含答案电测作业资料.docx
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含答案电测作业资料
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（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。
（对）
3．绝对误差就是误差的绝对值（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（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（）
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。
（错）
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。
（错）
三、选择题：
1．下列各项中不属于测量基本要素的是_C_。
A、被测对象 B、测量仪器系统 C、测量误差 D、测量人员
2．下列各项中不属于国际单位制基本单位的是___D___。
A、坎德拉（cd）B、开尔文（K）C、摩尔（mol）D、千米（km）
3．下列不属于测量误差来源的是___B___。
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
4．___B___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
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
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
6．分频是对信号频率进行__D_____运算。
A、加法B、减法C、乘法D、除法
四、简答题
1．试述测量的定义。
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。
（对）
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。
（错）
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。
（错）
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（对）
5.频域测量中最典型的测试信号是脉冲信号。
（错）
6.测试装置的灵敏度越高，其测量范围越大。
（错）
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。
（错）
三、选择题：
1.电子信息技术应用在电子测量中的优点有（A、B、C、D、E）。
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
2.采样信号是指（A）。
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
3.下列参量中有源量有（BD）。
A.反射系数B.功率C.导磁率D.信号频率
4.仪器通常工作在（C），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
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（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。
第三章测量误差及数据处理
1、填空题:
1.在测量数据为正态分布时，如果测量次数足够多，习惯上取 作为判别异常数据的界限，这称为莱特准则。
答案：
3σ
2.相对误差定义为________与________的比值，通常用百分数表示。
答案：
误差；真值
3.随机误差的大小，可以用测量值的________来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的________越高.答案：
标准偏差；精密度
4.测量值的数学期望M（Ⅹ），就是当测量次数n趋近无穷大时，它的各次测量值的_______。
答案：
算术平均值
5.随机误差的特点有___________,____________,___________,_________。
答案：
对称性；单峰性；有界性；抵偿性
6.分贝误差是用 形式表示的 误差.答案：
对数；相对
7.将15.36和362.51保留3位有效数字后为__________,___________.答案：
15.4；363；
8.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
9.设
，且各分项的相对误差分别为
，则y的相对误差
=____。
答案：
10.10．下列几种误差中，属于系统误差的有_____、_____，属于随机误差的有_____，属于粗大误差的有_____。
（1）仪表未校零所引起的误差；
（2）测频时的量化误差；（3）测频时的标准频率误差；（4）读数错误。
答案：
系统误差
（1）；（3）；随机误差
（2）；粗大误差（4）
答案：
12．根据测量误差的性质和特点，可将它们分为________、________、________。
答案：
随机误差；系统误差；粗大误差
13.在变值系差的判别中，马利科夫判别常用于判定____性系差，阿卑一赫梅特判别常用于判定____性系差。
答案：
累进性；周期性
14.对于大量独立的无系统误差的等精度测量，测量数据服从正态分布，其测量随机误差也服从正态分布，它们有____（不同、相同）的标准偏差。
答案：
相同
15.不确定度是说明测量结果可能的______程度的参数。
这个参数用_________表示，也可以用_________的倍数或置信区间的半宽度表示。
答案：
分散；标准偏差；标准偏差
二、判断题：
1．为了减少测量误差，应使被测量的数值尽可能地在仪表满量程的2/3以上。
（对）
2．非等精度测量时，σ大，对应的权值就大。
（错）
3．粗大误差具有随机性，可采用多次测量，求平均的方法来消除或减少。
（错）
4．通过多次测量取平均值的方法可减弱随机误差对测量结果的影响。
（对）
5．被测量的真值是客观存在的，然而却是无法获得的。
（对）
6．系统误差的绝对值和符号在任何测量条件下都保持恒定，即不随测量条件的改变而改变。
（错）
7．不论随机误差服从何种分布规律，均可用莱特准则判定粗大误差。
（错）
8．A类标准不确定度对应随机误差，B类标准不确定度对应系统误差。
（错）
9．在测量不确定度的评定前，要对测量数据进行异常数据判别，一旦发现有异常数据应先剔除之。
（对）
10.B类不确定度的评定不是利用直接测量来获得数据，因此B类不确定度不如A类不确定度准确。
（错）
3、选择题：
1．若马利科夫判据成立，则说明测量结构中含有_b___。
（a）随机误差（b）粗大误差（c）恒值系差（d）累进性变值系差
2．在使用连续刻度的仪表进行测量时，一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的_d___以上。
3．贝塞尔公式利用有限次测量数据对测量值的总体方差进行估计，试指出下面各式哪个是贝塞尔公式的正确表示__b__。
4．被测量真值是_b___。
（a）都是可以准确测定的；（b）在某一时空条件下是客观存在的，但很多情况下不能准确确定；
（c）全部不能准确测定；（d）客观上均不存在，因而无法测量。
d
b
7．在相同条件下多次测量同一量时，随机误差的__a__。
（a）绝对值和符号均发生变化（b）绝对值发生变化，符号保持恒定
（c）符号发生变化，绝对值保持恒定（d）绝对值和符号均保持恒定
8．被测电压真值为100v，用电压表测试时，指示值为80v，则示值相对误差为（d）。
（a）+25%（b）-25%（c）+20%（d）-20%
9.修正值是与绝对误差的绝对值____a___的值。
（a）相等但符号相反；（b）不相等且符号相反；（c）相等且符号相同；（d）不相等但符号相同。
10.通常在相同的条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，按某种规律而变化的误差称为__b______。
（a）随机误差；（b）系统误差；（c）影响误差；（d）固有误差。
11．下述方法中，能减小系统误差的有_b和d___。
（a）统计平均；（b）.交换法；（c）加权平均；（d）经高一级计量标准检定后以表格等方式加以修正。
12．四位有效数字的数有。
c和d和e
（a）0417；（b）4270.0;（c）042.00;（d）27.00×104；（e）2.378
13．下列为相对误差的有。
a、c和d
（a）相对真误差；（b）读数误差；（c）分贝误差；（d）引用误差；（e）固有误差。
4、简答题
1．检定量程为100μA的2级电流表，在50μA刻度上标准表读数为49μA，问此电流表是否合格？
解：
x0=49μAx=50μAxm=100μA
则此表在50μA点是合格的。
要判断该电流表是否合格，应该在整个量程内取足够多的点进行检定。
2．对某电感进行了12次精度测量，测得的数值（mH）为20.46，20.52，20.50，20.52，20.48，20.47，20.50，20.49，20.47，20.49，20.51，20.51，若要求在P=95%的置信概率下，该电感真值应在什么置信区间内？
答案
：
3．设电压V的三个非等精度测量值分别为：
它们的权分别为6，7，5，求V的最佳估值。
答案：
答案：
5．将下列数字保留3位有效数字：
45.7736.25143.1493805047.153.995
答案：
解：
现将保留的有效数字列于下面：
45.836.243.13.80
47.24.00
舍如规则：
小于5舍，大于5入，等于5时取偶数
第四章时间与频率的测量
1、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
2、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。
（错）
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。
（错）
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。
（对）
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。
（错）
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。
（对）
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。
（对）
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。
（对）
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。
（错）
3、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（D）
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
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。
（C）
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
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（D）
A．交点频率B．临界频率C．中心频率D．中界频率
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（D）
A.
，
；B.
，
；
C.
，
；D.
，
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（d）
A.10；B.102；C.103；D.104
6、用计数器测频的误差主要包括：
（B）
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
7、下列哪种方法不能减小量化误差：
（A）
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
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
）。
（C）
A.测频，闸门时间1S；B.测周，时标1μs
C.周期倍乘N=1000，时标1μs；D.周期倍乘N=10，时标0.1μs
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）。
（A）
（B）
（C）
（D）
10、调制域描述的是（B）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
4、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？
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。
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≤_0.25_伏。
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__1.41__伏。
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_峰值___检波方式，读数__3.53V__。
4、.峰值电压表的基本组成形式为____检波—放大____式。
5、均值电压表的工作频率范围主要受__宽带放大器带宽_____的限制，而灵敏度受放大器__内部噪声_____的限制。
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___+26dBm_____。
7、某数字电压表的最大计数容量为19999，通常称该表为_（或四位半）_______位数字电压表；若其最小量程为0.2V，则其分辨力为_10μV______
8、DVM测量系统输入端采取浮置的措施，是提高CMR的行之有效的方法。
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。
（对）
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。
（对）
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。
（对）
4、积分式DVM对一定的积分时间T，干扰频率越高，SMR越大。
（错）
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。
（错）
6、双斜式DVM中，其平均特性可以抑制共模干扰影响。
（对
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