电子测量技术基础题库11.docx
《电子测量技术基础题库11.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子测量技术基础题库11.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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;129、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/A14、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Xm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rm 。
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。
16
16、误差分成三类:
、 和 。
17、测量的精密度决定于 ,测量的正确度决定于 。
18、测量的精确度表征测量结果与被测量真值之间的 。
19、随机误差造成测量结果的 ,一般用 定量表达。
20、系统误差表示了测量结果 的程度。
21、处理随机误差的方法主要是 。
22、不确定系统误差导致 的产生。
23、粗大误差表现为统计的异常值,常称为 ,应按一定规则剔除。
24、随机误差具有的特点是 、 、 和 。
25、测量中随机误差的分布大多数接近于 。
26、随机误差的统计处理就是要根据 和 的方法研究随机误差对测量数据的影响以及它们的 。
27、在有限次测量中,通常用 的方法减小随机误差的影响。
28、随机变量的数字特征是反映随机变量的某些特征的数值,常用的有 和 。
29、在统计学中,期望与 是同一概念。
30、方差描述了测量数据的 。
31、若被测量的真值是μ,等精度测量值为x1,x2,···,xn,可以证明其算术平均值的数学期望Ex=。
32、 x
x表示平均值的 比总体测量值的 小 n倍,它反映了随机误差的抵消性,n越大,抵消程
n
度 ,平均值离散程度 。
33、在测量结果的可信问题中,置信区间刻画了测量结果的 ,置信概率刻画了测量结果的 。
34、用于粗差剔除的常见方法有:
检验法, 检验法,检验法。
35、莱特检验法适用于测量方法n的情况。
36、变值系差包括 系差和 系差,对应的判据则分别是 判据和 判据。
37、消除和减弱系统误差的典型测量技术是:
, , 和 。
38、在估计系统误差大体范围时,若能找到系差的上限Σa及下限Σb,则系差的恒定部分数值为 ,变化部分的变化幅度为 。
39、不确定度作为测量误差的数字指标,表示由于测量误差的存在而对测量结果的准确性的 。
40、不确定度是与测量结果相联系的一种参数,这个参数可以是 ,也可以是具有某置信概率的 。
41、89000V写成三位有效数字应为 ,其绝对误差的绝对值不超过 。
42、下列数字保留三位有效数字:
45.77,36.251,43.149,38050,47.15,
3.995
二、名词解释
1、 真值
2、 实际值
3、 不确定度
4、 满度相对误差三、简单计算
1、现有两块电压表,其中一块表量程为150V,1.5级,另一块表量程15V,2.5级,用它们测10V左右电压,选哪一块表更合适?
2、检定一个1.5级100mA的电流表,发现在50mA处误差最大,为1.4mA,其他刻度处的误差均小于1.4mA,问这块电流表是否合适?
3、采用微差法测量未知电压Vx,设标准电压的相对误差不大于5/10000,电压表的相对误差不大于1%,相对微差为1/50,求
测量的相对误差。
4、已知某电阻30次测量值之和为1220Ω,系统的不确定度为测量值的±1%,如果在测量过程中没有系统误差,随机误差的影
响也可忽略,写出测量结果。
5、直流稳压电源的输出电压为18V,稳压电源的微小变动A=0.5V,利用微差法测量电源稳定度。
设标准电压为18V,准确度为
±0.05%(第一次作业)
6、测量某电阻得一组数据:
2.20,2.21,2.22kΩ,求该电阻的算术平均值以及标准偏差估计值(。
第一次作业)
7、用间接法可测量电阻上消耗的功率。
利用公式P=I·U测量时,问功率的误差?
2 2
8、分别利用P=I·U,P=I,P=U/R来测量电阻上消耗的功率。
若电阻、电流、电压的测量误差分别不大于1%,2.5%,2.0%,
问选择那种测量方案好?
9、用电压表测得三组数据,其平均值分别为:
21.1V,21.3V,21.5V,且其算术平均值标准差依次为:
0.20V,0.10V,0.05V,求它们的权和加权平均值。
10、用两种方法测某电压,第一种方法测得V1=10.3V,标准偏差δ(V1)=0.2V,第二种方法测得V2=10.1V,测量值的标准偏差δ
(V2)=0.1V,求该电压的估计值及其标准偏差。
第二章答案
一、 填空
1、真值2、真值;指定值;实际值3、ΔX=X-A0;ΔX=X-A4、越低;越高5、绝对误差;被测量真值;r
6、实际相对误差;标称相对误差;分贝误差;满度相对误差7、引用误差;绝对误差ΔX;仪器满度值Xm;r
x100%
A0
X
X 100%
m
m
8、绝对误差9、准确度10、满度相对误差11、0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5和5.012、≤1.0%13、≤Xm×
S%;
Xm S%
X0
14、正比15、2/316、随机误差;系统误差;粗大误差17、随机误差;系统误差18、一致程
度19、分散性;总体标准偏差δ20、偏离真值或实际值21、概率统计法22、不确定度23、坏值24、对称性;抵偿性;有界性;单峰性25、正态分布26、概率论;数理统计;分布规律27、统计平均28、数学期望;方差29、均值30、离散程度31、μ32、标准偏差;标准偏差;越大;越小33、精确性;可靠性34、莱特;肖维纳;格拉
1
a
b
布斯35、≥1036、累进性;周期性;马利科夫;阿贝-赫特37、零示法;替代法;交换法;微差法38、 ;
2
1
2 a b
4
39、可疑程度40、标准偏差;置信区间的半宽41、890×102V;50V42、45.8;36.3;43.1;3.80×
10;47.2;4.00
二、 简单计算
1、若选用150V,1.5级电压表,测量产生的绝对误差为
|ΔV1|≤150×1.5%=2.25V
表头示值为10V时,被测电压真值在10±2.25范围内,误差范围很大;若选用15V,2.5级电压表,同样测得
|ΔV2|≤15×2.5%=0.375V
表头示值仍为10V,被测电压真值在10±0.375范围内,误差范围很小;显然,应该选15V,2.5级电压表。
2、rmmax
Imax
Im
1.4
100
1.4%
1.5%,此表合格。
3、根据微差法,测量的相对误差为
x B A A
x B x A
0.05%
1 1%=0.05%+0.02%=0.07%
50
4、该电阻测量值的平均值
R 1220
30
40.6667
由于忽略了随机误差的影响,电阻的不确定度为
UR=40.6667×(±1%)=±0.406667≈±0.41Ω
对电阻测量值做舍入处理后
R=40.67±0.41Ω
B
5、标准电压的相对误差为
B
0.05%,
A
电压表的相对误差为
A
5.0%1V
0.5V
10%,
X B A A
∴
X B X A
0.05%
0.5V
18V
10%
0.33%
即,直流稳压电源的稳定度为±0.33%
6、该电阻的平均值为
R 2.20
2.21
3
2.22k
2.21k ,
各次测量的残差R1
2.20k
2.21k
0.01k
R2 2.21k
R3 2.22k
2.21k
2.21k
0
0.01k
利用贝塞尔公式计算标准偏差估计值为
1
n1
n
R2
i
i1
1
31
0.012
0.012
ˆR 0.01k
7、设P,I,U的绝对误差分别为△P,△I,△U
解法一:
P n f x
i
i1xi
r P UI
P U UI IUU
IU I U r r
P
n
解法二:
rP
i1
8、P=I·U方案
P
lnfxi
II
IU
xi
U
U rI
lnI
rU
I U