二阶系统电气与电子测量技术
网络测控试题
一、选择题15*2=30分1.计算机网络测控技术的定义计算机网络测控技术是以计算机为核心部件，以通用计算机网络为信息传输载体，将信号检测、数据处理与计算机控制融为一体的新兴综合性技术。
它既能完成较高层次信号的自动化检测，又能完成远距离的信号传输及多种智能控制作用。
2.位移，速度，加速度的三者关系ds/dt=u, a=du/dt3.噪声的定义(噪声是机械波)噪声：检测仪表在工作时，往往除了有用信号外，还附带着一些无用的信号。
这种无用的、变化不规则的信号会影响测量结果；有时甚至完全将有用信号淹没掉，使测量工作无法进行。
这种在检测仪表中出现的无用信号称之为噪声。
检测仪器中出现的无用信号4.热电阻(金属电阻丝)，热电偶(两种电阻丝)，热敏电阻(变化迅速)三者关系热电阻：金属材料的电阻随温度变化而变化，测量精度高，性能稳定,热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。
热电阻大都由纯金属材料制成热电偶：一端结合在一起的一对不同材料的导体，并应用其热电效应实现温度测量的敏感元件，一种感温元件一种仪表。
它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度热敏电阻: 敏感元件一类，对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
是半导体,对热敏感的半导体电阻。
其阻值随温度变化的曲线呈非线性5.零漂,温漂,漂移定义(第三章)传感器无输入（或输入值不变）时，每隔一段时间，其输出值偏离原示值的最大偏差与满量程的百分比，即零漂。
温度每升高1°C，传感器输出值的最大偏差和满量程的百分比，称为温漂。
漂移是指在规定的时间之内，当输入不变时输出的变化量。
漂移可由零漂和温漂引起6.直接检测和间接检测直接检测法就是按照一定的物理定律，把从被检测对象中获取的一部分能量信号直接作用到检测元件上，并把其转化为易于测量和传输的量，再对该量进行直接测量，该量的大小就代表了被测对象的值.间接检测不是直接测量被测的量，而是通过测量与被测量有某种变化关系的量，来间接的获取被测量的值。
电子测量技术课程教学大纲
《电子测量技术》课程教学大纲学时: 48 学分：2.5理论学时: 28 实验学时：20面向专业：电信工程/电信科技课程代码：先开课程：模拟电子技术、数字电子技术、概率论、信号与系统、微机原理课程性质：必修执笔人：车晓言代爱妮审定人：陈龙猛曹洪波第一部分：理论教学部分一、说明1、课程的性质、地位和任务电子测量技术是电子信息、自动控制、测量仪器等专业的通用技术基础课程。
包括电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用，主要电子仪器的工作原理，性能指标，电参数的测试方法，该领域的最新发展等。
电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。
通过本课程的学习，培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合应用知识能力和实践能力；培养学生严肃认真，求实求真的科学作风，为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。
2、课程教学和教改基本要求(1)模块化、多层次教学方法(2)理论联系实际(3)互动式、开放式教学方法(4)课程组的教学方法研讨(5)考试方式的改革通过本课程的学习，培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合应用知识能力和实践能力。
二、教学内容与课时分配第1章.测量的基本原理（4学时）（1）测量的基本概念、基本要素，测量误差的基本概念和计算方法。
（2）计量的基本概念，单位和单位制，基准和标准，量值的传递准则。
（3）测量的基本原理，信息获取原理和量值比较原理。
（4）电子测量的实现原理：变换、比较、处理、显示技术。
重点:掌握测量与计量的基本概念，测量误差的概念与来源，测量的量值比较原理。
了解信息的获取原理，测量的基本实现技术。
难点：测量的量值比较原理第2章.测量方法与测量系统（2学时）（1）电子测量的意义、特点、内容。
（2）电子测量的基本对象——信号和系统的概念、分类。
（3）电子测量方法分类。
（4）测量系统的基本特性——静态特性和动态特性。
电子测量技术
电子测量技术在专业建设中的作用
【摘 要】近年来，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长，也极大地推动了测量技术的快速发展。本文将简单的介绍电子测量技术的发展，特点应用以及电子测量技术在专业建设中的作用
【关 键 词】测量 电子测量的特点 电子测量的应用
电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。英国科学家A ? H ? 库克（cook ）说：“测量是技术生命的神经系统。我们通过测量认识周围的物质世界，通过测量把这些知识变成数字语言，然后用数学方法把它整理成合乎逻辑的系统；通过测量，可使这种系统性知识借助于工程技术用来改造物质；世界精密的测量是精确的知识和经济的设计所必需，方便的测量是敏捷的通讯和有效的组织所必需。”这一段话深刻地揭示出了测量对于我们人类社会的重要性。人类社会从远古时代发展到物质文明和梢神文明都高度发达的今天，没有测量技术的作用是不可想象的。电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是用用其他测量方法不可替代的。因此，电子测量不仅用于电学这专业，也广泛用于物理学，化学，机械学，材料学，生物学，医学等科学领域及生产、国防、交通、通信、商业贸易、生态环境保护乃至日常生活的各个方面。近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合，构成了一代崭新的仪器和测试系统，即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”，它们能够对若干电参数进行自动测量，自动量程选择，数据记录和处理，数据传输，误差修正，自检自校，故障诊断及在线测试等，不仅改变了若干传统测量的概念，更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。现在，电子测量技术（包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等）已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科。
机电控制工程基础课后习题答案左健民
机电控制工程基础课后习题答案第一章：引论1.题目问题：简述机电控制工程的基本概念和发展历程。
答案机电控制工程是一个交叉学科，它涉及机械工程、电气工程和控制工程等多个学科的知识与技术。
其基本概念包括机电系统、控制系统和传感器系统。
机电系统由机械设备、电气设备和控制设备组成，用来完成特定的运动任务。
控制系统由传感器、控制器和执行器组成，用来监测和控制机电系统的运行状态。
传感器系统负责采集、测量和传输机电系统的运行数据。
机电控制工程的发展历程可以分为三个阶段。
第一个阶段是机械、电气和控制等学科独立发展的阶段，各自在不同领域取得了一定的成就。
第二个阶段是机械、电气和控制等学科开始相互交叉融合的阶段，机电系统的概念逐渐形成。
第三个阶段是机电控制工程逐渐成为一个独立学科，形成了一整套完整的理论和方法体系。
第二章：电气与电子技术基础2.题目问题：简述直流电路的基本特点和常用电路元件。
答案直流电路是指电流方向恒定的电路。
其基本特点包括以下几个方面：•电流方向不变。
在直流电路中，电荷只能沿着一个方向移动，电流的方向不会发生改变。
•电压稳定。
直流电源提供的电压一般是恒定的，不会发生明显的波动。
•电阻内部不产生能量损耗。
电阻元件在直流电路中，不会消耗电能，只会产生热能。
常用的直流电路元件包括电容器、电感器和电压源。
电容器用来存储电荷，具有储能效果。
电感器则用来存储磁能，具有阻尼和滤波效果。
电压源是直流电路中常用的电源元件，用来提供稳定的电压。
第三章：电路理论与分析3.题目问题：简述电路的戴维南定理和诺顿定理。
答案戴维南定理和诺顿定理是电路分析中常用的方法，用于简化电路的计算和分析。
•戴维南定理：戴维南定理又称为戴维南-诺顿定理，它指出：任意一个由电压源、电流源和电路元件组成的线性电路，可以用一个等效的电流源和等效的内阻表示。
通过计算戴维南等效电流源和内阻，可以将复杂的电路简化为一个更容易分析的等效电路。
•诺顿定理：诺顿定理是戴维南定理的一种特例，它用电压源和等效的电阻来表示电路。
电工电子技术基础与技能知识点
电工电子技术基础与技能知识点一、电工电子技术概述电工电子技术是现代电气工程和电子技术领域的基础学科，涵盖了电路理论、电子设备及其应用、信号与系统等方面的知识。
这一学科在工业、通信、交通运输、航空航天等领域有着广泛的应用，是现代社会发展的重要推动力之一。
随着科技的进步和产业的发展，电工电子技术已经深入到社会的各个领域，对人们的生产生活产生了深远的影响。
在智能化、信息化时代背景下，掌握电工电子技术已成为现代社会对人才的基本要求之一。
因此学习和掌握电工电子技术基础与技能，对于提升个人职业技能、适应社会发展需求具有重要意义。
电工电子技术主要涉及电路分析、电子线路设计、电子设备安装与调试、信号处理等方面的知识。
其中电路分析是电工电子技术的基础，主要研究电流、电压、功率等基本电学量的分析和计算；电子线路设计则涉及电子设备的基本构成和原理，包括放大器、滤波器、振荡器等；电子设备的安装与调试是实践环节，旨在培养学生的实际操作能力；信号处理则是电工电子技术与实际应用相结合的重要领域，涉及信号传输、处理和分析等方面的知识。
电工电子技术是一门实践性很强的学科，需要学生掌握理论知识的同时，注重实践技能的培养。
通过学习和实践，学生能够掌握电工电子技术的基本技能，为未来的职业发展打下坚实的基础。
1. 电工电子技术的定义与发展历程电工电子技术是现代电子技术的重要组成部分，涵盖了电路理论、电磁场理论、电子技术基础等多方面的知识和技能。
随着科技的飞速发展，电工电子技术也在不断地进步和创新。
本文将简要介绍电工电子技术的定义及其发展历程。
电工电子技术是一种涉及电力和电子系统的应用技术，主要研究电磁现象、电路分析、电子元件及电路的应用与性能等。
在日常生活和工业生产中，无论是电力传输、电机控制，还是电子设备的设计与运行，都离不开电工电子技术的应用。
其基础知识点广泛涵盖电路设计、模拟与数字电子技术、电力电子学等领域。
电工电子技术的发展可以追溯到十九世纪末期，当时的电磁理论的研究与实验技术的发展推动了电子器件的出现和发展。
电气测量技术第一章作业参考答案
A(ω) = 1 =
1
(ωτ)2+1
(2
2
τ) +1
1
=0.997
(
2π 150
2
2) +1
当炉温为 200℃~400℃变化时，温度计的输出变化范围为 ymin~ymax，其中：
ymin=300 A(ω) × ‐100 =300‐0.997×100=200.3℃
=300 A(ω) ×100=300 0.997×100=399.7℃
则：
∑
∑ ∑ 6∑
∑
∑
6∑
∑∑ ∑
6
xi =0.9+2.5+3.3+4.5+5.7+6.7=23.6
i=1
6
xi2 =0.92+2.52+3.32+4.52+5.72+6.72=115.58
i=1
6
xiyi =0.9×1.1+2.5×1.6+3.3×2.6+4.5×3.2+5.7×4.0+6.7×5.0=84.27
H(jω)
=
ωn2 (jω)2+2ζωn(jω)+ωn2
4 3+j2.8
A(ω) = 4 =0.97 32+2.82
ϕ(ω)
=-tan-1
2.8 3
=-43°
s=jω
=
ωn2 (jω)2+2ζωn(jω)+ωn2
由于
ωn=2πfn=2π×800=1600π ω=2πf=2π×400=800π
得
H(jω)
=
4 3+j0.56
A(ω) = 4 =1.31 32+0.562
电气工程及其自动化专业二级学科介绍
电气工程及其自动化专业二级学科介绍电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。
已经成为高新技术产业的重要组成部分。
电气工程及其自动化的触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。
本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是宽口径“复合型” 高级工程技术人才。
一、电力电子与电力传动电力电子与电力传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。
它是综合了电能变换、电磁学、自动控制、微电子及电子信息、计算机等技术的新成就而迅速发展起来的交叉学科，对电气工程学科的发展和社会进步具有广泛的影响和巨大的作用。
该学科对实践动手能力要求很高，难度较大。
该专业需要的基础是电路基础，模拟电路与数字电路，电机学，单片机技术，计算机控制技术，电力电子技术，电力拖动自动控制系统，数字信号处理。
电力电子器件的原理、制造及其应用技术；电力电子电路、装置、系统及其仿真与计算机辅助设计；电力电子系统故障诊断及可靠性；电力传动及其自动控制系统；电力牵引；电磁测量技术与装置；先进控制技术在电力电子装置中的应用；电力电子技术在电力系统中的应用；电能变换与控制；谐波抑制与无功补偿。
研究方向： 1 ）谐波抑制与无功补偿；2 ）电力电子电路仿真与设计；3 ）计算机控制系统；4 ）电气系统智能控制技术；5 ）现代控制理论及其在电气传动中的应用；6 ）系统故障诊断技术及应用；7 ）现代交、直流电机调速技术；8 ）功率变换技术的研究。
电力电子与电力传动是一个全新的学科，国内的老师大多电机出身，很有可能不能提供实际的指导，但是导师的重要性在于能够给你提供广阔的研究资源，带领进入这个学科的大门。
电气测量技术-电气测试技术（1）
电气测量技术
19
绪论
1.5.4 标准电阻
标准电阻是复现和保存电阻单位“欧姆”的实体
通常标准电阻是锰铜丝绕制的， 标准电阻能够准确复现欧姆量值。
Why?
由于锰铜丝电阻系数高，电阻温 度系数小，制作工艺科学，所以锰 铜丝标准电阻的阻值稳定、结构简 单、热电效应&残余电感&寄生电 容小，能够准确复现欧姆量值。
电气测量技术
24
绪论
1.6.2 误差表达形式
; 绝对误差：如果用 Ax 表示测量结果，A0 表示被测量的 真值，则绝对误差 △ 可表示为
Δ = Ax − A0
Δ = Ax − A
; 相对误差：通常以百分数 γ 来表示，即
γ = Δ ×100%
A0
实际相对误差
因为A0难以测得，有时用 Ax 代替 A0 ，则
电气测量技术
11
绪论
1.4-1 测试结果的表示
测量的结果
I=5A
单位
数值
测量单位
基本单位
独立定义的单位
一定物理关系
如米、千克、秒和安培
导出单位
电气测量技术
12
绪论
1.4-1 测试结果的表示
• 测量的前提：
– 被测的量必须有明确的定义； – 测量标准必须事先通过协议确定。
• 没有明确定义 （如：气候的“舒适度”或人的“智 力”等 ）的量，在上述的意义上是不可测的。
电气测量技术
4
绪论
1.0 概述
本章节基本要求
• 掌握误差分析和数据处理的方法； • 正确理解测量和测量单位； • 了解电学基准和电学标准量具。
电气测量技术
5
绪论
1.0 概述
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%
figure(1),clf,plot(t,ys0),grid,xlabel('Time (s)'),... ylabel('Amplitude'),title('Step Response: zeta = 0.5, wn = 4 r/s'),... text(1.25,0.7,'P.O. = 16.3%, Ts = 2 s'),set(gcf,'Position',fig_size)
figure(2),clf,plot(t,ysz),grid,xlabel('Time (s)'),... ylabel('Amplitude'),title('Step Response with One Zero in Open-Loop System'),... text(0.1,0.98,'z = 0.2'),text(1.2,1.07,'z = 10'),set(gcf,'Position',fig_size)
% % 为系统增加一个开环零点 % z = [0.2 0.5 1 2 5 10]; % 增加了零点后的系统参数 %
for i = 1:length(z) numz(i,:) = (wn^2 / z(i)) * [1 z(i)]; [nclz(i,:),dclz(i,:)] = feedback(numz(i,:),den0,1,1,-1); clpz(:,i) = roots(dclz(i,:)); ysz(:,i) = step(nclz(i,:),dclz(i,:),t); % 增加零点后的阶跃响应 end %
figure(3),clf,plot(t,ysp),grid,xlabel('Time (s)'),... ylabel('Amplitude'),title('Step Response with Extra Pole in Open-Loop System'),... text(2.6,1.7,'p = 1'),set(gcf,'Position',fig_size) %
仿真结果：
1.4
Step Response: zeta = 0.5, wn = 4 r/s
1.2
1
Amplitude
0.8 P.O. = 16.3%, Ts = 2 s
0.6
0.4
0.2
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Time (s)
Amplitude
Step Response with One Zero in Open-Loop System 1.4
二阶系统
matlab 程序 1： kosai=[0.1:0.1:1.0,2.0]; figure(1) hold on for i=kosai num=1; den=[1,2*i,1]; step(num,den) end title('The Step Response of Two Order System'); hold off
1.2 1 z = 0.2
0.8
z = 10
0.6
0.4
0.2
0
0
0.5
1
1.5
2
5
3
3.5
4
Time (s)
Step Response with Extra Pole in Open-Loop System 2
1.8 p=1
1.6
1.4
1.2
Amplitude
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
2
仿真结果：
The Step Response of Tw o Order System 1.8
1.6
1.4
1.2
Amplitude
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
10
20
30
40
50
60
Time (sec)
matlab 程序 2： fig_size = [232 84 774 624]; zeta = 0.5; % 原始系统参数
wn = 4; num0 = wn^2; den0 = [1 2*zeta*wn 0]; % 原始系统传递函数
[ncl0,dcl0] = feedback(num0,den0,1,1,-1);
% t = linspace(0,4,1001); % 时间向量 ys0 = step(ncl0,dcl0,t); % 原始系统的阶跃响应
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Time (s)
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）
simulink 仿真：
仿真结果：
% % 研究系统增加一个开环极点后的效果 % p = [1 2 5 10 20]; % 增加了一个极点的参数 t = 5*t; % 新的时间参数 %
for i = 1:length(p) nump(i) = p(i) * num0; denp(i,:) = conv(den0,[1 p(i)]); [nclp(i,:),dclp(i,:)] = feedback(nump(i),denp(i,:),1,1,-1); clpp(:,i) = roots(dclp(i,:)); ysp(:,i) = step(nclp(i,:),dclp(i,:),t); % 增加极点后的阶跃响应 end %