电子测量技术基础练习.docx

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电子测量技术基础练习

电子测量技术根底

练习

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作为检定依据用的，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，的测量以的测量。

7、目前利用电子仪器对进展测量准确度最高。

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。

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

第二章误差理论与测量不确定性

一、填空

1、测量值与之间的差异称为测量误差。

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展分级的。

11、常用电工仪表分为七个等级，它们是。

12、1.0级的电表说明rm。

13、根据满度相对误差及仪表等级的定义，假设仪表等级为S级，那么用该表测量所引起的绝对误差|ΔX|；假设被测量实际值为X0，那么测量的相对误差|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、误差分成三类：

、和。

17、测量的精细度决定于，测量的正确度决定于。

18、测量的准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，应按一定规那么剔除。

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、假设被测量的真值是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

=。

32、

表示平均值的比总体测量值的小

倍，它反映了随机误差的抵消性，n越大，抵消程度，平均值离散程度。

33、变值系差包括系差和系差，对应的判据那么分别是判据和判据。

34、消除和减弱系统误差的典型测量技术是：

，，和。

35、在估计系统误差大体围时，假设能找到系差的上限Σa及下限Σb，那么系差的恒定局部数值为，变化局部的变化幅度为。

36、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。

37、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。

38、89000V写成三位有效数字应为，其绝对误差的绝对值不超过。

1、以下数字保存三位有效数字：

45.8；36.3；43.1；3.80×104；47.2；4.00

39、

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，选哪一块表更适宜？

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，问这块电流表是否适宜？

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、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%

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。

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？

8、分别利用P=I·U，P=I2，P=U2/R来测量电阻上消耗的功率。

假设电阻、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

2、真值

3、真值；指定值；实际值

4、ΔX=X-A0；ΔX=X-A

5、越低；越高

6、绝对误差；被测量真值；

7、实际相对误差；标称相对误差；分贝误差；满度相对误差

8、引用误差；绝对误差ΔX；仪器满度值Xm；

9、绝对误差

10、准确度

11、满度相对误差

12、0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5和5.0

13、≤1.0%

14、≤Xm×S%；

15、正比

16、2/3

17、随机误差；系统误差；粗大误差

18、随机误差；系统误差

19、一致程度

20、分散性；总体标准偏差δ

21、偏离真值或实际值

22、概率统计法

23、不确定度

24、坏值

25、对称性；抵偿性；有界性；单峰性

26、正态分布

27、概率论；数理统计；分布规律

28、统计平均

29、数学期望；方差

30、均值

31、离散程度

32、μ

33、标准偏差；标准偏差；越大；越小

34、累进性；周期性；马利科夫；阿贝-赫特

35、零示法；替代法；交换法；微差法

36、

；

37、可疑程度

38、标准偏差；置信区间的半宽

39、890×102V；50V

40、45.8；36.3；43.1；3.80×104；47.2；4.00

二、名词解释（略）

三、简单计算

1、假设选用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围，误差围很大；

假设选用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围，误差围很小；

显然，应该选15V，2.5级电压表。

2、

，此表合格。

3、根据微差法，测量的相对误差为

=0.05%+0.02%=0.07%

4、该电阻测量值的平均值

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

5、标准电压的相对误差为

，

电压表的相对误差为

，

∴

即，直流稳压电源的稳定度为±0.33%

6、该电阻的平均值为

，

各次测量的残差

利用贝塞尔公式计算标准偏差估计值为

7、设P，I，U的绝对误差分别为△P，△I，△U

解法一：

解法二：

8、P=I·U方案

P=I2·R方案

P=U2/R方案

显然，P=I·U方案好。

9、

加权平均值即电压的最正确估计值

10、取

，那么两种测量值的权为

；

该电压的估计值

电压估计值的方差

标准偏差

第三章信号源

一、填空

1、高频信号源又称为信号源，信号的频率围在之间。

2、通用脉冲信号源的输出主要是脉冲。

3、函数信号发生器实际上是一种信号源，其输出信号的重复频率可达以上，而低端可至量级。

4、合成信号源实现频率合成的方法有和两种。

5、间接合成法是基于锁相环的原理对基准频率进展运算，常见的锁相环技术有锁相环、锁相环和锁相环。

6、在间接频率合成中，通常有三种提高分辨率的方法，即：

、

和。

7、信号源的用途有：

、和。

8、通用信号源如果按调整类型分类，主要有、、

和信号源。

二、简答

1、在电子测量号源有哪些作用？

2、结合高频信号源的原理方框图，简述在高频信号源中，如何实现调频、调幅作用？

一个完整的信号源应有几个组成局部？

3、在合成信号源中采用几种合成方法？

试比拟它们的优缺点。

第三章答案

一、填空

1、射频；30kHz~1GHz

2、矩形

3、多波形；50MHz；μHz

4、间接合成法；直接合成法

5、倍频式；分频式；混频式

6、微差混频法；多环合成法；小数合成法

7、鼓励源、信号仿真；校准源

8、调幅（AM）；调频（FM）；脉冲调制（PM）；视频调制（VM）

二、名词解释（略）

三、简答（略）

第四章电子示波器

一、填空

1、信号显示是将被测信号以方式显示在屏幕上。

2、模拟示波器中扫描电压是电压，包括线形过程和过程。

3、扫描电压必须满足以下三点要求，即：

、和。

4、在示波器中，扫描发生器输出波。

5、在示波器中，扫描电压的起点由决定，终点由决定。

6、一般扫描电压周期应包括三个时间段，它们是：

扫描时间、扫描时间和时间。

7、示波器Y通道的带宽表示式为：

，一般而言带宽主要取决于Y通道的频率。

8、示波器的触发脉冲的取得方式包括：

方式、方式和方式。

9、扫描发生器实际上是一个发生器，它在的控制下产生扫描的和。

10、在屏幕上同时显示两个信号波形的方法有两种，即和。

11、双踪示波器有三种工作方式，即：

、和。

12、双踪示波器有两种不同的时间分割方式，即和。

13、通常认为带宽在以上的示波器为宽带示波器。

14、示波器的带宽指标随着Y通道放大器级数的增多而，相应地上升时间要。

15、在数字存储示波器中，输入的模拟信号首先要经过、变成数字量，然后进展、并显示。

16、数字示波器自动测出的时间不仅与有关，还与有关。

17、取样技术可分为取样和取样两类。

18、DSO有两类重要的指标，其一是，其二是。

19、DSO的取样率随扫描速度的下降而。

20、DSO的垂直分辨率主要取决于。

21、DSO的扫描速度越高那么测量的时间分辨率就越。

22、在DSO的时基因数确定后，要提高取样率，就必须增加。

二、名词解释

1、偏转灵敏度

2、双扫描

3、释抑时间

4、时间和事件延迟触发

三、简答

1、结合扫描发生器环原理框图及时间波形图简述扫描电压产生过程。

2、运用原理框图和时间波形图简述双扫描原理。

3、什么是交替方式？

4、什么是断续方式？

5、画出双踪示波器原理框图并简述双踪显示。

四、简单计算

1、一示波器的荧光屏的水平长