智能仪器学生练习题
智能仪器原理及应用（第二版）课后习题部分答案
智能仪器原理及应⽤（第⼆版）课后习题部分答案1-1.什么是智能仪器？智能仪器的主要特点是什么？答：内含微型计算机并带有GP-IB等通信接⼝的电⼦仪器成为智能仪器。
特点：（1）智能仪器使⽤键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关开实施对仪器的控制从⽽使仪器⾯板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连。
（2）微处理器的运⽤极⼤的提⾼了仪器的性能。
（3）智能仪器运⽤微处理器的控制功能，可以⽅便的实现量程⾃动转换、⾃动调零、触发电平⾃动调整、⾃动校准、⾃动诊断等功能，有⼒的改善了仪器的⾃动化测量⽔平。
（4）智能仪器具有友好的⼈机对话能⼒。
（5）智能仪器⼀般都配有GP-IB或RS-232等通信接⼝，是智能仪器具有可程控操作的能⼒1-2.画出智能仪器通⽤结构框图，简述每⼀部分的作⽤。
答：主机电路⽤来存储程序数据并进⾏⼀系列的运算和处理；模拟量输⼊/输出通道⽤来输⼊/输出模拟信号；⼈机接⼝电路的作⽤是沟通操作者和仪器之间的联系；通信接⼝电路⽤于实现仪器与计算机的联系，以便使仪器可以接收计算机的程序命令。
1-3.智能仪器监控程序的主要内容是什么？答：监控程序是⾯向仪器⾯板键盘和显⽰器的管理程序，其内容包括：通过键盘输⼊命令和数据，以对仪器的功能、操作⽅式与⼯作参数进⾏设置；根据仪器设置的功能和⼯作⽅式，控制I/O接⼝电路进⾏数字采集、存储；按照仪器设置的参数，对采集的数据进⾏相关的处理；以数字、字符、图形等形式显⽰测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。
1-4.简述智能仪器⾯板⼴泛使⽤按键键盘的特点。
答：智能仪器⼴泛使⽤键盘，使⾯板的布置与仪器功能部件的安排可以完全独⽴的进⾏，明显改善了仪器⾯板及有关功能部件结构的设计，这样即有利于提⾼仪器技术指标，⼜⽅便了仪器的操作。
1-5.简述现代⾃动测试系统的结构与特点。
答：智能仪器组成的⾃动测试系统是⼀个分布式多微型计算机系统，系统内的各智能仪器在任务⼀级并⾏⼯作，它们个⼦具备的硬件和软件，能相对独⽴的⼯作，相互间也可通信，它们之间通过外部总线松散耦合。
智能仪器课后答案
常用元件封装1）电阻：最为常见的有0805、0603两类，不同的是，它可以以排阻的身份出现，四位、八位都有，具体封装样式可参照MD16仿真版，也可以到设计所内部PCB库查询。
注：ABCD四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同0805具体尺寸：2.0 X 1.25 X 0.5（公制表示法）1206具体尺寸：3.0 X 1.5 0X 0.5（公制表示法）3）电容：可分为无极性和有极性两类: 无极性电容下述两类封装最为常见，即0805、0603；有极性电容也就是我们平时所称的电解电容，一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列，具体分类如下：类型封装形式耐压A 3216 10VB 3528 16VC 6032 25VD 7343 35V贴片钽电容的封装是分为A型（3216），B型（3528），C型（6032），D型（7343），E型（7845）。
有斜角的是表示正极1、标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL-0.3到AXIAL-1.0两端口可变电阻：RES3、RES4；封装：AXIAL-0.3到AXIAL-1.0三端口可变电阻：RESISTOR TAPPED，POT1，POT2；封装：VR1-VR52、电容：CAP（无极性电容）、ELECTRO1或ELECTRO2（极性电容）、可变电容CAPVAR封装：无极性电容为RAD-0.1到RAD-0.4，有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.3、双列直插元件原理图中常用的名称为根据功能的不同而不同，引脚封装形式DIP系列，不如40管脚的单片机封装为DIP40。
谐波电流的测试，需要专业的测试仪器来完成，一般的电流表是不具备这个功能的。
电子设备维修技术习题解答
电子设备维修技术第2版习题解答第1章思考题与练习题1-1 填空题1. 高温环境对于发热量大的仪器设备来说会使机内温度上升到危险程度,使元器件损坏或迅速老化 ,使用寿命大大缩短;2. 空气绝缘程度随海拔升高而下降,海拔升高100m,绝缘程度约下降1％ ;3.电子设备应安装在基本无振动的环境中,要求振动频率～14Hz范围内,振动幅度小于0.25mm ;4电子设备日常维护基本措施的六个方面为:防尘与去尘、防潮与驱潮、防热与排热、防振与防松、防腐蚀、防漏电;5.了解故障情况应了解以下主要内容：①故障发生的时间;②故障发生时的现象;③故障发生时操作人员的动作行为;④设备的历史等;6.电子设备故障诊断应遵循：先外后内、先粗后细、先易后难、先常见后稀少、由大部位到小部位的原则;1-2简答题1.电子设备维修分为哪三级电子装备维修又分为哪三级答：电子设备维修分为：第一级维修是更换整个模块；第二级是更换电路板等组件；第三级是更换元器件;电子装备的传统的维修分为：大修、中修、小修三级;2.凝露现象对电子设备危害很大,它往往在什么情况下发生“凝露”现象是在低温环境下,会使空气的相对湿度增大,有时可能达到饱和而使机内元器件及印制电路板上产生水滴;经常发生在长期闲置或周期性停机后,特别是在低温高湿的条件下例如冷天下雨的清晨刚刚开机的一段时间里;3. 为防止电子设备中元器件产生霉菌,应注意什么问题答：为防止电子设备中元器件产生霉菌,应注意不为它的繁殖提供营养基;为此应：①经常及时清除元器件上灰尘；②为使不留下人手的汗迹,焊接、装配、调试时戴手套；③清除油脂等;4.供电品质诸因素中对电子设备影响最大的是什么它的特点是什么其产生的主要原因有哪些答：尖刺形与高频阻尼振荡形的瞬态电压对电子设备威胁最大,因这种瞬时电压的幅值高可达几千伏,频谱宽可达几百兆赫兹;其产生原因主要是：1由于某一负载回路发生短路故障,使附近其他负载上的端电压突然跌落,当故障回路的断路器或熔断器因过电流而自动切断故障电路时,线路电压立即回升,并产生尖刺形瞬时过电压;若线路电压跌落后几秒内不能恢复到规定限度内,则属于欠电压；若跌落后很快恢复一般不超过一个周波,则产生尖刺形瞬态电压;2雷电感应;3切断大容量负载时的电弧;4大功率半导体器件如晶闸管的高速切换等;5. 简述精密电子仪器设备运行环境要求;通常规定精密电子仪器设备应在恒温20±1℃和恒湿相对湿度为50﹪的条件下工作运行;且电源电压的变化范围为±5﹪;因此,室内应配有空调器、去湿机和交流稳压电源;为了有效地消除电源干扰,电网电源必须经隔离变压器、滤波器和稳压器等预处理后进行供电,并有良好的接地装置接地有效电阻应小于3Ω;对于高频精密仪器设备,应在金属网屏蔽室内使用,并将仪器的机壳良好接地;在灰尘过多的场所,应对空气进行净化处理,以保证必要的清洁度;6. 简述用万用表测电子仪器设备绝缘程度步骤;电子仪器设备绝缘电阻有何要求答：用万用表的250V交流电压档,进行漏电程度的检测;其具体测试方法如图1-1所示;测试时,先把被测电子仪器设备接通交流电源,然后将万用表测试棒之一接触仪器设备的机壳或地线接线柱,再将另一根测试棒碰触双孔电源插座一端;如无交流电压指示,则再将这根测试棒碰触电源插座另一端,如图1-1中虚线所示;如在两者测试中电子仪器设备的漏电程度已超过允许安全值,应禁止使用,并进行维修7.用万用表测电子仪器设备机壳带电没有负荷能力时,万用表上250V档扳至100V或50V档时电压指示值会随之变小,为什么答：其原因是：如仪器设备外壳带电没有负荷能力,说明其漏电电荷量是有限的,且较少;当万用表由250V档扳至100V或50V档时,电压表的内阻迅速变小,有限电荷流经电阻部分或大部分转变为热能消耗掉了,示值变小;如仪器设备外壳带电有负荷能力,说明其漏电电荷量大,且能源源不绝提供,当万用表由250V档扳至100V 或50V档时,当电表内阻变小时,电流基本不变,示值基本不变;8.说明图1-2中三芯电源插头插座接法图1-2c、d错误原因和后果;答：图c电路当插头插进插座时,电子仪器外壳与L线相线相接;外壳带220V高压电,实验人员接触电子仪器外壳,造成触电,甚至可能危及生命安全;图d电路当插头插进插座时,L线与N线短接,形成很大短路电流,轻则烧蚀插头插座,如此时电子仪器的电源开关是闭合的,产生很大浪涌电流会烧坏电源变压器等仪器内的元器件;9.简述仪器设备操作开机时的注意事项;答：⑴交流电压检查仪器设备开机通电前,应检查仪器设备的工作电压与电网的交流电压是否相符,检查仪器设备的电源电压变换装置的设置部位是否正确;有的进口仪器记号,更换后不要插错位置;⑵面板检查在开机通电前,应检查仪器设备面板上各种开关、旋钮、度盘、接线柱、插口等是否松脱或滑位;仪器设备电源开关应扳置于“断”OFF部位;面板上的“增益”、“输出”、“辉度”及“调制”等控制旋钮,应依逆时针方向转到底,即旋置于最小的部位;防止仪器通电后可能出现的冲击现象,而造成某些损伤或失常;⑶接地检查在开机通电前,应检查电子仪器的接“地”是否良好;在多台电子仪器联用场合,应使用金属编织线作为各台仪器的公共地线连接起来；尽可能不用单芯导线做地线,以免杂散电磁场感应而引起干扰;10. 电子仪器设备操作运行时应注意什么问题答：在仪器设备操作运行过程中要注意如下问题：1在仪器设备操作运行过程中,对于各种开关、旋钮、度盘的扳动或调节操作,应缓慢稳妥,不应猛扳快转;当遇到转动困难时,不能硬扳硬转,应检查修理,以免发生人为损坏;对于输出、输入电缆的插接或取离,应握住电缆的绝缘柄进行操作,不应直接拉扯电缆线,以免拉断内部导线或焊头;2用信号发生器输出信号进行维修测试时,信号发生器的输出端应串接隔直电容,才能连接到有直流电源电压的电路节点上,防止损坏信号发生器的衰减器;3使电子仪器进行测试时,应先接上“低电位”端子即地线,然后再接“高电位”端子;反之,测试完毕后,应先拆除“高电位”端子,再拆除“低电位”端子,以免发生冲击现象;4操作运行前应熟记操作规程及注意事项,严禁违章操作;11.电子设备整机厂生产过程中安排元器件老化工艺的目的是什么答：老化筛选的原理及作用是,给电子元器件施加热、电、机械的或多种结合的外部应力,模拟恶劣的工作环境,使它们内部潜在的故障加速提前暴露出来,然后进行电气参数测量,筛选剔除失效或变值的元器件,尽可能把早期失效消灭在正常使用之前;12 电子仪器设备维修一般包括哪些程序答：包括研究熟悉工作原理熟悉操作运行规程了解故障情况,发现故障线索初步表面检查,确定故障症状修前定性检测拟订故障检测方案故障分析诊断故障处理校验填写检修记录及时交付使用13. 试述检定与检验的异同;答：检定是计量检定的简称,是指为确定计量器具的计量特性是否合格所进行的全部工作;是国家计量主管部门──国家技术监督局指定的检定单位,依据国家法规检定规程进行的政府行为,具有准确性、一致性、溯源性、法制性,且具有强制性;仪器设备维修单位若没有经技术监督局的授权,不是检定单位,无权进行检定;检定在计量工作中具有重要地位,检定必须严格按国家计量主管部门颁布的检定规程进行;检定规程是为检定计量器具而制定的技术法规,其中对法规的适用范围、计量器具名称、计量性能、检定条件、检定项目、检定结果处理及检定周期等均做出明确规定,实际工作中必须遵循;对电子测量仪器的检定,是借助于标准仪器或通过法定检定的同类型仪器,按检定方法对修复后的仪器的主要技术指标进行对比,以检查其性能是否下降；或进行必要的调整与校正,以保证仪器的性能参数符合标准要求;对于电子设备的检验,是参照生产厂家的设备检验条件,测试整机性能指标,进行调整与校正,使性能参数达到标准要求;相同点：都需使用规定的仪器设备,测试整机性能指标,进行调整与校正,使性能参数达到标准要求;14. 在维修故障处理时应注意哪些问题答：注意事项1元器件的替换和代用替换元器件时,理想的情况是规格型号完全一致;替换前一般要进行性能参数测试,经过仔细挑选测试;没有同型号元器件可供替换时,可用性能相同元器件代替;2工艺问题生产厂家从元器件筛选、老化,到部件、整机的装配、调试,都是严格按照工艺规程进行的;修理中,应尽可能按照原工艺要求进行;严防虚焊,严禁用焊油助焊,防止将线头、焊渣落入机内,任何一点疏忽,都会带来不必要的麻烦或损失;3机械故障电子仪器设备,常会发生机械故障,如磨损、变形、紧固件松动等,造成接触不良、机械传动失灵等,这些故障常可修复,需认真仔细对待;对于光、机、化学、生物、医疗等电子设备,要与使用者密切配合,一起修理,以便取长补短;切忌盲目乱动,带来后患;15. 在哪些情况下不能随意进行故障处理答：维修人员在以下情况下不能随意处理故障,进行修理;1保修期内,不应随意拆、焊,以便核查责任;如生产科研急需,需经有关部门主管领导批准后,方可维修;2对工作原理一时难以搞清的复杂仪器设备,对工艺上有困难的仪器,如微波器件的腔体等部件,特别是非标准零部件的故障不能轻易处理,应与生产厂家联系,请有关专业人员修理;16.电阻器的降额系数的取值应在什么范围内取S =是否可以为什么答：电阻器主要降额对象为功率,且与电阻器的工作环境温度有关;一般当环境温度低于65C o 时,S 取值在～之间,温度越高降额系数取值越小;取S =是不可以的;因当S ＜时,电阻器工作时产生的热量过低,不利于潮气的驱除,失效率反而会增大;1-3计算题在进行平均寿命测试中,有1万台产品,2000h 内失效产品有2台,计算其平均寿命MT BF ;解：h34102102⨯⨯=λ=×710-/h MTBF=ni λλλλλ+++++= 2111=×710h 第2章思考题与练习题选择题1.在应用测量电阻法检查故障时,检测小功率晶体管万用表应选择C档;A.R×10B. ×R100C. R×1kD. R×10k2.在应用测量电阻法检测故障时,检测大功率晶体管万用表应选择B档;A.R×10B. R×100C.R.×1kD. R×10k3.在应用短路法检测故障时,短路用的电容器电容量选择很重要,在检测高频寄生振荡时,应选 A 的电容器;A. 0.01μFB. 10μFC. 2000μF4.在应用短路法检测故障时,检测低频自激振荡,应选 B 的电容器;A. 0.01μFB. 10μFC. 2000μF5.应用测量电阻法测试元器件,测试指针式指示电表表头线圈应选 A 档;×1k ×10 C.R×16. 用通电观查法检查电子设备故障时,一般用逐步降压法,需用电压表和交流电流表,交流电流表按以下公式选择量程I,正确的是 A ;A.I≥2P/U B. 0I≥P/U C. 0I≥P/2U2-2填空题1.同类比对法是将被检修仪器设备与同类型完好的仪器进行比较,比较电路的工作电压、波形、工作电流、对地电阻、元器件参数的的差别,找出故障部位,原因;2.底事件又称基本事件,是不需要进一步发展的进一步发展的初始失效事件;3.人工神经网络显示出人脑的若干特征,具有初步的自适应能力和自组织能力;它也是一个具有学习能力的系统,可以发展知识,以至于超过设计者的原有的知识水平;是一个具有自主性、反应性、主动性和社会性特性的由硬件和软件构成的计算机系统, 通常还具有人类的智能特性,如知识、信息、意图和愿望等;2-3简答题1不通电观察法有何局限性答：直觉法有其局限性,有时感觉到的不是故障根本原因,而是故障引起的有些现象和后果,更何况有些元器件的损坏变质和虚焊在外表无任何迹象,单凭直觉法是很难发现故障的;2.通电观察法适用于那些场合答：通电观察法特别适用于检查引起跳火、冒烟、异味、烧熔丝等故障现象的部位与原因的诊断;3. 应用对症下手法检查故障的先决条件是什么答：对症下手法又称字典法或对号入座法;先决条件是有较完整的维修资料,诸如各级电路的工作电压、波形图以及常见故障现象、产生原因、检测方法对照表等;4.应用测量电压法时应注意哪些问题答：应用测量电压法时应注意以下问题：①应注意直流电压表“+”“－”极性,以便确定电压或电流方向;②应注意工作点电压的相对测量点：一般是对地线即对机壳的；有的是对0V 线即浮地电路的；有的是电极之间的；需分门别类、仔细测试;③电子电压表的接入,应注意“高”电位端和“低”电位端的先后次序,即测量时应先接“低”电位端即地线,后接“高”电位端；测量完毕,应先拆“高”电位端,后拆“低”电位端;④应注意电压表的输入阻抗和频率范围对检测结果的影响;5. 应用替代法检查故障时有何先决条件答：应用替代法检查故障时先决条件是：要有：①有备份件；②有同类型仪器设备；③有与机内结构完全一样的零部件;6. 应用波形检查故障,应注意什么问题答：应用波形检查故障,应注意以下问题：①应选用适当带宽和灵敏度的示波器,最好选用具有定量测试功能的示波器,即具有标准的增幅灵敏度、扫描速度、比较电压和时标信号等功能的示波器;一般情况下,示波器的带宽应为被测信号最高频率分量的3倍;②应注意示波器输入阻抗对被测电路的影响,必要时应使用10：1固定衰减探头进行检测;③应注意被测电路中的直流电压对示波器输入端器件的影响;一般,应串联隔直电容进行测试;④要注意各波形的相对时间关系;即在对一个电路测量时,常需测量多点的波形,这就必须对各个点逐次分时测量,每次测量必须用同一时间基准去触发,这样才能比对各测量波形的相对时间关系;⑤测量时要区分被测信号的不稳定还是示波器未调试稳定而引起的波形不稳;这两种波形不稳定判别的最简单方法是：在测量波形之前,用示波器探头先测示波器的校准波形;若示波器无校准波形,也可通过观察波形来判断,通常波形不稳时,在示波器上基线的前段较稳定,而随着向右扫描,离散即虚影会越来越大,⑥波形法适用于时间域的测量,因此特别适用于模拟信号的波形测量;在某种情况下,也可用于频域和数据域的测量,如测脉冲波形、测计数器的各级输入、输出波形等,但对复杂的或规律性不强的数字信号,虽可用以观察,但很难用来判断故障,这时需用逻辑分析仪、数字特征分析仪等数据域测量仪器进行观测;7. 短路法对哪些故障特别有效答：短路法对于噪声、干扰、纹波、自激寄生振荡及示波器无光点等故障的判别特别有效;8. 应用短路法时,除电容量选择外,还需注意什么问题答：应用短路法时,除电容量选择外,还需注意以下问题：1旁路电容器的耐压值应大于电路的直流电源电压;2应注意电解电容器“+”“-”极性不能接错,否则会击穿或发生爆炸;3高压或大容量的旁路电容器,使用后应并联适当的电阻进行放电,以防触电事故发生;4在多级链式结构中,应用短路法时应采用“二分法”从中间一级开始短路,这样可较快缩小范围,减少短路次数,节约时间;9. 应用短路法从哪一级开始效率最高为什么答：应用短路法时应采用“二分法”从中间一级开始短路最有效;这样可较快缩小范围,减少短路次数,节约时间;10 用改变现状法检查故障应注意哪些问题答：用改变现状法检查故障应注意以下问题：1首先切断被修电子仪器设备的电源开关,在断电的情况下能进行改变现状的操作,以防损坏事故发生或人身安全事故发生;如需要带电进行调试,也应注意防止螺钉旋具碰触其他元件而造成短路或触电事故,必要时使用绝缘材料如胶木、塑料等制作的螺钉旋具进行调试;磁芯调节不能用铁质螺钉旋具,以免对磁感应强度产生影响,而应选用无感螺钉旋具;2严格说来在检修电子仪器设备时,一般不应随便变动可调元件旋置部位;要变动时应采取以下措施：第一,做好定位标志；第二,先测得阻值、电压值、频率值或使用示波器或扫频仪等仪器检测波形等;11 简述应用分割测试法注意事项答：应用分割测试法注意事项：1在进行分割操作、检测复位之前均应切断电源,以防损坏被测电路中元器件或插件;2对于直接耦合系统,应考虑分割元器件后,对前后各级电路工作点的影响,必要时应采取保护措施如切断集电极电源等;3对于不能空载运行的电路,不能贸然进行分割操作,以防损坏电路;这样不但不能查出故障,反而人为增加故障;如确需分割,应接好相应的负载;4对分割的单元电路有时要进行必要的改接,才能测试其功能的好坏;5逐次分割测试后,要把无故障部分按原样焊接好,以防查找其他故障时,忘记前面的分割,造成新的故障;12 应用信号注入法,为什么要在信号发生器和被测电路间串接一个隔直电容答：考虑被测电路上直流电压对信号发生器的影响,防止较高直流电压损坏信号发生器衰减器;13 应用逻辑分析法检查故障,应具备什么物质条件答：应用逻辑分析法检查故障,应具备进行逻辑分析的仪器,如：逻辑探头、逻辑脉冲分析器、电流跟踪器、逻辑夹头等,甚至使用专门的逻辑分析仪,诸如逻辑时间分析仪、逻辑状态分析仪、特征分析仪等;14.画出图所示方波-三角波产生电路u o2无信号输出的故障树,并作简要说明;图方波-三角波产生电路解：把“方波-三角波产生电路u o2无信号输出”作为顶事件;总电源失效方波发生器、积分电路均无电源供给,其中原因很多,且没有给出电源的类型、电路等,作为待发展事件;电阻R1断开,切断积分电路与方波产生电路间的联系,电路不能正常工作,作为底事件;方波产生电路失效、积分电路失效作为中间事件;A 1、A2无电源供给作为待发展事件;稳压二极管被短路,使方波发生器输出信号被短路;原因较多,且发生几率很低,作为待发生事件处理;可画出故障树如下图所示,仅供参考;15简述多传感器信息融合技术的基本原理、目标及其应用领域;答：多传感器信息融合是对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟;多传感器信息融合技术的基本原理就如同人脑综合处信息的过程,充分利用多个传感器的资源,通过对各种传感器及其观测信息的合理支配和使用,将各种传感器在空间和时间上互补和冗余信息,依据某种优化准则组合起来,产生对观测环境的一致性解释和描述;信息融合的目标是在各传感器分别观测信息的基础上,通过对信息的优化组合导出更多的有效信息,其最终目的是利用多个传感器共同联合操作运行的优势,来提高整个传感器系统的有效性;信息融合技术广泛应用于许多领域,如机器人和智能仪器系统；无人驾驶飞机；目标检测与跟踪；自动目标识别；多源图像复合等;16. 查找故障一般遵循哪些原则答：查找故障一般遵循以下顺序原则：先外后内,先粗后细,先易后难,先常见后稀少;第3章思考题与练习题调试包括测试和调整两部分,又可分为整机和电路调试;调试方法有哪两种它们分别适用于什么场合答：调试的方法有以下两种：第一种是采用边安装边调试的方法;也就是把复杂电路按原理框图上的功能分块进行安装和调试,在分块调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围,最后完成整机调试;这种方法一般适用于新设计电路,以便及时发现问题并给予解决,以利于调试工艺文件的编制或修订;第二种方法是整个电路安装完毕后,一次性调试;这种方法一般适用于定型产品和需要相互配合才能运行的产品;简述电子电路调试注意事项;答：在电子电路调试过程中应注意如下问题：1调试前,应仔细阅读调试工艺文件,熟悉整机工作原理,技术条件及性能指标;2调试用仪器设备,一定要符合技术监督局规定,定期送检;要注意测量仪器的输入阻抗必须远大于被测电路输入阻抗;测量仪器带宽应等于、大于被测电路带宽的3倍;调试前要熟悉各种仪器的使用方法,并加以检查,避免使用不当或仪器出现故障时作出判断;3测量用所有仪器的地线应与被测电路地线连在一起,使之建立一个公共参考点,测量结果才能正确;4调试过程中,发现器件或接线有问题,需要更换修改时,应先关断电源;更换完毕,经认真检查后,才可重新通电;5在信号比较弱的输入端,尽可能使用屏蔽线连接;屏蔽线的外屏蔽层要接到公共地线上;在频率较高时要设法隔离消除连接线分布参数的影响,例如,用示波器测量时应使用有探头的测量线,以减小分布电容的影响;6要正确选择测量点,用同一台测量仪器进行测量时,测量点不同,仪器内阻引起的误差大小将不同;7测量方法要方便可行;如在PCB中测电流,尽可能先测电阻两端电压,换算成电流,因用电流表测电流很不方便;8调试过程中,不但要认真观察和测量,还要认真做好记录;包括记录观察的现象、测量的数据、波形及相位关系等;必要时在记录中附加说明,尤其是那些和设计不符的现象,更是记录的重点;依据记录的数据才能把实际观察到的现象和理论。
《智能化仪器仪表原理及应用》教学改革范文.doc
《智能化仪器仪表原理及应用》教学改革范文摘要：随着信息技术的快速进步和新型智能化仪器仪表的不断研发，使得《智能化仪器仪表原理及应用》课程的教学难度大大提高，原来的教学方式已经无法满足新时期的教学目标。
而模块化教学课程设计体系化、课程教学实践化、课程体验趣味化的优势，对于推动该课程的教学进程具有一定的积极作用。
因此，进行《智能化仪器仪表原理及应用》教学改革已成必然趋势。
关键词：智能化仪器仪表；模块化；教学改革当前，我国工科教学所用的《智能化仪器仪表原理及应用》教材内容可概括如下：基于大量课内外实训项目介绍智能化仪器仪表的基本结构，结合Proteus仿真详细讲解输入输出、定时计数器、显示与键盘、串行通信等功能单元的基本工作原理和设计方法。
教学内容专业性强、难度高、综合性强的特点。
因此，要通过教学来实现如前所示的目标就需要配置相同水准的教学模式。
1《智能化仪器仪表原理及应用》课程的教学情况根据当前《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学标准可知，《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学虽然在一定程度上体现了对模块化教学的理解，但是实际的课程教学中，因不同实际教学模块之间的设计目标不够清晰等原因，导致了基础原理教学、专业技术教学，以及实践应用教学虽然自成体系却各自为政的不良现象［1］。
这些不良现象的产生给《智能化仪器仪表原理及应用》教学带来了许多不利的影响，使学生不能够系统的、有条理地掌握相应的智能化仪器仪表的基本原理和实际应用的操作要点。
针对《智能化仪器仪表原理及应用》的上述教学现状问题，本文将从教学目标的理顺、教学模块的重新设计、教学模块的实践三个方面进行《智能化仪器仪表原理及应用》模块化教学改革与实践研究。
2模块化教学在《智能化仪器仪表原理及应用》课程教学中的构建2.1教学目标的确定《智能化仪器仪表原理及应用》是一门理工科课程，所以需要现在特定理工科专业的角度下设计专业教学培养目标。
此外，因为该门课程不仅涉及到机械工程，还涉及到自动化技术，因此课程本身就兼具很强的理论性和实践性，因此，该课程的总体目标应该是以智能化仪器仪表书面原理教学为基础，以智能化仪器仪表应用实践为核心，以培养集专业知识储备丰富、实践操作能力水平较高和创新设计思维活跃优势于一身的应用型、复合型人才为方向的专业教学目标［2］。
全国仪器仪表制造模拟练习题含答案
全国仪器仪表制造模拟练习题含答案1、将控制系统中输出信号(如速度、位置)的部分或全部通过一定方式,加送到输入端,并与输入信号叠加,从而可改善系统的性能,这一过程称为( )。
A、检测B、反馈C、控制D、调整答案：B2、当操作工业机器人作业即将发生危险时,应该立即( )。
A、断电B、按下急停C、立刻逃跑D、立刻喊人帮忙处理答案：B3、机器人的控制方式分为点位控制和( )。
A、点对点控制B、点到点控制C、连续轨迹控制D、任意位置控制答案：C4、程序指针用于显示当前程序运行位置及状态,当程序指针变为绿色箭头,表示当前运行( )。
A、处于预备状态B、处于激活状态C、有错误D、有运动答案：A5、以下关于物联网的表述不正确的是( )。
A、物联网起源于传媒领域,相当于信息科技产业的第三次革命B、物联网是指通过信息传感设备,按约定的协议,将任何物体与网络相连接,物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能C、物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络D、物联网概念通常认为最早出现于比尔盖茨1990年《未来之路,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起世人的重视答案：D6、三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的( )决定。
A、相位B、相序C、频率D、相位角答案：B7、热电偶是利用热电偶的( )测量温度。
A、电阻值B、热电效应C、电磁感应D、电流值答案：B8、无人机惯性导航系统由( )惯性平台、( )控制显示器组成。
A、加速度计、导航计算机B、控制显示器、GPSC、加速度计、雷达D、加速度计、飞控答案：A9、采样保持器在模拟通道中的作用是( )。
A、提高系统采样速率B、保证在A/D转换期间A/D输入信号不变C、保持系统数据稳定D、使A/D输入信号能跟上模拟信号的变化答案：B10、动力学主要是研究机器人的( )。
全国仪器仪表制造职业技能理论模拟练习题(含参考答案)
全国仪器仪表制造职业技能理论模拟练习题（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、对机器人进行示教时,模式旋钮打到示教模式后,在此模式中,外部设备发出的启动信号( )。
A、无效B、视情况而定C、有效D、延时后有效正确答案：A2、示教-再现控制为一种在线编程方式,它的最大问题是( )。
A、操作人员劳动强度大B、操作人员安全问题C、占用生产时间D、容易产生废品正确答案：C3、飞行检查时,多旋翼电机产生振动,在排除电机本身故障后,检查动力电路。
我们应检查电调的( )。
A、耦合端B、输出端C、不用检查D、输入端正确答案：B4、劳动者素质是指( )。
①文化程度②技术熟练程度③职业道德素质④专业技能素质A、①②B、①②③④C、①②③D、③④正确答案：D5、位置传感器可分为直线位移传感器和( )。
A、直角传感器B、曲线传感器C、曲位传感器D、角位移传感器正确答案：D6、欲将方波电压转换成三角波电压,应选用( )。
A、积分运算电路B、微分运算电路C、反相比例J运算电路D、加法运算电路正确答案：A7、当电调工作温度超过110度时,电调会降低输出功率进行保护,但不会将输出功率全部关闭。
这属于( )。
A、油门信号丢失保护B、温度保护C、启动保护D、过负荷保护正确答案：B8、因故离开工业机器人工作区域前应( ),避免突然断电或者关机零位丢失,并将示教器放置在安全位置。
A、关闭伺服B、松开三段开关C、关闭示教器D、按下急停开关正确答案：D9、无人机预防性维修检查按时间的长短分为日常检查、定期检查、( )。
A、过程检查B、工具检查C、机械检查D、年度检查正确答案：D10、当工业机器人在进行( )运动,需将坐标系切换为关节坐标系。
A、两轴B、三轴C、多轴D、单轴正确答案：D11、电器设备铭牌上所标出的电压、电流值都是指( )。
A、最大值B、有效值C、瞬时值D、平均值正确答案：B12、按国际和我国标准,( )线只能用作保护接地或保护接零线。
《计算机辅助教育》练习题库参考答案
华中师范大学网络教育学院《计算机辅助教育》练习测试题库参考答案一、选择题1、D2、D3、A4、A5、A6、B7、A8、C9、B10、D11、A12、A13、C14、A15、A16、B17、A18、D19、A20、C21、A22、D23、B24、C25、B26、B27、D28、C29、B30、C31、C32、D二、填空题1、计算机常识、计算机意识、计算机应用能力2、传授知识、帮助学生掌握知识和技能、构造和组织测验、教学管理3、硬件,系统软件,课件4、数据处理能力、存储能力、人机会话能力5、人机会话6、固定型(框面型)、生成型、智能型7、教学目标、时间已到、学生回答正确次数已到、问题的难度已达预期目标8、自我训练、小组活动9、教师10、演示模拟、操作模拟、过程模拟、模拟训练器11、预先规定路径方式、学生自主控制方式、控制反馈系统方式12、直线型学习程序,分支型学习程序，正向学习程序，反向学习程序13、限时应答的控制,应答次数的控制,综合应答控制14、形成型,总结型15、脚本卡片及其序列课件的学习流程脚本说明16、多重选择问题判断问题填充问题匹配问题组合游戏17、限时应答的控制;应答次数的控制;综合应答控制18、计划；设计与制作；评价19、形成评价和结果评价20、目标的明确性表示学习者经过该课件学习后能明确地根据教学目标进行判断和评价。
21、按学习流程的顺序、按框面的类型22、有效地表示课件中的各种信息、给出课件制作的各种指示、有利于课件的维护和二次开发23、反映课件设计的结果；实现画面设计；对课件制作的支援；表示课件运行的概况。
24、计算机功能的限制；计算机智能化程度的限制；学习者的限制25、依赖型和独立型，思考型和冲动型，分析型和综合型，认知习惯26、教学系统，教学系统27、实现有效的教学，教学设计28、教学内容，教学过程29、主框面，支援与矫正学习框面，分支与分支流程框面30、分支，分支网络31、自动编程系统、信息处理系统、CAI语言32、信息输入、生成课件、运行课件三、名词解释1、计算机辅助教学计算机辅助教学是以计算机为主要教学媒介所进行的教学活动，即利用计算机帮助教师进行教学活动。
智能楼宇管理员练习题与答案
智能楼宇管理员练习题与答案1、单位发生火灾,你首先应( )。
A、及时拨打119火警电话并通知单位消防负责人B、先自行扑救,救不了时再报火警C、只拨打单位内部报警电话,不拨打119火警电话D、不用管他,自己离开就好答案：A2、( )一般可以直接反映控制器的运行速速度。
A、时钟和数据管理能力B、操作接口和通讯能力C、接纳输人输出点的能力D、CPU性能和存储器的大小答案：D3、差温式火灾探测器的原理( )是不对的。
A、是根据异常温度B、是根据温升速率C、分机械式和电子式两种D、是当环境温度变化时,气室内的空气可通过泄漏孔排气答案：A4、下列( )灭火剂是扑救精密仪器火灾的最佳选择。
A、二氧化碳灭火剂B、干粉灭火剂C、泡沫灭火剂答案：A5、烟头中心温度可达( ),它超过了棉、麻、毛织物、纸张、家具等可燃物的燃点。
若乱扔烟头接触到这些可燃物,容易引发火灾。
A、100-200℃B、200-300℃C、700-800℃D、500-600℃答案：C6、在安全技术防范标准中,GB50348表示:( )A、《安全防范工程程序与要求》B、《安全防范工程技术规范》C、《安全防范系统通用图形符号》D、《安全防范工程费用概算预算编制方法》答案：B7、系统竣工后,由( )写出竣工报告。
A、建设单位B、用户单位C、监理单位D、设计施工单位答案：D8、( )用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率的相对损耗.A、光时域反射仪B、光谱分析仪C、光功率计D、示波仪答案：C9、公安消防队扑救火灾, ( )向发生火灾的单位、个人收取费用。
A、不得B、可以C、按照一定标准答案：A10、使不同大小和类型的终端设备接入到综合布线系统中,是( )的基本功能。
A、配线架B、适配器C、分线设备D、跳线答案：B11、3dB是( )100MHz频率基本链路近端串扰的最小值。
A、3类线B、4类线C、5类线D、6类线答案：C12、一个单元只有一台室外主机时,室外主机地址应设置为( )。
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智能仪器练习题
练习一
一、简答题
1.简述智能仪器仪表型式试验和电磁兼容试验主要内容。
2.简述智能仪器仪表常用的总线接口和通讯接口方式。
二、智能仪器仪表设计题
为铁路现场SS8型电力机车设计随车状态诊断记录仪。
诊断记录仪需要采集机车的一些状态参数，包括：一路交流0~25KV电压信号、一路交流0~1000A 电流信号、一路直流110V开关信号，一路压力传感器输出信号（0－
600kPa），一路温度传感器输出信号（4－20mA），以及一个OC门开路输出的光电开关输出。
便携式诊断记录仪采用机车110V直流供电，要求采集精度不低于1％。
要求该设备能够连续采集记录50小时以上的机车状态参数，还可以将数据转储到PC机上，利用PC机上的专家系统进行更精确的分析诊断。
1.设计该智能仪器的总体结构，包括供电系统设计，微处理器的选择，系统
复位电路设计等，并简单描述工作原理（10分）
2.为上述每种信号设计前向采集通道电路（20分）
3.简述常用的数据记录方法并设计能满足要求的数据存储与转储方法。
（20
分）
三、分布式智能仪器设计
为某高校新建的化学实验楼设计智能火灾安全报警系统。
该系统在每个实验室设置一个智能监控节点，采用明火与烟度传感器检测火灾，采集有害气体浓度保证实验中无有害气体外泄。
在发现火灾后，自动切断该实验室内所有设备电源，鸣响楼道内的火警铃（220V供电），自动打开实验室通知中央控制节点火灾的位置。
发现有害气体泄漏后，自动强行通风，同时鸣响楼道内的火警灯。
中央控制节点除可以显示火灾或气体泄漏位置外，还可以检测各实验室节点的工作状态。
1.请设计该系统的总体结构
2.请设计每个实验室节点的控制电路。
3.请设计中央节点检测教室节点是否工作正常的方案，包括涉及到的通信硬
件电路和通讯协议。
练习一参考答案(要点)
一、简述
1、型式试验和电磁兼容性试验主要包括：外观检查、绝缘性能、电压
波动、低温、高温、湿热、振动、浪涌、脉冲群、静电放电、射频
电磁场、电源端骚扰、传导、电磁辐射等。
2、分为并行接口方式和串行接口方式。
并行接口：PCI接口和ISA；串
行接口：OneWire、I2C、SPI、RS232、RS485、现场总线（CAN总
线、LonWorks总线）、USB总线、IEEE-488总线、以太网、
Camerlink等。
二、1、该仪器选用51或96单片机作为微处理器，选用MAX691进行复位与内存数据保护，选用110V/5V电源模块进行系统供电，单片机外接A/D变换器进行模拟信息采集，利用单片机自带的I/O口进行数字量的采集。
2、答案不唯一
(1) 0～25KV的电压：LEM模块，串行1带8路的A/D接口（控制信号和电源隔离），或多路切换后进模拟量隔离放大器。
(2) 0～1000A的电流：分流器或 LEM模块，同a。
(3) 0～600Kpa的压力：两线制的半导体式压力传感器，同a。
(4) -20℃～200℃的温度信号：红外温度传感器或热电偶，DS2438（或
DS2450），隔离的单总线接口。
(5) OC门开路输出的光电开关型传感器：上拉后经光藕隔离进单片机的IO口。
3、答案不唯一
常用的数据记录方法包括非分区非压缩算法、分区非压缩算法、分区压缩算法和定长压缩算法四种。
本系统选用非分区非压缩算法对数据进行记录。
数据转储方法包括串行口、转储盒、IC卡、无线智能卡和无线方式，本系统选用IC卡转储方式。
三、答案不唯一
1、每个节点采用基于51单片机的嵌入式系统，整个系统采用485总线或无线Zigbee通信模块将各节点联接在一起。
2、输出控制采用40106＋机械式继电器＋续流保护。
3、如果采用485总线，组成主从式网络，主机定时巡检方式的多机通信协议。
如果采用无线Zigbee，组成对等式多主网络，随机式通信。
练习二
一、简答题
1.简述智能仪器仪表产品研制初期获取信息的渠道及产品功能的确定方法
2.简述传感器选用时应该注意的问题，以及“两线制电流型”和“单总线
数字式”传感器的接口方式
3.简述型式试验和电磁兼容试验的内容
通过完成下面二~五题，为某工厂车间设计智能安全监控系统。
车间的中央控制PC机需要对分布于100米×100米范围内的50个点进行监控。
每个检测点需要检测一路直流2000V模拟信号、一路直流10000A模拟信号、一路110V 直流开关信号，以及一个光电开关的输出（OC门开路），并根据中央控制PC 机指令控制一个交流380V电机的正反转。
二、请为此车间设计3种可行的采集系统结构方案，分析各自的优缺点，
选取你认为最优的方案
三、根据选取的系统结构方案，设计由被测信号到PC机的数据采集通道。
相关电路应尽可能给出具体参数，如电阻值、电容值、芯片型号等。
四、根据选取的系统结构方案，设计由PC机到电机的控制通道。
相关电路
应尽可能给出具体参数，如电阻值、电容值、芯片型号等。
五、根据选取的系统结构方案，设计系统软件流程图。
要求软件具有一定
的抗干扰能力。
练习二参考答案(要点)
一、简述
3、图书馆图书、期刊、专利、报告、上网查询、专家咨询、调研、试验、
同行合作交流等等。
4、（1）应该注意的问题包括：技术指标是否能够满足。
其中包括：测量
精度，测量范围，工作温度，静态动态特性；传感器的测量原理是否适
合应用现场的环境；传感器的测量接口和输出接口；传感器的尺寸和价
格。
（2）两线制电流型接口方式：一线直接接地，一线串联一个合适
的精密电阻连地。
从而将电流信号转变为<=5V的电压信号，在经过
AD转换芯片将模拟信号数字化。
（3）单总线数字式接口方式：经过隔
离或直接连接到处理器的IO口上，因此处理器能够读出单总线上的数
据。
5、型式试验和电磁兼容性试验主要包括：外观检查、绝缘性能、电压波
动、低温、高温、湿热、振动、浪涌、脉冲群、静电放电、射频电磁
场、电源端骚扰、传导、电磁辐射等。
二、此题答案不是唯一的。
1.如果数据量不大，而且实时性要求不高的情况下，可以采用485总线
＋单片机组建测控网络，这种组网的优点是布线简单，维护方便。
2.如果数据量特别大，而且有一定的实时性要求，可以采用以太网组建网
络，这种组网的优点时可以传输大量的数据，而且时时性比较好，技术
成熟。
3.如果数据量不太大，而且实时性要求比较高的情况下，可以采用组建
CAN网络，这种组网的优点是抗干扰能力强，组网简单。
缺点是通讯
的距离不能太远，否则通讯的速率会大大降低。
选取485总线。
三、此题答案不是唯一的。
（1）OC门开路输出的光电开关型传感器：上拉后经光藕隔离进单片机的IO
口。
（2）测量直流2000V的传感器和检测电路：选用闭环霍尔电压传感器，通过AD转化芯片转化为数字信号，进入单片机。
（3）测量直流10000A的传感器和检测电路：选用分流器或闭环霍尔电流传感器，通过AD转化芯片转化为数字信号，进入单片机。
（4）110V直流开关信号：直接光耦隔离即可，进CPU I/0口
采集的数据经485总线传至中央控制PC机。
四、此题答案不是唯一的。
D
N N N N N N N 01234255667900L 4.4
11
B B B B B B B B P O N
C B
五、通信网络为主从结构，PC机作为控制中心。
应用方式2和方式3实现多机通信。
系统软件需要有自检程序、滤波程序、自举功能等。