电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞(第二版)

电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞(第二版)
电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞(第二版)

目录

习题一 (1)

习题二 (6)

习题三 (16)

习题四 (24)

习题五 (30)

习题六 (35)

习题七 (37)

习题八 (46)

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:

①10.10,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)0305 2.53030

U V ?==+ (2)R 外1=30//120=24 K Ω

1245 2.2230x U V ?==+24

题1.10 图 R 外2=30//10000=29.91 K Ω

229.915 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()290300014.12B R e

-= (1

11()3203000B 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: 111R U E R r =+ 222R 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

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

1245 2.22230x U V ==+24

Δx 11=Ux 1-A =2.222-2.5=-0.278V Δx 12=±2.5%36=±0.15V

r E R R V

K +-1

2

111120.482x x x V ???=+=

110.4282.5

x y A ???=100%=100%=17% 30V 档时:

Rv 2=30320=600K Ω R 外2=30 //600=28.57 K Ω

228.575 2.24430x U V ?==+28.57

Δx 21==2.244-2.5=-0.06V Δx 22=±2.5%330=±0.75V

Δx 2=0.81V

20.862.5

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:140100%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%×12kΩ=±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) 0 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:②r 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 Δx1=±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 ±

?±== 20.111100% 1.11%10

x 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 20129.6520

A U V ?=

=+ ② 2101250

x U V ?==8+1 289.6100%%8

x r ?-==-20 289.6100%%9.6A r ?-==-16.7 ③ R

外=20//1000=19.6KΩ 题2..12图

319.3125x U ?==9.561V +19.3

39.6100%%9.56x r ?9.56-==-0.418 39.6100%%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142

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:10.02520.001210.110019999

x mV ±??±?±== 4

1 1.00310100%8.36%0.0012

x r ±??±-== 20.02521.988810.610019999

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 =+ 2x 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:()()

220i 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:

12121212R 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:212121121212221212()()··()()

R R R R R R R R R R R R R R R R R ???并+-+-=+++ 22122112221212··()()

R R R R R R r r R R R R =+++ 21121212

··R R R R R R r r r R R R R R ?并

并并==+++ 符号有正有负时: 21121212R R R R R r r r R R R R ??± ???

并=+++ 100200.4%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:23224

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

1413(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()22ym s s r L L ±=+ 若 12s S s

L L L == 则:2ym s r L ±= 所以:211

0.273ym 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:2222B 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)152211

110.0327n i i i i v v σ==∑∑==≈n -1n -1

表2.27-1

n v i v i2n v i v i2n v i v i2

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:

80.100.10

=-=>3,n8为坏值应剔除。

(4)剔除n8后的算术平均值

x'=20.414

(5)重新列出v i和v i2如表2.27-2

表2.27-2

n v i v i2n v i v i2n v i v i2

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n8后的标准差的估计值σ'≈0.01633σ'≈0.0489

(7)剔除n 8后无坏值

//14x n σσ-= =0.0163 =0.00436 0.01308x

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

习题三

3.1 如何按信号频段和信号波形对测量用信号源进行分类?

答:按信号频段的划分,如下表所示:

名称频率范围主要应用领域

超低频信号发器低频信号发生器视频信号发生器高频信号发生器甚高频信号发生器超高频信号发生器 30kHz以下

30kHz~300kHz

300kHz~6MHz

6MHz~30MHz

30MHz~300MHz

300MHz~3000 MHz

电声学、声纳

电报通讯

无线电广播

广播、电报

电视、调频广播、导航

雷达、导航、气象

按输出信号波形分类:

可分为正弦信号发生器和非正弦信号发生器。非正弦信号发生器又可包括:脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。

3.2 正弦信号发生器的主要性能指标有哪些?各自具有什么含义?

答:正弦信号发生器的主要性能指标及各自具有的含义如下:

(1)频率范围

指信号发生器所产生的信号频率范围。

(2)频率准确度

频率准确度是指信号发生器度盘(或数字显示)数值与实际输出信号频率间的偏差,通常用相对误差表示:

电子技术习题集-答案

第2章习题 2.1.1如右下图所示电路中,E12V =, D为硅二极管,R10K =Ω,则二极管D和和电阻R上的电压各为多少?流过二极管的电流多大? 解:二极管正偏导通: D U0.7V ≈; R U120.711.3V =-= D R 11.3 I I 1.13mA 10 === 2.1.2 在下图中的各电路图中, i u12sin tω =V,二极管D的正向压降忽略不计。试分别画出输出电压 o u 的波形。 (a)(b)(c) 解: 2.1.3二极管电路如图所示,试分别判断图(a)和(b)中的二极管是导通还是截止,并求出AB两端电压 AB U。设二极管是理想的。 (a) (b) 解:(a) D导通, AB U6V =-; (b)D1导通,D2截止; AB U0V =;

2.2.1在下图中,所有稳压二极管均为硅管且稳压电压 Z U6V =,输入电压 i u12sin tω =V,画出输出 电压 o u波形图。 解: 2.2.2在下图所示的(a)和(b)分别为稳压管的并联和串联连接,哪种稳压管的用法不合理?试说明理由。解:(a)由于稳压管的击穿电压各不相 同,击穿电压低的管子工作,而另一个 不工作。 (b)可以串联连接,输出电压为两个稳压 管稳压电压之和。 2.2.2在如图所示的稳压管稳压电路中, I U14V =,波动范围10% ±;稳压管的稳定电压 Z U6V =,稳 定电流 Z I5mA =,最大耗散功率 ZM P180mW =;限流电阻R200Ω =;输出电流 o I20mA =。(1)求I U变化时稳压管的电流变化范围;(2)如果负载电阻开路,会发生什么现象? 解:输入电压波动范围: Imin I U0.9U(0.914)V12.6V ==?= Imax I U 1.1U(1.114)V15.4V ==?=

电子技术基础习题答案(优.选)

第1章检测题(共100分,120分钟) 一、填空题:(每空0.5分,共25分) 1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为自由电子,少数载流子为空穴,不能移动的杂质离子带正电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为空穴,少数载流子为自由电子,不能移动的杂质离子带负电。 2、三极管的内部结构是由发射区、基区、集电区区及发射结和集电结组成的。三极管对外引出的电极分别是发射极、基极和集电极。 3、PN结正向偏置时,外电场的方向与内电场的方向相反,有利于多数载流子的 扩散运动而不利于少数载流子的漂移;PN结反向偏置时,外电场的方向与内电场的方向一致,有利于少子的漂移运动而不利于多子的扩散,这种情况下的电流称为反向饱和电流。 4、PN结形成的过程中,P型半导体中的多数载流子由P向N区进行扩散,N型半导体中的多数载流子由N向P区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立起一个空间电荷区,其方向由N区指向P区。空间电荷区的建立,对多数载流子的扩散起削弱作用,对少子的漂移起增强作用,当这两种运动达到动态平衡时,PN结形成。 7、稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅晶体二极管,正常工作应在特性曲线的反向击穿区。 三、选择题:(每小题2分,共20分) 2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的(A)元素构成的。 A、三价; B、四价; C、五价; D、六价。 3、稳压二极管的正常工作状态是(C)。 A、导通状态; B、截止状态; C、反向击穿状态; D、任意状态。 5、PN结两端加正向电压时,其正向电流是(A)而成。 A、多子扩散; B、少子扩散; C、少子漂移; D、多子漂移。 6、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为V E=2.1V,V B=2.8V,V C=4.4V,说明此三极管处在(A)。 A、放大区; B、饱和区; C、截止区; D、反向击穿区。 10、若使三极管具有电流放大能力,必须满足的外部条件是(C) A、发射结正偏、集电结正偏; B、发射结反偏、集电结反偏; C、发射结正偏、集电结反偏; D、发射结反偏、集电结正偏。 四、简述题:(每小题4分,共28分) 2、某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚①12V、管脚②3V、管脚③ 3.7V,试判断管子的类型以及各管脚所属电极。

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;

模拟电子技术课后习题及答案

第一章常用半导体器件 自测题 一、判断下列说法是否正确,用“V”和“X”表示判断结果填入空内。 (1)在N型半导体中掺入足够量的三价元素,可将其改为P型半导体。() (2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。( ) (3)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。( ) (4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。( ) (5)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其Rs大的特点。() (6)若耗尽型N沟道MOS管的U Gs大于零,则其输入电阻会明显变小。() 解:(1) V (2) X (3) V (4) X (5) V (6) X 二、选择正确答案填入空内。 (1) ____________________________________ PN结加正向电压时, 空间电荷区将______________________________ 。 A.变窄 B.基本不变 C.变 宽 (2) _______________________________________________ 设二极管 的端电压为U,则二极管的电流方程是______________________ 。 A. I s e U B. Is^^ C. I s(e UU T-1) (3)稳压管的稳压区是其工作在________ 。

A.正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (4)_____________________________________________________ 当晶 体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为_______________ 。

电工电子技术课后答案

《电工电子技术》(第二版)节后学习检测解答 第1章节后检验题解析 第8页检验题解答: 1、电路通常由电源、负载和中间环节组成。电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换;电子技术的电路功能是实现电信号的产生、处理与传递。 2、实体电路元器件的电特性多元而复杂,电路元件是理想的,电特性单一、确切。由理想元件构成的、与实体电路相对应的电路称为电路模型。 3、电路中虽然已经定义了电量的实际方向,但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说,某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出,因此在求解电路列写方程式时,各电量前面的正、负号无法确定。只有引入了参考方向,方程式中各电量前面的的正、负取值才有意义。列写方程式时,参考方向下某电量前面取正号,即假定该电量的实际方向与参考方向一致,若参考方向下某电量前面取负号,则假定该电量的实际方向与参考方向相反;求解结果某电量为正值,说明该电量的实际方向与参考方向相同,求解结果某电量得负值,说明其实际方向与参考方向相反。电量的实际方向是按照传统规定的客观存在,参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的。 4、原题修改为:在图1-5中,五个二端元件 分别代表电源或负载。其中的三个元件上电流和电压的 参考方向已标出,在参考方向下通过测量得到:I 1=- 2A ,I 2=6A ,I 3=4A ,U 1=80V ,U 2=-120V ,U 3= 30V 。试判断哪些元件是电源?哪些是负载? 解析:I 1与U 1为非关联参考方向,因此P 1=-I 1×U 1=-(-2)×80=160W ,元件1获得正功率,说明元件1是负载;I 2与U 2为关联参考方向,因此P 2=I 2×U 2=6×(-120)=-720W ,元件2获得负功率,说明元件2是电源;I 3与U 3为关联参考方向,因此P 3= I 3×U 3=4×30=120W ,元件3获得正功率,说明元件3是负载。 根据并联电路端电压相同可知,元件1和4及3和5的端电压之代数和应等于元件2两端电压,因此可得:U 4=40V ,左高右低;U 5=90V ,左低右高。则元件4上电压电流非关联,P 4=-40×(-2)=80W ,元件4是负载;元件5上电压电流关联,P 5=90×4=360W ,元件5是负载。 验证:P += P 1+P 3+ P 4+ P 5= 160+120+80+360=720W P -= P 2 =720W 电路中电源发出的功率等于负载上吸收的总功率,符合功率平衡。 第16页检验题解答: 1、电感元件的储能过程就是它建立磁场储存磁能的过程,由2/2L LI W =可知,其储能仅取决于通过电感元件的电流和电感量L ,与端电压无关,所以电感元件两端电压为零时,储能不一定为零。电容元件的储能过程是它充电建立极间电场的过程,由2/2C CU W =可知,电容元件的储能只取决于加在电容元件两端的电压和电容量C ,与通过电容的电流无关,所以电容元件中通过的电流为零时,其储能不一定等于零。 2、此电感元件的直流等效电路模型是一个阻值等于12/3=4Ω的电阻元件。 3、根据dt di L u =L 可知,直流电路中通过电感元件中的电流恒定不变,因此电感元件两端无自感电压,有电流无电压类似于电路短路时的情况,由此得出电感元件在直流情况下相当于短路;根据 图1-5检验题4电路图 U 3

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

电子技术习题册答案

电子技术习题册答案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

2 第1章 逻辑代数基础 1. 用真值表证明下列等式。 (1) (A B)C=A (B C)⊕⊕⊕⊕ (2) C B A C B A A +=++ A B C B A ⊕ C B ⊕ C B A ⊕⊕)( A )(C B A ⊕⊕ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 A B C A C B + C B C B A A ++ C B A + 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 2. 用代数法化简下列各式。 (1) A+ABC+ABC+CB+CB ( C A B B C BC BC A +=++++=) ()1( 2) ABC+AB C+ABC+ABC A AB B A C C AB C C B A =+=+++=) ()( 3.将下列各函数化为最小项之和的形式。 (1) Y=ABC+BC+AB 7 543)()(m m m m C B A C B A BC A ABC BC A C C B A A A BC BC A +++=++++=++++= (2) )( AB Y D C B C ABD +++=

电力电子技术课后答案

电力电子课后答案 第二章 2.2 使晶闸管导通的条件是什么?维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答: 使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正相阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或者U AK >0且U GK >0; 维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。 2.3图2-1中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,各波形的电流最大值均为m I , 试计算各波形的电流平均值1d I 、2d I 、3d I 与电流有效值1I 、2I 、3I ,和它们的波形系数1f K ,2f K ,3f K 。 题图2.1 晶闸管导电波形 解: a) 1d I = 4 1 2sin()(1)0.27222 m m m I I t I π π ωπ π= +≈? 1I 24 131(sin )()0.4822 42m m m I I t d wt I ππ ?π π = +≈? 111/0.48/0.27 1.78f d m m K I I I I === b) 2d I =412 sin ()(1)0.5422 m m m I I td wt I ππ?=+=∏? 2I 24 21 31(sin )()0.67242m m m I I t d wt I π π ?π π = +≈? 222/0.67/0.54 1.24f d m m K I I I I === c) 3d I = 20 1 1()24 m m I d t I π ωπ = ? 3I 220 1 1()22 m m I d t I π ωπ = ? 333/0.5/0.252f d m m K I I I I === 2.4. 如果上题中晶闸管的通态平均电流为100A ,考虑晶闸管的安全裕量为1.5,问其允许通

电工学电子技术课后答案第六版秦曾煌

第14章 晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2.晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下: C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线: 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。 (2)晶体管的输出特性曲线: 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下, 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 (3)晶体管的三个区域: 晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。此时,C I =b I β,C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。此时,B I =0,C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14.3 典型例题 例14.1 二极管电路如例14.1图所示,试判断二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压D U =0.7V 。

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 ,,,,,.,,;

电力电子技术(王兆安第五版)课后习题答案

电力电子技术答案 2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显着提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2.使晶闸管导通的条件是什么?答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极 电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0且uGK>0 2-3 .维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?答:维持晶 闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。 要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降 到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值丨1、I 2、I 3。 2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少这时,相应的电流最大值I m1、I m2 I m3各为多少 解:额定电流算结果知I T(AV)=100A的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计 解:a)I d1= 24 Im sin( t) 罟"Em I—(Im sin t)2d(wt) 11= 2 410.4767Im 2 b) J—(Imsin t)2d(wt) d2= I 2= Im <2 Im sin td (wt) ( 1) 4 2 Im 3 1 4 2 0.67411m 0.5434 Im c) 丄2Im d( d3= 2 0 t) 1 Im 4 3= 1 2Im2d( t) 2 0 i Im

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

电子技术习题册答案

第1章 逻辑代数基础 1. 用真值表证明下列等式。 (1) (A B )C =A (B C )⊕⊕⊕⊕ (2) C B A C B A A +=++ (1) A +A B C +A B C +C B +C B ( C A B B C BC BC A +=++++=)()1( 2) A B C +A BC +A B C +A B C A AB B A C C AB C C B A =+=+++=) ()( 3.将下列各函数化为最小项之和的形式。 (1) Y =A B C +B C +A B 7 543)()(m m m m C B A C B A BC A ABC BC A C C B A A A BC BC A +++=++++=++++=

(2) )( AB Y D C B C ABD +++= D C AB D C B D C AB D C B C D B D A D C B C AD B BD A D C B C ABD B A =+=+++++=+++++=++++=)() () ()( 4.根据下列各逻辑式, 画出逻辑图。 ①Y=(A+B )C ; ②Y=AB+BC ; ③Y=(A+B )(A+C ); 5.试对应输入波形画出下图中 Y 1 ~ Y 4 的波形。

6.如果“与”门的两个输入端中, A为信号输入端, B为控制端。设当控制端B=1和B=0两种状态时,输入信号端A的波形如图所示,试画出输出端Y的波形。如果A和B分别是“与非”门、“或”门、“或非”门的两个输入端,则输出端Y的波形又如何?总结上述四种门电路的控制作用。

第2章 组合逻辑电路 1.分析图示电路的逻辑功能。要求写出逻辑式,列出真值表,然后说明逻辑功能。 AB Y B A B A Y =+=21 半加器 真值表略 2.已知逻辑式B A AB Y +=: ①列出逻辑真值表,说明其逻辑功能; ②画出用“与非”门实现其逻辑功能的逻辑图; ③画出用双2/4线译码器74LS139实现其逻辑功能的逻辑图; ④画出用4选1数据选择器74LS153实现其逻辑功能的逻辑图; ③双2/4线译码器74LS139 有两个2-4线译码器

电力电子技术第五版课后习题及答案

电力电子技术第五版课后习题及答案 第二章电力电子器件 2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力? 答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。 2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。 2-2.使晶闸管导通的条件是什么? 答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0且uGK>0。 2-3.维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。 2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为Imπ4π4π25π4a)b)c)图1-43

图2-27晶闸管导电波形 解:a)I d1=π21ππωω4 )(sin t td I m=π2m I(122+)≈0.2717I m I1=π π ωωπ42)()sin(21 t d t I m=2m Iπ 2143+≈0.4767I m b)I d2= π1ππωω4)(sin t td I m=πm I(122+)≈0.5434I m I 2=ππωωπ42)()sin(1t d t I m=2 2m Iπ2143+≈0.6741I m c)I d3=π2120)(πωt d I m=4 1I m I3=2 02)(21πωπt d I m=2 1I m2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少? 解:额定电流I T(AV)=100A的晶闸管,允许的电流有效值I =157A,由上题计算结果知 a)I m1≈4767 .0I≈329.35,I d1≈0.2717I m1≈89.48 2/16b)I m2≈6741.0I≈232.90, I d2≈0.5434I m2≈126.56c)I m3=2I=314, I d3=41

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。

电子技术基础习题答案

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第1章检测题(共100分,120分钟) 一、填空题:(每空分,共25分) 1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为自由电子,少数载流子为空穴,不能移动的杂质离子带正电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为空穴,少数载流子为自由电子,不能移动的杂质离子带负电。 2、三极管的内部结构是由发射区、基区、集电区区及发射结和集电结组成的。三极管对外引出的电极分别是发射极、基极和集电 极。 3、PN结正向偏置时,外电场的方向与内电场的方向相反,有利于多数载流子的 扩散运动而不利于少数载流子的漂移;PN结反向偏置时,外电场的方向与内电场的方向一致,有利于少子的漂移运动而不利于多子的扩散,这种情况下的电流称为反向饱和电流。 4、PN结形成的过程中,P型半导体中的多数载流子由P向N区进行扩散,N型半导体中的多数载流子由N向P区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立起一个空间电荷区,其方向由N区指向P区。空间电荷区的建立,对多数载流子的扩散起削弱作用,对少子的漂移起增强作用,当这两种运动达到动态平衡时,PN结形成。 5、检测二极管极性时,需用万用表欧姆挡的R×1K档位,当检测时表针偏转度较大时,与红表棒相接触的电极是二极管的阴极;与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。检测二极管好坏时,两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大时,说明二极管已经被击穿;两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时,说明该二极管已经绝缘老化。 6、单极型晶体管又称为场效应(MOS)管。其导电沟道分有N沟道和P沟道。 7、稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅晶体二极管,正常工作应在特性曲线的反向击穿区。 8、MOS管在不使用时应避免栅极悬空,务必将各电极短接。 二、判断正误:(每小题1分,共10分) 1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电,说明P型半导体呈负电性。(错) 2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。 (对)

数字电子技术课后答案

数字电子技术基础答案 第1章 自测题 1.1填空题 1. 100011.11 00110101.01110101 11110.01 1E.4 2. 4 3. n 2 4. 逻辑代数 卡诺图 5.)(D C B A F += )(D C B A F +=' 6.))((C B D C B A F +++= 7. 代数法 卡诺图 8. 1 1.2判断题 1. √ 2.√ 3. × 1.3选择题 1.B 2.C 3.C 1.4 A F =1⊙B AB F =2 B A F +=3 1.5 1.6 C L = 1.7 AB C B A BC Y ++= 习题 1.1 当000012=A A A ,7A 到3A 有1个不为0时,就可以被十进制8整除 1.2 (a)AC BC AB F ++=1 (b )B A AB F +=2 (c)C B A S ⊕⊕= AC BC AB C ++=0 1.3略 1.4 (1) )(B A D C F ++=)(1 ))((1B A D C F ++=' (2) )(B A B A F ++=)(2 ))((2B A B A F ++=' (3) E D C B A F =3 DE C AB F =' 3

(4) )()(4D A B A C E A F +++=)( ))()((4D A C AB E A F +++=' 1.5 C B A F ⊕⊕= 1.6 (1) B A C B C A L ++= (2) D B C B D C A L +++= (3) AD L = (4) E ABCD L = (5) 0=L 1.7 C B A BC A C AB ABC C B A L +++=),,( 1.8(1) ABD D A C F ++=1 (2) BC AB AC F ++=2 (3) C A B A B A F ++=3 (有多个答案) (4) C B D C AB C A CD F +++=4 (5) C B A ABD C B A D B A F +++=5 (6) 16=F 1.9 (1) AD D C B B A F ++=1 (2) B A AC F +=2 (3) D A D B C B F ++=3 (4) B C F +=4 1.10 (1) C A B F +=1 (2) B C F +=2 (3) D A B C F ++=3 (4) C B A D B D C F ++=4 1.11 C A B A D F ++= 1.12 (1) D B A D C A D C B F ++=1(多种答案) (2) C B BCD D C D B F +++=2 (3) C B C A D C F ++=3 (4) A B F +=4 (5) BD D B F +=5 (6) C B D A D C A F ++=6(多种答案) (7) C A D B F +=7(多种答案) (8) BC D B F +=8(多种答案) (9) B D C F +=9 1.13 略 第2章 自测题 2.1 判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 6. √ 7. × 8. √ 9. × 10√ 2.2 选择题 1.A B 2.C D 3.A 4.B 5.B 6.A B D 7.C 8.A C D 9.A C D 10.B 习题 2.1解:ABC Y =1

《电力电子技术第二版》课后习题及解答

《电力电子技术》习题及解答 第1章思考题与习题 1、1晶闸管的导通条件就是什么? 导通后流过晶闸管的电流与负载上的电压由什么决定? 答:晶闸管的导通条件就是:晶闸管阳极与阳极间施加正向电压,并在门极与阳极间施加正向触发电压与电流(或脉冲)。 导通后流过晶闸管的电流由负载阻抗决定,负载上电压由输入阳极电压U A决定。 1、2晶闸管的关断条件就是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定? 答:晶闸管的关断条件就是:要使晶闸管由正向导通状态转变为阻断状态,可采用阳极电压反向使阳极电流I A减小,I A下降到维持电流I H以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行。进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压U A决定。 1、3温度升高时,晶闸管的触发电流、正反向漏电流、维持电流以及正向转折电压与反向击穿电压如何变化? 答:温度升高时,晶闸管的触发电流随温度升高而减小,正反向漏电流随温度升高而增大,维持电流I H会减小,正向转折电压与反向击穿电压随温度升高而减小。 1、4晶闸管的非正常导通方式有哪几种? 答:非正常导通方式有:(1) I g=0,阳极电压升高至相当高的数值;(1) 阳极电压上升率du/dt过高;(3) 结温过高。 1、5请简述晶闸管的关断时间定义。

答:晶闸管从正向阳极电流下降为零到它恢复正向阻断能力所需的这段时间称为关断时间。即gr rr q t t t +=。 1、6试说明晶闸管有哪些派生器件? 答:快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等。 1、7请简述光控晶闸管的有关特征。 答:光控晶闸管就是在普通晶闸管的门极区集成了一个光电二极管,在光的照射下,光电二极管电流增加,此电流便可作为门极电触发电流使晶闸管开通。主要用于高压大功率场合。 1、8型号为KP100-3,维持电流I H =4mA 的晶闸管,使用在图题1、8所示电路中就是否合理,为什么?(暂不考虑电压电流裕量) 图题1、8 答:(a)因为H A I mA K V I <=Ω =250100,所以不合理。 (b) 因为A V I A 2010200=Ω =, KP100的电流额定值为100A,裕量达5倍,太大了。 (c)因为A V I A 1501150=Ω= ,大于额定值,所以不合理。 1、9 图题1、9中实线部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为I m ,试计算各图的电流平均值.电流有效值与波形系数。 解:图(a): I T(A V )=π21 ?π ωω0)(sin t td I m =πm I

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