2) ±21μH, ±2.6%; (3) ±0.94mH, ±4.7%; (4) ±2.55mH, ±2.6%。 2-16. 0.07% ; 2-17. 2.5级; 2-18存在变值系差。 2-19. (1)1000.813,0.056;(2)无; 2-20. 查t 分布表k t =3.25,范围:[1000.813±0.060]kHz 。 2-21. (1) 10.00V±0.10V , 10.00V±0.12V , 10.00V±0.16V;(2)86.64%,98.26%,99.95% 2-22. (1)正态分布;(2)0.68269; 0.9545; 0.9973;(3)1.65,1.96,2.58 2-23. [1462.3,1464.3]; 2-24. 有粗差数据,剔除第5个数据46.81;[46.947±0.053]kΩ。 2-26.(1)串联212Ω, ±0.35%; (2) 并联 43.9Ω , ±0.38%;(3) 串联时大电阻对总电阻误差影响大,并联时小电阻对总电阻误差影响大。 2-27. ±8% 2-28 (1)3345.14150 3345.142,3345.14,3345; (2)195.11,2.0×102; (3)28。 2-29. (1) 3.3;(2) 3.30;(3) 38;(4) 7.38;(5) 52.62;(6) 35.4; 第3章 3-8. (1)T=1s -5 5x 011==110f T 1101N γ=±±±??? (2) T=0.1 s -45x 011==110f T 1100.1N γ=±±±??? (3)T=10ms -35x 011==110f T 1100.01N γ=±±±??? 3-11. (1) 选1s 闸门时间最好。 (2) x f =7318.256KHz ,选T=0.1s ,显示N=7318.25KHz x f =25.86293MHz ,选T=10ms ,显示N=25862.9KHz 3-21.(1)测频843011( )(110)11010101c f x c f f T f γ--?=±+=±+?=±???? (2)测周6836010.110(0.3%)(0.3%110)0.4%41010010c T x c f T f f γ----??=±++=±++?≈±=±??? (3)测多周期 6856010.3%100.3%()(110) 1.3101000100101000c T x c f mT f m f γ----?±=±++=±++?≈????

传感器题库及答案

压电式传感器 一、选择填空题: 1、压电式加速度传感器是(D )传感器。 A、结构型 B、适于测量直流信号 C、适于测量缓变信号 D、适于测量动态信号 2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时,(A )。 A、晶体不产生压电效应 B、在晶体的电轴x方向产生电荷 C、在晶体的机械轴y方向产生电荷 D、在晶体的光轴z方向产生电荷 3、在电介质极化方向施加电场,电介质产生变形的现象称为(B )。 A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应 4、天然石英晶体与压电陶瓷比,石英晶体压电常数(C),压电陶瓷的稳定性(C )。 A、高,差 B、高,好 C、低,差 D、低,好 5、沿石英晶体的电轴x的方向施加作用力产生电荷的压电效应称为(D)。 A、正压电效应 B、逆压电效应 C、横向压电效应 D、纵向压电效应 6、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联,也可等效为一个与电容相串联的电压源。 7、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理,此放大电路有电压放大器和电荷放大器两种形式。 二、简答题 1、什么是压电效应?纵向压电效应与横向压电效应有什么区别? 答:某些电介质,当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时,内部就产生极化现象,相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,又重新恢复到不带电状态,这种现象称压电效应。通常把沿电轴X-X方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”;而把沿机械轴Y-Y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”;所以纵向压电效应与横向压电效应的主要区别在于施力方向不同,电荷产生方向也不同。 2、压电式传感器为何不能测量静态信号? 答:因为压电传感元件是力敏感元件,压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号,而静态的不能产生相应的电信号。所以压电式传感器不能测量静态信号。

检测和转换技术试题,习题集与答案解析

《检测与转换技术》试卷 一、单项选择题(每题3分,共30分) 1、1、以下哪一种情况可能产生随机误差 A 测量人员的粗心大意 B 检测装置的指示刻度不准 C 许多因素微小变化的总和 D 传感器的不稳定 2、2、下列四个选项中,关于相对误差特征正确的是 A 大小与所取单位有关 B 量纲与被测量有关 C 不能反映误差的大小和方向 D 能反映测量工作的精细程度 3、3、某量程为1000Kg的秤,相对误差是1%,则测量10Kg重物的绝对误差是 A 1Kg B 10% C D 10Kg 4、下列传感器的应用中哪个适合高频反射式涡流传感器 A 金属材料内部缺陷的检测B金属工件表面光洁度的测定 C 金属材料厚度测量 D 金属材料内部杂质的检测 5、下列温度传感器中,测量温度范围较大的是 A 热电偶 B 铜热电阻 C 半导体热敏电阻 D 铂热电阻 6、下列哪一种传感器的输入输出特性是非线性的 A 变面积式电容传感器B变极距式电容传感器 C 变介质式电容传感器D螺管式自感传感器 7.下列温度测量中哪一种热惯性小,适合温度的快速测量 A 用热电偶测量温度 B 用温度计测量温度 C 用铜热电阻测量温度 D 用铂热电阻测量温度 8、用下哪一种检测方法的灵敏度高 A 采用差动电桥 B 采用电流源供电 C 采用有源电路 D 采用双差电桥 9、以下哪种方法不适合消除或减小系统误差 A 代替方法 B 交换方法 C 采用温度补偿方法 D 采用频率电压转换电路 10、影响检测系统稳定性的因素有 A 使用寿命 B 标定测值的变化 C 反应时间 D 分辨率 二、创新思考问题(每题10分,共20分)

1. 设计一种肺活量测量装置,并简述原理。(试考虑2种以上的传感器) 2. 检测液位一般可以采用哪几种方法(试考虑2种以上方法) 三、某全对称电桥接有阻值为100Ω、灵敏度为2的电阻应变片,若电桥工作电压为6伏,应变片承受2000×10-6的微应变力,试求:(15分) 1、单臂电桥的开路输出电压U0的大小 2、单臂电桥的非线性误差δf的大小 3、要进一步减小非线性误差,应采取什么措施 四、对容器中一溶液的浓度共测量15次,结果为: ,,,,,,,, ,,,,,,% 试判断并剔除异常值。(15分) 五、试用所学的传感器知识设计一家庭防盗报警装置。(画出示意图并说明工作原理)(20分)

武汉大学-电子测量原理期末习题及答案汇总讲课讲稿

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() 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:0.5 级、量程为0~400mA ;

传感器题库及答案

第一章检测技术的基本概念 一、填空题: 1、传感器有、、组成 2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出与输入的比值。 3、从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度。 4、下面公式是计算传感器的。 5、某位移传感器的输入变化量为5mm,输出变化量为800mv,其灵敏度为。 二、选择题: 1、标准表的指示值100KPa,甲乙两表的读书各为 KPa和 KPa。它们的绝对误差为。 A 和 B 和 C 和 2、下列哪种误差不属于按误差数值表示。 A绝对误差 B相对误差 C随机误差 D引用误差 3、有一台测量仪表,其标尺范围0—500 KPa,已知绝对误差最大值 P max=4 KPa,则该仪表的精度等级。 A 级 B 级 C 1级 D 级 4、选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量值的 倍。 A3倍 B10倍 C 倍 D 倍 5、电工实验中,常用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于测量, 而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于测量。 A偏位式 B零位式 C 微差式 6、因精神不集中写错数据属于。 系统误差 B随机误差 C粗大误差 7、有一台精度级,测量范围0—100 KPa,则仪表的最小分格。 A45 B40 C30 D 20 8、重要场合使用的元件或仪表,购入后进行高、低温循环老化试验,目的是为了。 A提高精度 B加速其衰老 C测试其各项性能指标 D 提高可靠性 9、传感器能感知的输入量越小,说明越高。 A线性度好 B迟滞小 C重复性好 D 分辨率高 三、判断题 1、回差在数值上等于不灵敏度 ( ) 2、灵敏度越大,仪表越灵敏() 3、同一台仪表,不同的输入输出段灵敏度不同() 4、灵敏度其实就是放大倍数() 5、测量值小数点后位数越多,说明数据越准确() 6、测量数据中所有的非零数字都是有效数字() 7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字() 四、问答题 1、什么是传感器的静态特性,有哪些指标。 答:指传感器的静态输入、输出特性。有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性。

电子测量原理教学大纲一

电子测量原理教学大纲一(测控技术及仪器专业(68学时) 一、适用对象: 适用于测控技术及仪器专业本科学生。 二、先修课程: 模拟电子技术、数字电子技术、概率论、信号与系统、微机原理 三、课程性质和教学目的: 《电子测量原理》是测控技术及仪器专业的重要技术基础课程。包括电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用,主要电子仪器的工作原理、性能指标、电参数的测试方法,该领域的最新发展等。电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。 通过本课程的学习,培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力;通过本课程的学习,可开拓学生思路,培养综合应用知识能力和实践能力;培养学生严肃认真,求实求真的科学作风,为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。 四、教学内容和要求 第1章.测量的基本原理 (1)测量的基本概念、基本要素,测量误差的基本概念和计算方法。 (2)计量的基本概念,单位和单位制,基准和标准,量值的传递准则。 (3)测量的基本原理,信息获取原理和量值比较原理。 (4)电子测量的实现原理:变换、比较、处理、显示技术。 第2章.测量方法与测量系统 (1)电子测量的意义、特点、内容。 (2)电子测量的基本对象——信号和系统的概念、分类。 (3)电子测量方法分类。 (4)测量系统的基本特性——静态特性和动态特性。 第3章.测量误差及数据处理 (1)测量误差的分类、估计和处理:随机误差的统计特性及减少方法,系统误差的判断及消除方法,粗大误差及判断准则。测量结果的处理步骤,等精度测量和不等精度测量。(2)测量不确定度概念和分类,标准不确定度的A类评定方法和B类评定方法;合成标准不确定度的计算方法;扩展不确定度的确定方法。测量不确定度的评定步骤。 (3)有效数字的处理,测量数据的表示方法:一元线性回归法、端点法、平均选点法、最小二乘法。 第4章.时间与频率的测量 (1)时间、频率的基本概念、时间与频率标准。 (2)频率和时间的数字测量原理和模拟测量原理,电子计数器的组成原理,误差分析。(3)高分辨时间和频率测量技术,闸门同步测量技术、内插法、游标法。 (4)微波频率测量技术,变频法、置换法。 第5章.电压测量 (1)了解电压测量的意义、特点,电压测量的基本原理、方法和分类,电压标准。(2)交流电压的基本参数;检波实现交流电流(AC—DC)转换原理。 (3)DVM的组成原理及主要性能指标,A/D转换原理:逐次逼近比较式、单斜式双斜积分式、三斜积分式。 (4)电流、电压、阻抗(A VO)变换技术,数字多用表的组成方框,测量电路,数字电压表测量的不确定度及自动校准、自动量程技术;串模干扰和共模干扰的概念和抑制措施。第6章.阻抗测量 (1)阻抗定义及表示方法,电阻器、电容器、电感器的电路模型,元件参数的测量原理

传感器试题和答案解析

1、已知一等强度梁测力系统, R x 为电阻应变片,应变片灵敏系数 K=2,未 受应变时,R < = 100 ?。当试件受力 F 时,应变片承受平均应变 £ = 1000卩m/m , 求: (1) 应变片电阻变化量 ? R <和电阻相对变化量? R x /R x 。 (2) 将电阻应变片 R <置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流 3V, 求电桥输出电压及电桥非线性误差。 (3) 若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍,应采取 解: (1) RX K R X R X K R X 2 1000 100 0.2() 化时,电桥输出电压为 U O (3)要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 2倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上两 个相同的应变片,一个受拉应变,一个受压应变,接入电桥相邻桥臂,形成半桥差动电桥, 且取其他桥臂电阻也为 Rx 。 1 R X 此时,U o — E - 0.003(V),r L 0 2 R X 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 4倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相 同的应变片,2个受拉应变,2个受压应变,形成全桥差动电桥。 2、有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器(见下图) 。其中 a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置 上平移了 5mm ,求: R X R X 0.2 100 0.2% (2)将电阻应变片 Rx 置于单臂测量电桥,取其他桥臂电阻也为 Rx 。当Rx 有? Rx 的变 R X R X U O (云r i )E 3 (100 0.2 丄) 200 0.2 2 0.0015(V) 非线性误差: r L R X /2R X 1 R X /2R X 100% 0.1% 此时,U o R X R X 0.006(V),r L 0

最新传感器试题及答案

一、填空题(20分) 1.传感器由(敏感元件,转换元件,基本转换电路)三部分组成。 2.在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的(1.5 ) 倍左右为宜。 3.灵敏度的物理意义是(达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。) 4. 精确度是指(测量结果中各种误差的综合,表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。) 5.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用(细分)技术。 6.热电阻主要是利用电阻随温度升高而(增大)这一特性来测量温度的。 7.传感器静态特性主要有(线性度,迟滞,重复性,灵敏度)性能指标来描述。 8.电容传感器有三种基本类型,即(变极距型电容传感器、变面积型电容传感器, 变介电常数型电容传感器) 型。 9.压电材料在使用中一般是两片以上在,以电荷作为输出的地方一般是把压电元件(并联)起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件(串联)起来 10.压电式传感器的工作原理是:某些物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为(顺压电效应)。相反,某些物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为(逆压电效应)。 11. 压力传感器有三种基本类型,即(电容式,电感式,霍尔式)型. 12.抑制干扰的基本原则有(消除干扰源,远离干扰源,防止干扰窜入). 二、选择题(30分,每题3分)1、下列( )不能用做加速度检测传感器。D.热电偶 2、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( ).C.压电效应 3、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是(). C.温度 4、属于传感器动态特性指标的是().D.固有频率 5、对压电式加速度传感器,希望其固有频率( ).C.尽量高些 6、信号传输过程中,产生干扰的原因是( )C.干扰的耦合通道 7、在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器.C、热电偶 8、莫尔条纹光栅传感器的输出是( ).A.数字脉冲式 9、半导体应变片具有( )等优点.A.灵敏度高 10、将电阻应变片贴在( )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器. C.弹性元件 11、半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率( ).B.迅速下降 12、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( ). C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 13、在以下几种传感器当中( ABD 随便选一个)不属于自发电型传感器. A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式 14、( )的数值越大,热电偶的输出热电势就越大.D、热端和冷端的温差 15、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( B、减小引线电阻的影响). 16、下列( )不能用做加速度检测传感器.B.压电式 三、简答题(30分) 1.传感器的定义和组成框图?画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和

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

传感器题库与参考答案-20120430

《传感器与检测技术》课程复习题库 第一章 传感器的基本概念 (P1-16) 1、什么叫传感器?它由哪几部分组成?它们的作用及相互关系如何?P1—2(P16习题1) 答:传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检测功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的有用输出信号的元器件或装置。 传感器由敏感元件、转换元件和其他辅助部件组成。 敏感元件是指传感器中能直接感受(或响应)与被检出被测对象的待测信息(非电量)的部分;转换元件是指传感器中能将敏感元件所感受(或响应)出的信息直接转换成电信号的部分;信号调节电路是能把转换元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路;辅助电路通常包括电源,即交、直流供电系统。但并不是所有的传感器都必须包括敏感元件和转换元件,如果敏感元件直接输出的是电量,它就同时兼为转换元件。 加附图1-1。 2、什么叫做传感的静态特性?(笔记) 答:传感的静态特性是传感器在静态信号的作用下所表现出来的特性。主要体现在如下几个方面: (1)线性度。就是指传感器的输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度。 (2)灵敏度。是指传感器在稳态下输出增量与输入增量的比值。 (3)重复性。表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时,所得其输出特性曲线不一致性的程度。 (4)迟滞现象。表明传感器在正向行程和反向行程期间,输出输入特性曲线不重合的程度。 (5)分辨率。是在规定测量范围内所能检测输入量的最小变化量。 (6)稳定性。 (7)漂移。是指在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。 3、什么叫传感器的动态特性?(笔记) 传感器在动态信号的作用下所表现出来的特性。 4、传感器的静态特性有哪些性能指标?它们各自公式是什么?(P10-12、P16习题3) 答:线性度:%100max ??±=ES Y E 灵敏度:x y S n ??= 重复性:%100max ??±=Es x Y E 迟滞现象:%100max ??=FS m Y E 分辨率:传感器的分辨率是在规定测量范围内所能检测输入量的最小变化量min x ?,有时也用该值相对满量程输入值的百分数??? ? ????%100min FS X x 表示。 以及稳定性和漂移。 5、传感器数学模型的一般描述方法有哪些?(P16习题5) 答:传感器数学模型可分为静态和动态数学模型。其中,传感器静态数学模型一般多用多项式来描述,而动态数学模型通常采用微分方程和传递函数等来描述。

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

传感器题库及答案

第一章 检测技术的基本概念 一、填空题: 1、 传感器有 ____________ 、 、 __________ 组成 2、 传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出 _______________ 与输入 _________ 的比值。 3、 从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度 ______________ 。 4、 下面公式是计算传感器的 ____________ 。 y max y min 5、某位移传感器的输入变化量为 5mm ,输出变化量为800mv ,其灵敏度为 _________________ 。 、 选择题: 1、 标准表的指示值 100KPa ,甲乙两表的读书各为 101.0 KPa 和99.5 KPa 。它们的绝对误差 为 ______________ 。 A 1.0KPa 禾口 -0.5KPa B 1.0KPa 禾口 0.5KPa C 1.00KPa 禾口 0.5KPa 2、 下列哪种误差不属于按误差数值表示 _____________________ 。 A 绝对误差 B 相对误差 C 随机误差 D 引用误差 3、 有一台测量仪表,其标尺范围 0— 500 KPa ,已知绝对误差最大值 Pmax=4 KPa ,则该仪表的精度等级 __________________ 。 A 0.5 级 B 0.8 级 C 1 级 D 1.5 级 4、 选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量 值的 _______________ 倍。 A3 倍 B10 倍 C 1.5 倍 D 0.75 倍 5、 电工实验中,常用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于 ___________________ 测量, 而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于 ___________________ 测量。 A 偏位式 B 零位式 C 微差式 6、 因精神不集中写错数据属于 。 系统误差 B 随机误差 C 粗大误差 7、 有一台精度2.5级,测量范围0—100 KPa ,则仪表的最小分 _______________ 格。 A45 B40 C30 D 20 8、重要场合使用的元件或仪表,购入后进行高、低温循环老化试验,目的是为 了 。 9、传感器能感知的输入量越小,说明 _________________ 越高。 三、判断题 1、 回差在数值上等于不灵敏度 ( ) 2、 灵敏度越大,仪表越灵敏 ( 3、 同一台仪表,不同的输入输出段灵敏度不同 ( ) 4、 灵敏度其实就是放大倍数 ( ) 5、 测量值小数点后位数越多,说明数据越准确 ( ) A max 100% (1-9) A 提高精度 B 加速其衰老 C 测试其各项性能指标 D 提高可靠性 A 线性度好 B 迟滞小 C 重复性好 D 分辨率高

版题库监测监控技能答案

第三部分安全技术理论知识 单选题一、 1.按《煤矿安全规程》规定,矿井安全监控设备必须定期进行调试、校正,每月至少(A)次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪寄采用载体催化元件的甲烷检测设备,每(A)天必须使用校准气样和空气样调校1次。每()天必须对甲烷超限断电功能进行测试。A.1,7,7B.2,7,10C.1,10,7D.1,7,10 2.必须每天检查矿井安全监控设备及电缆是否正常。使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报监测值班员;当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施并必须在(D)内对2种设备调校完毕。 A.14hB.48hC.2hD.8h 3.矿井安全监控系统配制甲烷校准气样的相对误差必须小于(C)。制备所用的原料气应选用浓度不低于(C)的高纯度甲烷气体。A.10%,99.9%B.10%,90% C.5%,99.9%D.5%,90% 4.采煤工作面甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度分别是(A)。A.≥1.0%CH,≥1.5%CH,<1.0%CH 444B.≥1.5%CH,≥1.5%CH,<1.0%CH 444C.≥0.5%CH,≥1.0%CH,<0.5%CH 444D.≥1.5%CH,≥2.0%CH,<1.5%CH 4445.采煤工作面回风巷甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复

电浓度分别是(B)。 A.≥1.0%CH,≥1.5%CH,<1.0%CH 444B.≥1.0%CH,≥1.0%CH,<1.0%CH 444C.≥1.0%CH,≥1.5%CH,<1.5%CH 444D.≥1.5%CH,≥2.0%CH,<1.5%CH 4446.专用排瓦斯巷甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度分别是(C)。 A.≥1.0%CH,≥1.5%CH,<1.0%CH 444B.≥1.5%CH,≥1.5%CH,<1.5%CH 444C.≥2.5%CH,≥2.5%CH,<2.5%CH 444D.≥1.5%CH,≥2.0%CH,<1.5%CH 4447.煤与瓦斯突出矿井采煤工作面进风巷,甲烷传感器报警浓度、断电浓度、。)D复电浓度分别是(. A.≥2.0%CH,≥2.5%CH,<2.0%CH 444B.≥1.5%CH,≥1.5%CH,<1.5%CH 444C.≥1.0%CH,≥1.5%CH,<1.0%CH 444D.≥0.5%CH,≥0.5%CH,<0.5%CH 4448.采用串联通风的被串采煤工作面进风巷,甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度分别是(A)。 A.≥0.5%CH,≥0.5%CH,<0.5%CH 444B.≥1.5%CH,≥1.5%CH,<1.5%CH 444C.≥1.0%CH,≥1.5%CH,<1.0%CH 444D.≥1.5%CH,≥2.0%CH,<1.5%CH 4449.采煤机的甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度(A)。A.≥1.0%CH,≥1.5%CH,<1.0%CH 444B.≥1.5%CH,≥1.5%CH,<1.5%CH 444C.≥0.5%CH,≥1.0%CH,<0.5%CH 444D.≥1.5%CH,≥2.0%CH,<1.5%CH 44410.煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面,甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度分别是(A)。 A.≥1.0%CH,≥1.5%CH,<1.0%CH 444B.≥1.5%CH,≥1.5%CH,<1.5%CH 444C.≥0.5%CH,≥1.0%CH,<0.5%CH 444D.≥1.5%CH,≥2.0%CH,<

电子测量原理习题 第七章-信号波形测量

电子测量原理习题第七章-信号波形测量 一、填空题 1: 示波管由____、偏转系统和荧光荧三部分组成。 答案: 电子枪 2: 示波器荧光屏上,光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为____。 答案: 扫描 3: 调节示波器“水平位移”旋钮,是调节____的直流电位。 答案: X偏转板 4: 欲在x=10cm长度对的信号显示两个完整周期的波形,示波器应具有扫描速度为_____。 答案: 20ms/cm 5: 取样示波器采用_____取样技术扩展带宽,但它只能观测_____信号。 答案: 非实时,重复 6: 当示波器两个偏转板上都加_____时,显示的图形叫李沙育图形,这种图形在_____和频率测量中常会用到。 答案: 正弦信号相位 7、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_______ 电路。 答案: RC分压(或阻容分压) 8、示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。 答案: 第一阳(或A1) 第二阳(或A2,或G2) 9、在没有信号输入时,仍有水平扫描线,这时示波器工作在________状态,若工作在_____状态,则无信号输入时就没有扫描线。 答案: 连续扫描触发扫描

10、双扫描示波系统,采用A扫描输出________波,对B扫描触发,调节________来实现延迟扫描的延时调节。 答案: 锯齿延迟触发电平 二、判断题: 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。( ) 答案: 错 2、示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压,输入阻抗很高,一般用来测量高频高电压。( ) 答案: 错 3、用示波器测量电压时,只要测出Y轴方向距离并读出灵敏度即可() 答案: 错 4、电子示波器是时域分析的最典型仪器。() 答案: 对 5、用示波法测量信号的时间、时间差、相位和频率都是以测量扫描距离D为基础的。() 答案: 对 三、选择题: 1: 通用示波器可观测()。 A:周期信号的频谱;B:瞬变信号的上升沿 C:周期信号的频率;D:周期信号的功率 答案: C 2: 在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是____。 A:实现双踪显示;B:实现双时基扫描 C:实现触发扫描;D:实现同步 答案: A

(完整版)传感器考试试题及答案

传感器原理及其应用习题 第1章传感器的一般特性 一、选择、填空题 1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。 2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_非电量_转换成___电量___的器件和装置。 3、传感器的__标定___是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系,并确定不同使用条件下的误差关系。 4、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类,其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。 5、一阶传感器的时间常数τ越__________, 其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω0越_________, 其工作频带越宽。 6、按所依据的基准直线的不同,传感器的线性度可分为、、、。 7、非线性电位器包括和两种。 8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 9、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。 A.眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤 10、属于传感器静态特性指标的是(D ) A.固有频率 B.临界频率 C.阻尼比 D.重复性 11、衡量传感器静态特性的指标不包括( C )。 A. 线性度 B. 灵敏度 C. 频域响应 D. 重复性 12、下列对传感器动态特性的描述正确的是() A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快 B 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其工作频带越宽 C 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。 D 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其响应速度越快。 二、计算分析题 1、什么是传感器?由几部分组成?试画出传感器组成方块图。 2、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。 作业3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义 第2章电阻应变式传感器 一、填空题 1、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称__应变_____效应;半导体或固体受到作用力后_电阻率______要发生变化,这种现象称__压阻_____效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度下降了,这种现象称为____横向___效应。 2、产生应变片温度误差的主要因素有_电阻温度系数的影响、_试验材料和电阻丝材料的线性膨胀系数的影响_。 3、应变片温度补偿的措施有___电桥补偿法_、_应变片的自补偿法、_、。 4. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,_全桥__接法可以得到最大灵敏度输出。 5. 半导体应变片工作原理是基于压阻效应,它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大十倍

传感器原理及应用习题课后答案解析_第2章到第8章

《传感器原理与应用》及《传感器与测量技术》习题集与部分参考答案 教材:传感器技术(第3版)贾伯年主编,及其他参考书 第2章 电阻式传感器 2-1 金属应变计与半导体应变计在工作机理上有何异同?试比较应变计各种灵敏系数概念的不同物理意义。 答:(1)相同点:它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化所;不同点:金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。 (2)对于金属材料,灵敏系数K0=Km=(1+2μ)+C(1-2μ)。前部分为受力后金属几何尺寸变化,一般μ≈0.3,因此(1+2μ)=1.6;后部分为电阻率随应变而变的部分。金属丝材的应变电阻效应以结构尺寸变化为主。 对于半导体材料,灵敏系数K0=Ks=(1+2μ)+πE 。前部分同样为尺寸变化,后部分为半导体材料的压阻效应所致,而πE>>(1+2μ),因此K0=Ks=πE 。半导体材料的应变电阻效应主要基于压阻效应。 2-2 从丝绕式应变计的横向效应考虑,应该如何正确选择和使用应变计?在测量应力梯度较大或应力集中的静态应力和动态应力时,还需考虑什么因素? 2-3 简述电阻应变计产生热输出(温度误差)的原因及其补偿办法。 答:电阻应变计的温度效应及其热输出由两部分组成:前部分为热阻效应所造成;后部分为敏感栅与试件热膨胀失配所引起。在工作温度变化较大时,会产生温度误差。 补偿办法:1、温度自补偿法 (1)单丝自补偿应变计;(2) 双丝自补偿应变计 2、桥路补偿法 (1)双丝半桥式;(2)补偿块法 2-4 试述应变电桥产生非线性的原因及消减非线性误差的措施。 答:原因:)(211)(44 433221144332211R R R R R R R R R R R R R R R R U U ?+?+?+?+?-?+?-?=? 上式分母中含ΔRi/Ri ,是造成输出量的非线性因素。无论是输出电压还是电流,实际上都与ΔRi/Ri 呈非线性关系。 措施:(1) 差动电桥补偿法:差动电桥呈现相对臂“和”,相邻臂“差”的特征,通过应变计合理布片达到补偿目的。常用的有半桥差动电路和全桥差动电路。 (2) 恒流源补偿法:误差主要由于应变电阻ΔRi 的变化引起工作臂电流的变化所致。采用恒流源,可减小误差。 2-5 如何用电阻应变计构成应变式传感器?对其各组成部分有何要求? 答:一是作为敏感元件,直接用于被测试件的应变测量;另一是作为转换元件,通过弹性敏感元件构成传感器,用以对任何能转变成弹性元件应变的其他物理量作间接测量。 要求:非线性误差要小(<0.05%~0.1%F.S ),力学性能参数受环境温度影响小,并与弹性元件匹配。

(完整版)传感器新习题集及答案

习题集及答案 第1章概述 1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义? 1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。 1.3 简述传感器主要发展趋势,并说明现代检测系统的特征。 1.4 传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种? 1.5 传感器的图形符号如何表示?它们各部分代表什么含义?应注意哪些问题? 1.6 用图形符号表示一电阻式温度传感器。 1.7 请例举出两个你用到或看到的传感器,并说明其作用。如果没有传感器,应该出现哪种 状况。 1.8 空调和电冰箱中采用了哪些传感器?它们分别起到什么作用? 答案 1.1答: 从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。 1.2答: 组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成; 关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。 1.3答:(略)答: 按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12个小类。按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。 1.5 答: 图形符号(略),各部分含义如下: ①敏感元件:指传感器中直接感受被测量的部分。 ②传感器:能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通 常由敏感元件和转换元件组成。 ③信号调理器:对于输入和输出信号进行转换的装置。 ④变送器:能输出标准信号的传感器答:(略)答:(略)答:(略) 第2章传感器的基本特性 2.1传感器的静态特性是什么?由哪些性能指标描述?它们一般可用哪些公式表示? 表征了2.2传感器的线性度是如何确定的?确定拟合直线有哪些方法?传感器的线性度 L

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