电子测量原理习题 第七章-信号波形测量
mn雨林木风-《电子测量原理》习题集
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电子测量原理
1-17.用两种方法测量由U1与U2 反向串联的输出电压 Uab ，如题1-17图所示。
题 1-17 图
若（a）图为用量程为100V，0.2级的电压表测量，得 U1=98V、U2 =93.8V； (b) 图为量程为5V、0.5级的电压 表测量，得结果为3.8V。试求两种方法测Uab 的最大绝 对误差和最大相对误差。
1-7.欲测量10V左右的电压，手头有两块表，其中一块表 量程150V，0.5级；另一块表量程15V，2.5级，问选哪一 块表测量更合适？
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电子测量原理
1-8.什么是测量的系统误差和随机误差？它们与正确度、 精密度、准确度各为什么关系？ 1-9.恒系差和变系差有什么不同？它们对随机误差的数 据处理有何影响？ 1-10.服从正态分布的随机误差具有什么特点？标准有何 意义？ 1-11.对于正态分布的随机误差，求出下列所给区间的概 率： (1).P{-2σ≤ξ≤-σ} (2).P{-2σ≤ξ≤σ} (3).P{|ξ|≤3σ}
2
1-20.RC文氏电桥振荡电路的振荡频率为 。 2πR C 由于R、C的稳定性不好，其相对误差表示的系统不定度 为： RR 5 1 0 、 CC 1 1 0 。试用绝对值合成和均 方根合成求测量频率f 的系统不定度 。
f
5
1
5
R
C
f
1-21.对下列数字进行四舍五入处理，保留三位有效数字：
82设系统误差已被消除试对数据进行随机误差分析设系统误差已被消除试对数据进行随机误差分析设系统误差已被消除试对数据进行随机误差分析并设系统误差已被消除试对数据进行随机误差分析并写出测量结果报道式
电子测量原理
电子测量与仪器课后习题解答
参考答案第一章习题解答1.1 解：测量是人类认识和改造世界的一种重要手段。
测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。
其实测量和我们每个人都有着密切的联系，人们或多或少都对它有一定的了解。
关于测量的科学定义，可以从狭义和广义两个方面进行阐述。
狭义而言，测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果。
广义而言，测量不仅对被测的物理量进行定量的测量，而且包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。
例如，故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。
电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。
它是测量学和电子学互相结合的产物；也是在科学研究、生产和控制中，人们为了对被测对象所包含的信息进行定性分析、定量掌握所采取的一系列电子技术措施；是分析事物，做出有关判断和决策的依据。
在电子测量过程中，以电子技术理论为依据，以电子测量仪器为手段，对各种电量、电信号、电路特性和元器件参数进行测量，还可以通过传感器对各种非电量进行测量。
严格地讲，电子测量是指利用电子技术对电子学中有关物理量所进行的测量。
1.2 解：电子测量的范围十分广泛，从狭义上来看，对电子学中电的量值的测量是最基本、最直接的电子测量，其内容有以下几个方面：(1)电能量的测量，如测量电流、电压、功率等。
(2)电子元件和电路参数的测量，如测量电阻、电容、电感、品质因数及电子器件的其他参数等。
(3)电信号的特性和质量的测量，如测量信号的波形、频谱、调制度、失真度、信噪比等。
(4)基本电子电路特性的测量，如测量滤波器的截止频率和衰减特性等。
(5)特性曲线的测量，如测量放大器幅频特性曲线与相频特性曲线等。
1.3 解：精密度(δ)说明仪表指示值的分散性，表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时，得到的测量结果的分散程度。
(整理)电子测量习答案题
习题答案 第一章概述1、 在测量电压时，如果测量值为100V ，实际值为95V ，则测量绝对误差和修正值分别是多少？如果测量值是100V ，修正值是-10V ，则实际值和绝对误差分别是多少？1.解：Δx =x -A =100V-95V=5VC =-Δx =-5VA =x +C =100V-10V=90V Δx =-C =10V2、 用量程为50MA 的电流表测量实际值为40MA 的电流，如果读数值为38MA ，试求测量的绝对误差、实际相对误差、示值相对误差各是多少？2.解：Δx =x -A =40mA-38mA=2mA%5%100mA40mA 2A =⨯=∆=A x γ %3.5%1008mA3mA 2x ≈⨯=∆=x x γ 3、 如果要测量一个8V 左右的电压，现有两块电压表，其中一块量程为10V 、1.5级，另一块量程为20V ，1.0级，问应选用哪一块表测量较为准确？3.解：∵mm m x x∆=γ∴Δx m1=γm1x m1=±1.5%×10V=±0.15V Δx m2=γm2x m2=±1.0%×20V=±0.20V>Δx m1 ∴选用第一块表。
4、 已知用量程为100MA 的标准电流表校准另一块电流表时，测量相同电流的电流值分别是90MA ，94.5MA ，求被校电流表的绝对误差、修正值、实际相对误差各是多少？如果上述结果是最大误差的话，测被测电流表的准确度应定为几级？4.解：Δx =x -A =94.5mA-90mA=4.5mAC =-Δx =-4.5mA%5%100mA90mA 5.4m =⨯=∆=A x γ ∵%5.4%100mA100mA5.4m m m =⨯=∆=x x γ ∴被校表的准确度等级应定为5.0级。
5、用一台0.5级10 V 量程电压表测量电压，指示值为7.526V ，试确定本次测量的记录值和报告值分别是多少？5.解：ΔU m =±0.5%×10V=±0.5V本次测量报告值为8V ，测量记录值为7.5V 。
电子测量考试题目
1. 测量基本要素
测量对象，测量仪器，测量人员
2.什么是测量真值
一个量值在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作真值。
3.用有效值表达变形的正弦波
4.测量高频时，闸门时间越长越好。
5.正弦波有效值计量（除以根2，或乘以根2比2）
6.用什么仪器可以输出多种信号波形（函数信号发生器）
7.波形因素、波峰因素的定义
波形因素K F是该电压的有效值与其平均值之比。
K F=U/U
8.示波器扫描信号会产生锯齿波
9.示波器水平通道由哪几部分组成
触发电路，时基发生器，和X输出放大器组成。
其中时基发生器和触发电路用来产生时基扫描信号，X输出放大器用来放大扫描信号。
10.电子计数器测频误差来源
闸门时间误差△T 计数误差△N
11.电桥R2、R3、R4给出，求R X
12.根据给定的波形，测周期，频率，峰峰值等数值。
13.因为放置时间过长而产生的误差为系统误差
14.信号发生器合成源倍频用“乘法”，混频用“加减法”。
15.交流电桥平衡条件
振幅平衡，相位平衡
16.频率特性测试仪测量的是什么
频率特性测试仪俗称扫频仪，用用于测量网络（电路）的频率特性，如测量滤波器,放大器，高频调谐器，双工器、天线等的频率特性，而且往往用于对这些电子设备或网络的测试，也是实验室中常用的电子测量仪器之一。
电子测量原理实验--数字示波器的应用与信号测量
《电子测量原理》实验指导实验项目一数字示波器的应用与信号测量一、实验目的1．了解数字存储示波器的工作原理。
2．学会正确使用数字示波器测量各种电参数的方法。
二、实验原理电子示波器是应用最广泛的电子测量仪器，其用途是时域测量。
电子示波器是利用随电信号的变化而偏转的电子束不断轰击荧光屏而显示波形的。
如果在示波管的X偏转板（水平偏转板）上加一随时间作线性变化的时基信号，在Y偏转板（垂直偏转板）加上要观测的电信号，示波器的荧光屏上便能显示出所要观测的电信号的时间波形。
数字存储示波器与通用模拟示波器不同的是，在其内部采用A/D变换器把被测的输入模拟波形进行取样、量化和编码，转换成数字信号“1”、“0”码，然后存储在半导体存储器RAM中，这个过程称为存储器的“写过程”；然后在需要时，将RAM中的存储内容调出，通过相应的D/A变换器，再恢复为模拟量显示在示波器的屏幕上，这个过程称为存储器的“读过程”。
三、实验仪器及设备双踪数字示波器、信号发生器等。
四、实验内容及步骤4．1 数字示波器的认识与简单使用步骤 1. 使用数字示波器测量信号之前，必须进行校正。
探极线接好之后，设定输入探头衰减系数为×10，然后将探头上的开关设定为×10。
将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连，基准导线夹与探头补偿器的地线连接器相连，打开通道1或2，然后按AUTO键。
检查所显示波形形状。
补偿正确时，测量结果才准确。
补偿过度补偿正确补偿不足图1. 示波器探头补偿波形图步骤2. 用信号发生器产生任意方波或正弦波信号，熟悉示波器上一些常用按钮的功能。
适当调节垂直、水平档位，观察波形变化。
4．2 正弦信号峰峰值和频率的自动测量步骤1.用信号发生器产生一个固定频率和幅值的正弦波，然后接到示波器的输入端CH1，适当调节各个按钮，在示波器的中心位置处得到一个稳定的正弦波。
步骤2. 测量峰峰值。
按下MEASURE按钮以显示自动测量菜单。
电子测量原理课后习题答案
第一章测量的基本原理一、填空1、2 转/ 分钟，0.01 ％2、间接比较法，直接比较法3、统一性，准确性，法律性4、比对5、相对误差6、模拟，数字7、微差、替代、交换二、判断错对错错错错三、选择CDBBAD四、简答题1、关于测量的科学定义，有狭义和广义之分。
狭义测量是指为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
广义测量是指为了获取被测对象的信息而进行的实验过程。
2、3、4、计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量，它是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量，即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格与否，并给出具有法律效力的《检定证书》。
计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
由于测量发展的客观需要出现了计量，测量数据的准确可靠，需要计量予以保证，计量是测量的基础和依据，没有计量，也谈不上测量。
测量又是计量联系实际应用的重要途径，可以说没有测量，计量也将失去价值。
计量和测量相互配合，相辅相成7、电压比较、阻抗比较、频率（时间）比较、相位比较、数字比较等。
5、测量中使用比较器可进行五种不同层次的比较：6、8、第二章测量方法与测量系统一、填空题1、量程范围宽；测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。
2、电信号；电系统3、测试激励信号源。
4、ykx 5、平均无故障时间；可信任概率；故障率或失效率；有效度或可用度6、微分方程；脉冲响应函数；传递函数；频率响应函数。
7、0.707；；8、0.707二、判断题：对错错对错错错三、选择题：1、ABCDE 2、A 3、BD 4、C 5、D四、简答题1、量程＝测量范围上限－测量范围下限＝600－100＝500kPa2、测试系统的静态特性是通过静态标定或静态校准的过程获得的。
静态标定就是在一定的标准条件下，利用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程，如下图所示。
3、4、初始值不为零的一阶测量系统，其阶跃响应的微分方程的解为：由已知条件得：化解得：故：该测量系统的时间常数为8.506 秒。
电子测量课后习题答案ppt课件
u1
u2
x1 x
Dt x1 360
Dt x 1.5 360
8 67.5
第三章作业评讲
3.1 用正弦有效值刻度的均值电压表测量正弦 波、方波和三角波，读数都为1 V，三种信号 波形的有效值各为多少？
正弦波 U A 1 V U A K F ~ 0.9A 0.9 1 0.9 V
由于三个输入量可能值的分布为 正态分布， 因此判定被测量的分布接近于 正态分布，
则 k 95 t95(18) 2.10 测量结果y的相对扩展不确定度为：
U95rel k u 95 crel ( y) 2.10 2.61% 5.5%
第二章作业评讲
2.16 某示波器时基因数范围为20 ns/div～0.5 s/div，
0.05%1.56 0.02% 2 kp
3
1.18 10-3 V
20 V挡
U 0.05%U x 0.02%U m 0.05%1.56 0.02% 20
4.78 10-3 V
u
A
4.78 10-3
0.0028V
kp
3
3.8 双斜积分式数字电压表的基准电压Uref＝ 10 V，积分时间T1=1 ms，时钟频率fc＝ 10 MHz，数字电压表显示经过T2时间的计数 值N2＝5 600，求被测电压Ux。
Dt
t x
2.5 10
0.25
ms/cm
2.30 某数字存储示波器用8位A/D作为Y通道的模数转换器， 该A/D的输入电压范围为0～5 V。示波器采用线性插值显 示，其时基因数的范围为50ns/div ~50s/div，水平长度为10 格，每格的采样点数为400，试问： ① 该数字存储示波器Y通道能达到的有效存储带宽是多少？ ② 信号的垂直分辨力是多少伏？
电子测量技术基础课后习题答案中
习 题 五5.1 试述时间、频率测量在日常生活、工程技术、科学研究中有何实际意义？答：人们在日常生活、工作中离不开计时，几点钟吃饭、何时上课、几时下班、火车何时开车都涉及到计时。
工程技术、科学研究中时间、频率测量更为重要，科学实验、邮电通信，人造卫星，宇宙飞船、航天飞机的导航定位控制，都要准确的测量时间与频率测量。
5.2 标准的时频如何提供给用户使用？答：标准的时频提供给用户使用有两种方法：其一，称为本地比较法。
就是用户把自己要校准的装置搬到拥有标准源的地方，或者由有标准源的主控室通过电缆把标准信号送到需要的地方，然后通过中间测试设备进行比对。
其二，是发送—接收标准电磁波法。
这里所说的标准电磁波，是指含有标准时频信息的电磁波。
5.3 与其他物理量的测量相比，时频测量具有哪些特点？答：（1）测量的精度高； （2）测量范围广（3）频率的信息传输和处理比较容易并且精确度也很高。
5.4 简述计数式频率计测量频率的原理，说明这种测频方法测频有哪些测量误差？对一台位数有限的计数式频率计，是否可无限制地扩大闸门时间来减小±1误差，提高测量精确度？答：是根据频率的定义来测量频率的。
若某一信号在T 秒时间内重复变化了N 次，则根据频率的定义，可知该信号的频率f x 为：f x ＝N /T测量误差主要有：±1误差：11x N N N f T∆±±＝＝ 标准时间误差：C Cf T T f ∆∆＝－ 不可无限制地扩大闸门时间来减小±1误差，提高测量精确度。
一台位数有限的计数式频率计，闸门时间时间取得过大会使高位溢出丢掉。
5.5 用一台七位计数式频率计测量f x ＝5MHz 的信号频率，试分别计算当闸门时间为1s 、0.1s 和10ms 时，由于“±1”误差引起的相对误差。
解：闸门时间为1s 时： 6110.2105101x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯－6＝＝＝ 闸门时间为0.1s 时： 6110.2105100.1x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯－5＝＝＝ 闸门时间为10ms 时：63110.2105101010x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯⨯－4－＝＝＝ 5.6 用计数式频率计测量频率，闸门时间为1s 时，计数器读数为5 400，这时的量化误差为多大？如将被测信号倍频4倍，又把闸门时间扩大到5倍，此时的量化误差为多大？解：（1）11 1.85105400x N N f T ∆±±±⨯－4＝＝＝ （2）119.2910454005x N N f T ∆±±±⨯⨯⨯－6＝＝＝ 5.7 用某计数式频率计测频率，已知晶振频率的相对误差为Δf c / f c ＝±5×10－8，门控时间T ＝1s ，求：（1）测量f x ＝10MHz 时的相对误差；（2）测量f x ＝10kHz 时的相对误差；并提出减小测量误差的方法。
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电子测量原理习题第七章-信号波形测量
一、填空题
1: 示波管由____、偏转系统和荧光荧三部分组成。
答案：
电子枪
2: 示波器荧光屏上，光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为____。
答案：
扫描
3: 调节示波器“水平位移”旋钮，是调节____的直流电位。
答案：
X偏转板
4: 欲在x=10cm长度对的信号显示两个完整周期的波形，示波器应具有扫描速度为_____。
答案：
20ms/cm
5: 取样示波器采用_____取样技术扩展带宽，但它只能观测_____信号。
答案：
非实时，重复
6: 当示波器两个偏转板上都加_____时，显示的图形叫李沙育图形，这种图形在_____和频率测量中常会用到。
答案：
正弦信号相位
7、示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。
答案：
RC分压(或阻容分压)
8、示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。
答案：
第一阳(或A1) 第二阳(或A2，或G2)
9、在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在_____状态，则无信号输入时就没有扫描线。
答案：
连续扫描触发扫描
10、双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发，调节________来实现延迟扫描的延时调节。
答案：
锯齿延迟触发电平
二、判断题：
1、双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式。
( )
答案：
错
2、示波器的电阻分压探头一般为100∶1分压，输入阻抗很高，一般用来测量高频高电压。
( )
答案：
错
3、用示波器测量电压时，只要测出Y轴方向距离并读出灵敏度即可（）
答案：
错
4、电子示波器是时域分析的最典型仪器。
（）
答案：
对
5、用示波法测量信号的时间、时间差、相位和频率都是以测量扫描距离D为基础的。
（）
答案：
对
三、选择题：
1: 通用示波器可观测（）。
A:周期信号的频谱；B:瞬变信号的上升沿
C:周期信号的频率；D:周期信号的功率
答案：
C
2: 在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是____。
A:实现双踪显示；B:实现双时基扫描
C:实现触发扫描；D:实现同步
答案：
A
3: 当示波器的扫描速度为20 s/cm时，荧光屏上正好完整显示一个的正弦信号，如果显示信号的4个完整周期，扫描速度应为（）。
A:80 s/cm ；B:5 s/cm ；C:40 s/cm ；D:小于10 s/cm
答案：
A
4: 给示波器Y及X轴偏转板分别加uy=Umsinωt,ux=Umsin(ωt/2),则荧光屏上显示（）图形。
A:半波；B:正圆；C:横8字；D:竖8字
答案：
C
5: 为了在示波器荧光屏上得到清晰而稳定的波形，应保证信号的扫描电压同步，即扫描电压的周期应等于被测信号周期的____倍。
A:奇数；B:偶数；C:整数；D:2/3
答案：
C
6: 用示波器显示两个变量a与b的关系时，a、b分别接在示波器的Y、X通道，显示图形为椭圆，则____。
A:a与b同相，且幅度相同；
B:a与b相差90°，且幅度一定相同；
C:a与b相差90°，但其幅度不一定相同，其关系依x、y输入增益而定；
D:a与b幅度、相位关系不能确定。
答案：
C
7: 在示波器上表示亮点在荧光屏上偏转1cm时，所加的电压数值的物理量是（）A:偏转灵敏度；B:偏转因数；C:扫描速度；D:频带宽度
答案：
B
四、简答题
1.用示波器观测正弦波时，荧光屏上得到如图所示波形，试分析示波器哪个部分工作不正常?
答案：
(1)为扫描锯齿波线性度不好；
(2)Y放大器引入失真，出现削顶，产生截止失真；
(3)有扫描回线，增辉电路工作不正常。
2. 用双踪示波器观测两个同频率正弦波a，b，若扫描速度为20 s/cm，而荧光屏显示两个周期的水平距离是8cm，问：
（1）两个正弦波的频率是多少？
（2）若正弦波a比b相位超前1.5cm，那么两个正弦波相差为多少？用弧度表示？
答案：
频率：
相差:
3. 已知示波器的灵敏度微调处于“校正”位置，灵敏度开关置于5V/cm，倍率开关为“×5”。
信号峰峰值5V，试求屏幕上峰与峰之间的距离。
如果再加上一个10：1的示波器探头，结果又是多少？
答案：
答：不考虑倍率开关时，cm，由于倍率开关为“×5”，屏幕上波
形偏转增大5倍，所以屏幕上峰与峰之间的距离为cm。
如果采用探头，对输入有10倍衰减，输入示波器的电压减小10倍，相应屏幕上峰与峰
之间的距离减小10倍，即cm。