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1、第一章电磁量测试是指电学量和磁学量测量。测量方式按测量结果的过程分为3类：直接测量（直接从实测数据中取得测量结果）、间接测量（通过测量一些与被测量有函数关系的量，通过计算得到测试结果）、组合测量（多次直接测量具有一定函数关系关系式的某些量的基础上，通过联立求解各函数的关系式，来确定被测量大小的方式）。测量还可以分为：直读测量法、比较测量法。电磁量测量的结果由测量单位和纯数组成。量具：测量单位的整数倍或分数倍的复制体。基准：最精密地复现或保存单位的物理现象或实物。若基准是通过物理现象建立的称为自然基准；若基准是建立在实物上的称为实物基准。基准器：保存基准值的实物体或装置。标准电池：复现电压或电动
2、势单位“伏特”的量具。标准电阻：复现和保存电阻单位“欧姆”的量具。两种主要电阻箱：接线式、开关式。传感器：一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定关系、便于应用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。3个组成部分：敏感元件、转换元件、转换回路。传感器的特性是传感器的输入、输出关系。分为静态特性和动态特性。传感器的静态特性：被测量的值处于稳定状态时传感器的输出与输入关系。静态性能指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性。传感器的动态特性：在测量随时间变化的动态非电量时传感器输出与输入之间的关系。等精度测量：在同一条件下所进行的一系列重复测量。非等精度测量：在多次测量中，如对测量结果精确度
3、有影响的一切条件不能完全维持不变的测量。测量误差分为：系统误差（多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变）、随机误差（偶然误差）（在同一测量条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定的方式变化的误差）、粗大误差（超出规定条件下预期的误差）。精度：反应测量结果与真值接近程度的量。测量误差的表示方法：绝对误差（示值与被测量真值之间的差值）、相对误差（绝对误差与被测量的约定值之比）、粗大误差（最常用的统计判别法是3准则）第二章电测仪表按测量方式的不同，可分为直读式仪表和比较式仪表两大类。直读式仪表按显示方式可分为，模拟量指示仪表和数字量显示仪表。比较式测量仪表可分为，补偿测量仪表和电桥测量仪表
4、。补偿测量仪表有全补偿和差值补偿两种全补偿法：将被测量（仅限于电压）与已知标准量相比较，在测量过程中始终通过检测仪表观察被测对象与已知标准量之间的差别，当调节到检测仪表为零时，即两个量已相等，达到了全补偿状态。差值补偿法：利用标准量将被测量的绝大部分补偿掉，对剩下的被测量与标准量之间的微小差别，或用检测仪表读出，或用其他方法平衡（补偿），则被测对象的大小等于标准量加上读出的微小差值或微小平衡量。直流电位差计：测量直流电压的比较仪器，其误差可小于，甚至更小。直流电位差计分为：定阻变流式和定流变阻式。直流电位差计按被测电压端口输出电阻的高低可分为：高阻电位差计（输出电阻大于）和低阻电位差计（输出电
5、阻小于100）直流电位差计按测量量限可分为：高电压电位差计（测量上限2V左右，输出电阻高达,工作电流为0.1mA左右）和低电压电位差计（测量上限20mV左右，输出电阻20，工作电流为1mA左右）。直流电位差计按使用条件分为：实验室型和便携型。直流电位差计的准确度有0.0005、0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05和0.1等8个级别。电位差计用于测量有源量（电压或电动势），而直流电桥专用于测量电阻或与电阻有关的参量。直流电桥分为：单臂电桥和双臂电桥。单臂电桥又称惠斯登电桥，用于测量阻值为的电阻；双臂电桥又称开尔文电桥，主要用于测量的电阻。直流单臂电桥平衡时，电桥対臂之
6、积相等。 电桥的准确度由比例臂和比较臂长度的准确度决定。交流四臂电桥平衡时，两相对桥臂阻抗的模的乘积相等，相角之和也要相等。交流电桥的分类：实比型、虚比型、实积型、虚积型西林电桥桥臂电路属于虚积电桥，适合测量高压电容器。平衡时有 ，被测电容损耗因数为麦氏电桥是实积电桥，用来测量低Q值电感。平衡时有 被测线圈品质因数为： 。海氏电桥属于实积电桥，适合在磁性测量中测量Q值较高的铁心线圈的电感，平衡时 此电桥用标准电容测量电感，准确度较高。欧文电桥属于虚比电桥，用于电感的准确测量。平衡时 被测线圈品质因数： 文氏电桥属于实比电桥，用于正弦电源频率的测量，平衡时 若时，第四章1 .数字化仪表的结构。
7、数字化仪表的特点：准确度高；输入阻抗高；灵敏度高；测试结果直接以数字形式给出，无度数误差；测试速度快；测量过程自动化，操作简单。采用大量电子元件，结构复杂；对维修人员的要求高；不便于观察动态过程，不直观；价格高。电子计数器用途有记录脉冲个数、测量频率、频率比、周期和时间间隔。电子技术器的组成包括输入通道、时间基准电路、控制电路、计数器和显示器。电子计数器的误差有测量频率的误差和测量周期的误差。相位测量原理：具有相位差的两个同频率正弦信号和，经过放大、整形后变成方波，其前后沿分别对应正弦波的正向过零点。可以用两信号波形过零的时间表示两信号向量的大小。=360/T.电压的数字化测量中逐位逼近比较数
8、字电压表标准电压源产生一组由大到小互为二进制关系的标准电压，相当于电压砝码故称为“砝码电压”。砝码电压的准确度取决于：基准源、数模转换器和比较器的性能指标。电阻的数字化测量方法有比例运算法和比率法。电容的数字化测量方法：容抗法、脉宽调制法。微机化仪表具有以下特点：用软件控制测量过程、具备数据处理功能、多功能化。单片机是目前在电测仪表中常用的一种微处理器，起着处理、控制和通信的作用。单片机在发挥着什么作用：被测的电压、电流等电参量通过调理电路的放大和滤波，直接送入单片机内部的ADC，经行采样和转换，然后经行处理，得到电压电流的数值；调理电路中可能有程控放大器，可以有单片机外设经行控制。被测的非电
9、量通过调理电路放大、滤波后送至ADC转换成数字量再进行处理得到其数值。被测的频率、时间间隔等量通过调理电路的放大、滤波后，进行整形，由单片机内部的通用定时器经行测量。我们将微机化仪器细分为三类：带微处理器的仪表、基于数字信号处理的微机化仪表、虚拟仪器。带带微处理器的仪表有以下功能：自动校准、零飘电压的校正、多次采样平均值测量法。电磁量采集的方法主要有：直流采样和交流采样两种。第八章应变式扭矩传感器具有以下优点：1、精度高，线性度好，灵敏度高 2、滞后和蠕变现象较小，抗疲劳特性和寿命长 3、容易与二次仪表匹配配接 4、结构简单，体积小巧，应用灵活 5、工作稳定可靠，维护保养方便。电阻应变效应：金
10、属导体在外力作用下发生机械变形时其电阻值发生变化的现象。电阻应变式传感器是由弹性体、电阻应变片、应变胶、桥路组成。金属电阻应变片是传感器的核心元件。金属电阻应变片可以分为：丝式电阻应变片、箔式电阻应变片、薄膜电阻应变片。应变片的特性：1、灵敏系数 2、横向效应 3、机械滞后、零漂与蠕变 4、温度效应 5、应变极限与疲劳寿命 6、绝缘电阻与最大工作电流 7、动态响应特性。 应变片的温度误差：由于测量现场环境温度的改变给测量带来相应的附加误差。电阻应变片的温度补偿方法通常有电桥补偿、应变片自补偿和热敏电阻补偿1. 电气新基准复现电动势单位伏特和电阻单位欧姆的两种物理现象是什么?答：标准电池组，标准
11、电阻组。2.什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?如何用公式表征这些指标性能？答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时输出与输入的关系。5个性能指标：灵敏度、线性度、迟滞、重复性、漂移。灵敏度：S=,漂移：。3.什么是传感器的动态特性？对于一阶传感器其动态特性的主要技术指标是什么？答：传感器的动态特性是指输入量随时间变化时传感器的响应特性。指标有：静态灵敏度和时间常数T。如果时间常数T越小，系统的频率特性就越好。在弹簧阻尼系统中，就要求系统的阻尼系数小，而弹簧刚度要大。4为什么在使用各种仪表时，总希望被测量在全量程的2/3?答：选用仪表时要考虑被测量的大小越接近仪表上限越好,为了充
12、分利用仪表的准确度,选用仪表前要对被测量有所了解,其被测量的值应大于其测量上限的2/3。5.用量程为0100mA，准确度为0.5级的电流表，分别取测量100A和50mA的电流，求测量结果的最大相对误差各为多少？（方法）：准确度0.5也就是精度0.5%（），它的最大绝对误差是：最大量程*0.5%，最大相对误差等于绝对误差与真值的百分比。6.为测量稍微低于100V的电压，现实验室中有0.5级0300v和1.0级0100V电压表，为使测量准确应使哪种？，前者绝对误差大于后者，但误差对测量结果的影响后者大于前者，衡量测量结果应用相对误差，所欲先0300V电压表。7.检定1只1.0级电流表，其量限为02
13、50mA，检定时发现在200mA处的误差最大，为-3mA,问此量限是否合格？答：该表最大引用误差是，此电流表合格。为什么用直流电位差计直接测量电压可以达到较高的测量准确度？答：电位差计是一个电阻分压装置，可用来产生准确、已知、又有一定调节范围的电压，用它与被测电压比较，可以得到被测电压值，使得被测电压的测量值仅取决于电阻和标准电动势，因而可以达到较高的测量准确度。 什么是补偿法？答：是一个电压或电动势去抵消另一个电压或电动势。全补偿法：将被测量（仅限于电压）与已知标准量相比较，在测量过程中始终通过检测仪表观察被测对象与已知标准量之间的差别，当调节到检测仪表为零时，即两个量已相等，达到了全补偿状
14、态。差值补偿法：利用标准量将被测量的绝大部分补偿掉，对剩下的被测量与标准量之间的微小差别，或用检测仪表读出，或用其他方法平衡（补偿），则被测对象的大小等于标准量加上读出的微小差值或微小平衡量。 电位差计的准确度级与读数位数之间的关系？答 ：不同准确度级的电位差计，要求能读出的被测对象的数字位数不同。为什么定阻变流式电位差计的准确度比定流变阻式电位差计的准确度低？采取怎样的措施能尽可能减少用它测量电压时的误差？答：因为定阻变流式电位差计原理电路中的回路电流是由直读式仪表给出的，误差较大。因此想要提高电位差计的准确度，必须提高校准电流的准确度。为什么不能用单电臂电桥测量小电阻？答：由于接触电阻和导
15、线电阻的的影响，直流单臂电桥测量的误差将大大增加。在双臂电桥中，对跨接线R有什么要求？为什么？答：R要求尽可能的小。可减小误差。试比较用电桥和用电位差计测量电阻的区别？答：电位差计是用补偿原理构造的仪器。电桥是用比较法测量物理量的电磁学基本测量仪器，电桥的种类很多，测量中等阻值（10106欧姆）的电阻要用惠斯登单臂电桥进行测量；若要测量更大阻值的电阻，一般采用高电阻电桥或兆欧表；而要测量阻值较小的电阻，一般采用双臂电桥（开尔文电桥）。电桥准确度高、稳定性好。通用示波器主要由哪几部分构成？简述作用。显示电路、垂直（Y轴）放大电路、水平（X轴）放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路。作用：示波管的
16、作用是：将电信号转换成光信号，显示被测信号的波形。幅度校正器的作用是：用于校正Y通道灵敏度。扫描时间校正器的作用是：用于校正x轴时间标度，或用来检验扫描因数是否正确。电源的作用是：为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。扫描方式有几种？在每种扫描方式中，各自如何获得完整稳定的显示波形？有两种扫描方式连续扫描和触发扫描。通常用被测信号的前沿使触发电路产生触发脉冲，用触发脉冲去启动扫描电路，再用延迟线的作用就将被测信号延迟至扫描电压产生后再送入垂直偏转板上，这样就可以保证在屏幕上显示完整的被测信号波形。示波器的主要性能有哪些？频率响应范围、时域响应指标、偏转灵敏度(S)、扫描频率、输入阻抗、示波器的瞬态响应、扫描方式等。简述取样示波器和数字示波器各自的特点？取样示波器属于实时测量方法，受示波管Y轴放大宽带、时基扫描速度的限制，上限工作频率只能做到1500MHZ
