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1、电子测量作业第一章 1-1 什么是电子测量，以下三种情况是否属于电 子测量？ （1）用红外测温仪测温度（是） （2）利用压力传感器将压力转换成电压，再通 过电压表测量电压值以实现对压力的测量。 （是） （3）通过频谱分析仪测量方波的频谱密度。 （是） 1-2 简述电子测量的内容、特点及分类。（略）第二章2-1、某电压表的刻度为010V，在5V处的校准值为 4.95V，求其绝对误差、修正值、实际相对误差及示值 相对误差。若认为此处的绝对误差最大，问该电压表应 定为几级？S=0.52-2、若测量10V左右的电压，手头上有两块电 压表，其中一块量程为150V，0.5级，另一块 为15V，2.5级。选
2、用哪一块测量更准确？ 用时，Um= S%*Um= 0.75V ，示值范 围（100.75V） 用时， Um= S%*Um= 0.375V ，示值范 围（100.375V） 所以，选择表的测量误差要小2-3、题2-3图中电流表A1示值I120mA，相对误差1 2；电流表A示值I30mA，相对误差2， 用I2I-I1的方法求I2，问最大可能的相对误差2m是 多少？A1A II1R1R2I2题2-3图EI2I-I12-4、用0.2级100mA的电流表与2.5级100mA的 电流表串联起来测量电流。前者示值为80mA ，后者示值为77.8mA。 （1）若把前者作为标准表校验后者，则被校表 的绝对误差是
3、多少？应当引入的修正值是多 少？测得值的实际相对误差是多少？ （2）如果认为上述结果为最大误差，则被校表 的准确度等级应定为多少？ wx=77.8-80=-2.2mA; C=+2.2mA; -2.2/80*100%=-2.75% （2）2.2/100*100%=2.2, 所以应为2.5级2-5、题2-5图是一电阻分压电路，UAB应为25V ，但用一内阻RV25k的直流电压表测量时 ，其示值为多少？实际相对误差为多少？ Ux=(R2/Rv)/(R1+ R2/Rv) =20.83V U=(20.83-25)/25-16%VR1R2题2-5图E 50V10k10kUx+-RVAB2-6、用MF20型
4、晶体管万用表的直流6V及30V档分别测量图2-6中电路的开 路电压U（电压灵敏度及准确度等级分别为20k 及2.5级） （1）接入仪表后，考虑仪表本身准确度及仪表内阻对被测电路的影响，用 两个量程测量时的最大绝对误差分别是多少？哪个大？ U=5V Rin1=20*6=120k, 所以Ux1=5*120/(120+30)=4V Rin2=20*30=600k, 所以Ux2=5*600/(600+30)=4.76V 所以： Um1=(4-5)+(2.5%*6)max=(-10.15)max=-1.15V Um2=(4.76-5)+(2.5%*30) )max=(-0.240.75)max=-0.9
5、9V 即6V档大。30k题2-6图5 VMF-20 DCVU+-（2）用两个量程进行测量时引起的相对误差分 别是多少？哪个大？ Um1/U=-1.15/5=-23% Um2/U=-0.99/5=-19.8% 即6V档大。 2-7、某单级放大器电压放大倍数的实际值为 100，某次测量时测得值为95，求测量值的相 对误差和分贝误差？ A=Au-A=95-100=-5 A=A/A=-5% dB =20lg(1+A)=-0.4dB2-8、用题2-8图所示电路中电压表及电流表测量Rx。设 电压表的量程为100V，电压灵敏度为10k/V，示值 为80V；电流表内阻为RA27 ，量程为1mA，示值 为0.4
6、mA。求 （1）Rx的测量值（2） Rx的实际值（3） Rx的相对误 差 （1）Rx=80/0.4=200k （2）RvRxA/(Rv+RxA)*I=U 且Rv=10*100=1000k 所以： RxA=250k （3）R=(200-250)/250=-20%ERARx题2-8图RVVA+-2-9、改用题2-9图重测Rx，电压表和电流表以 及示值与2-8题相同，回答上述三个问题 （1）Rx=80/0.4=200k （2） (RA+RxA)*I=U 所以： RxA=200-0.027=199.973k （3）R=(200-199.973)/199.973=0.014%ERVRx题2-9图RAAV
7、+-2-10、用电桥测量一批50mH左右的电感，由于 随机误差的影响，每个电感的测量值均在 L00.8mH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，在没有更 精密仪器的情况下，可采用什么方法？ 解：采样多次测量取平均的方法。测量次数n由 以下方法确定。由贝塞尔公式知，每次测量的标准不确定度：2-11、用一台稳定度为0.1%的9V稳压电源做标 准，采用微差法测量一个10V普通电源的输出 电压Uo，要求测量误差Uo/Uo5，欲用 1V量程的电压表测量微差电压，应选用几级 的电压表？ 仪表示值相对误差： =S%*xm/x= S%*1/1= S% Uo/Uo= (0.1%+ S%
8、*1/9)= 0.5% 所以：S3.6(2.5级)2-12、测量频率f（Hz） 1000.82,1000.79,1000.85,1000.84, 1000.78,1000.91,1000.76,1000.822-17、推导当测量值x=AmBn时的相对误差x的 表达式。设A=2.5%, B=1.5%, m=2, n=3, 求此时x的值 x=mAm-1BnA+nAmBn-1B x =x/x=mA/A+nB/B=(2* 2.5%+3* 1.5%)=9.5%2-18、求电能W=U2t/R的测量误差。已知 U=1%, R=0.5%, t=1.5%,求W 的 值 W=(2Ut/R)*U+(U2/R)*t-
9、(U2t/R2) *R W=W/W=2U/U+t/t- R/R=(2|U|+|t|+|R|)=4.0%2-19、已测定两个电阻：R1(10.0) ，R2150 0.1%，试求两个电阻串联及并联时的总电阻及 其相对误差。 R2=150*0.1%=0.15 R1/R1=0.1/10.0=1.0% R串=R1+R2=160 R并=9.4 串=(R1+R2)/R串=(0.1+0.15)/160=0.16% R并=(R22R1)+(R12R2)/(R1+R2)2 所以：并= R并/ R并=1/(R1+R2)* (R2*R1/R1)+(R1*R2/R2)= =(150*1.0%+10.0*0.1%)/16
10、0=0.94%2-20、现有两个1k电阻，误差均为5%，问 ： （1）串联后的误差？（2）并联后的误差？ R=1*5%=0.05k R串=2R=2k; R串=2R R并=R/2=0.5k; R并=R/2 串= R串/R串=R/R=5% 并= R并/ R并=R/R=5%2-21、题2-21图中，U1U245V，用50V交 流电压测量，允许总电压U的最大误差为2% ，请选择电压表的准确度等级（按系统误差 相同原则分配）。 220VU1U2+-+U题2-21图第三章 3.2 用全波平均值表对题 3.2图所示的三种波形交流 电压进行测量，示值均为 1V，问各种波形的峰值平 均值及有效值分别是多少 ？
11、对平均值电压表:u1ttu2tu3题3.2图峰值平均值有效值 u11.41V0.9V1Vu20.9V0.9V0.9V u31.79V0.9V1.04V3.3 设题3.2图中三种波形 电压的峰值相同，其数值 均为10V，现用平均值表、 单峰值表及有效值表分别 对这三种电压进行测量， 求各种情况下电压表的指 示值。 对峰值表： 对有效值表， 对平均值表，峰值电 压表平均值 电压表有效值 电压 表 u17.07V7.07V7.07Vu27.07V11.1V10Vu37.07V5.56V5.77Vu1ttu2tu3题3.2图3.5 已知某电压表采用正弦波有效值刻度如何用 实验的方法确定器检波方式？至少
12、列出两种 方法，并对其中一种进行分析。 方法1： 利用该表测量一个峰值Up已知的方波： 若示值为U=1.11Up, 则该 表为平均值表。 若示值为 , 则该 表为峰值表。 若示值为U=Up, 则该 表为有效值表。 方法2： 用该表和一个已知检波方式的电压 表测量同一 个非正弦波，通过对 比二者的示值即可获知 被测表的检波方式。 3.6 实验中，利用同一块峰值电压表测量幅度相同的正弦波、方波及三角波的电压，读数相同 吗？为什么？ 相同。因为三者峰值相同。 3.7 简述用平均值表测量噪声电压的工作原理。 （略） 3.8 简述用Q表测量Q值的工作原理。（略）3.10 用某失真度仪分别在1kHz, 5
13、0kHz, 100kHz三个频 率上测得某放大器输出信号的失真度分别为9.8%, 19.8%和29.5%. 如果不经换算，直接将测量值作为失 真度定义值，计算由此引起的理论误差。所以理论误差分别为：-0.48%, -1.98%, -4.45% 3.11 用某失真度仪测量功放的输出信号失真，在频率 为20Hz，400Hz及1kHz时失真度仪的示值分别为26.5% ， 22.5%和19.8%。求各信号的失真度为多少？各信号的失真度为:27.5%, 23.1%, 20.2%第四章4.1 数字电压表的主要技术指标是什么？它们是如何 定义的？（略） 4.2 说明双积分型数字电压表的工作原理和特点。（ 略
14、） 4.3 数字电压表同模拟电压表相比各有什么特点？（ 略） 4.4 下面给出四种数字电压表的最大计数容量： （1）9999 （2）19999 （3）5999 （4）1999 说明它们分别是几位的数字电压表？其中第（2）种 的最小量程为0.2V,它的分辨力是多少？ （1）4位 （2） 位 （3） 位 （4） 位 0.2/20000=10-5（V）4.5 用一台4位DVM的2V量程测量1.2V电压。已知 该仪器的固有误差U(0.05%读数0.01%满 度)，求由于固有误差产生的测量误差。它的满度 误差相当于几个字？ U(0.05%1.20.01%2)= 810-4（V） 相对误差=U/U 100
15、%= 810-4/1.2 100%= 0.067% N= 0.01%2/分辨率= 0.01%2/(2/19999)=2(字)4.6 简述测量频率、周期、时间及相位等参数的工 作原理，并绘出仪器的构成框图。（略）4.7 用7位电子计数器测量fx5MHz的信号的频率， 当闸门时间置于1s,0.1s,10ms时，分别计算由量化 误差引起的测频误差。所以，三个闸门时间对应的测频误差为： 210-7， 210-6， 210-5第四章作业（续）4.8 用电子计数器测量fx2000Hz的频率，采用测频 （闸门时间1s）和测周（100s时标）两种方法，计 算由1误差引起的测频误差。 1）测频：2）测周：第五章作业5.1示波管由那些部分组成？各部分的功能如何 ？（略） 5.2 模拟示波器包括那些单元电路，它们的作用 如何？ （略）5.3 设两对偏转板的灵敏度相同，如果在y轴及x 轴偏转板间分别加下列电压，试画出荧光屏 上显示的波形 （1） （2） 用Matlab的Simulink观察5.4 示波管偏转灵敏度Sy2V/cm,Sx=10V/cm.设加在 偏转板上的电压： ；ux为锯齿波
