电子测量习题doc
(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 。
电子测量习题(蒋焕文)

电子测量习题(蒋焕文)2-1用题2-1图中(a)、(b )两种电路测量电阻0x R ,若电压表的内阻为V R ,电流表的内阻为I R2-2已知CD-4B 型超高频导纳电桥在频率高于1.5MHz 时,测量电容的误差为±5%(读数值)±1.5PF求用该电桥分别测200 PF 、30 PF 、2 PF 时,测量的绝对误差和相对误差。
并以所得绝对误差为例,讨论仪器的相对部分和绝对部分对总测量误差的影响。
2-3被测电压的实际值在10V 左右,现有150V 、0.5级和蔼5V 、1.5级两块电压表,选择哪块表更合适?2-4什么是测量的系统误差和随机误差?各举一个具体实例说明。
求)(x f M 和)(x f σ。
2-6用电桥测一批50mH 左右的电感,由于随机误差的影响,对每个电感的测量值均在L 0±0.8mH 的范围内变化。
若希测量的值的不确定范围减小到0.3mH 以内,又没有更精密的仪器,问可采用什么方法?2-7置信概率和置信区间查表练习(1)[例6]中置信区间改为X 0±1.5σ(X)、X 0±2.5σ(X)、及X 0±3.5σ(X)时的置信概率为多少?(2)[例7]中改为测量值出现在9.5V-10.5V 之间的置信概率。
(3)[例]中若要求置信概率为90%,求置信区间。
2-8设题2-5中不存在系统误差,在要求置信概率为99%的情况下,估计出频率的真值应在什么范围内?2-9具有均匀分布测量数据,(1)当置信概率为100%时,若它的置信区间为[M (X )—C σ(X),M (X )+C σ(X)],问这里C 应取多大?(2)若取置信区间为[M (X )—2σ(X),M (X )+2σ(X)],问置信概率为多大? 题的情况下应采用哪种准则。
2-11对某信号源的输出频率fx 进行了十次等精度测量,结果为110.105,110.090,110.090,110.070,110.060,110.050,110.040,110.030,110.035,110.030(KHz ) 试用马利科夫及阿卑—赫梅特判据判别是否存在变值戏差。
电子测量技术习题

第一章作业
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 (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。 (3)通过频谱分析仪测量方波的频谱密度。 2 简述电子测量的内容、特点及分类。
第二章作业
1、某电压表的刻度为0~10V,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? 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。选用哪一块测量更准确? 3、题3图中电流表A1示值I1=20mA,相对误差γ1=±2%;电流表A示 3 3 A 20mA ±2 A 值I=30mA,相对误差γ=±2%,用I2=I-I1的方法求I2,问最大可 能的相对误差γ2m是多少? 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?
第六章作业(续)
题7图
8、多线显示和多踪显示有何异同? 9、简述数字存储示波器的组成和工作原理。
第六章作业(续)
10、XJ4360型示波器荧光屏显示的脉冲波形如题10图所 示。问: (1)当扫描速度为2µs/cm时,求信号频率? (2)若信号频率为5kHz,求x轴每cm代表的时间。 (3)若信号频率为1kHz,扫描速度为0.5ms/cm,在水平 方向x=10cm长度内能显示几个完整周期 11、某示波器的频率宽带fB=100MHz,用它测量一方波 信号,屏幕显示波形的上升时间trx为10ns,试求被测方 波信号的实际上升时间trs是多少? 12、用双踪示波器测量两个脉冲之间的时间间隔(题12 图),试写出测量步骤。
电子测量习题库

电子测量题库(有些题不一定要做)一、填空题1.已知某色环电阻的色环从左到右分别为黄、紫、橙、金,则该色环电阻的阻值为__________欧姆,允许误差为________________。
2.被测量的测量结果量值含义有两方面,即________和用于比较的____________名称。
3.静电偏转型电子射线示波管从结构上看主要由三部分组成,即电子枪、_________和________。
其中电子枪又由_______、______、控制栅极(G)、第一阳极(A1)、第二阳极(A2)和___________等六部分组成。
4.通用示波器结构上包括_____________、_______________和____________三个部分。
5.用模拟万用表电阻挡交换表笔测量二极管电阻两次,其中电阻小的一次黑表笔接的是二极管的____________极。
6.数字万用表表笔与模拟万用表表笔的带电极性不同。
对数字万用表红表笔接万用表内部电池的____________极。
7.某DVM的最大读数容量为19999,则该表属于___________位表,在0.2V量程的分辨力为____________µV。
8.测量网络的幅频特性通常有两种方法,它们是__________测量法和____________测量法。
9.对以下数据进行四舍五入处理,要求小数点后只保留2位。
32.4850=___________;200.4850000010=_________________。
10.电压表的基本组成形式为________式。
11.电子测量的内容包括、、、和五个方面。
12.相对误差定义为与的比值,通常用百分数表示。
13.电子测量按测量的方法分类为、和三种。
14.为保证在测量80V电压时,误差≤±1%,应选用等于或优于________级的100V 量程的电压表。
15.用四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为15.125V,取四位有效数字时,其值为________。
电子测量试题试卷答案.docx

江阴07电,江技07电《电子测量》复习题一,填空题1,测量误差有两种表示方法绝对误差和相对误差.根据性质,可将测量误差分为系统误差,随机误差,疏失误差.2,测量结果的量值由两部分组成:数值和相应的单位.3,有效数字的舍人规则简单概括为:小于5舍,大于5入,等于5看奇偶.4,电压表可分为模拟式电压表和数字式电压表两种.模拟式电压表是以指针的形式来指示出被测电压的数值.数字式电压表是以数字的形式来指示出被测电压的数值.5,电工仪表按最大引用误差的值可分为0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0共7级.6,信号发生器按其输出波形可分为正弦信号发生器和非正弦信号发生器.7,示波管中第一阳极和第二阳极对电子流的作用有两个:一是对电子起加速作用,二是起聚集作用.8,示波器由垂直系统,水平系统和主机系统三大部分组成.示波器的核心部件是示波管.9,阴极射线示波管主要由电子枪,偏转系统和荧光屏三大部分组成.10,周期性过程重复出现一次所需要的时间称为周期,单位是秒.周期性过程在单位时间内出现的次数称为频率,单位是赫兹.11,线性系统频率特性的测量方法有点频法和扫频法.12,为了在屏幕上获得稳定的波形,Tx和Ty必须成整数关系,即:Tx=nTy.二,判断题1,( √ )用万用表测量电阻的方法属于直接测量法.2,( × )1.000A只有一位有效数字.3,( √ )函数信号发生器开机后即可使用.4,( √ )模拟式电压表是以数字显示的形式来指示出被测电压的数值.5,( √ )点频测量法比扫频测量法测量快速,准确.6,( √ )荧光屏上的波形或光点不宜太亮,也不宜长时间停留在某一位置上,以免影响示波器的寿命.7,( √ )辉度旋钮用于调节波形的亮度.8,( √ )示波管是通用示波器的核心.9,( √ )示波器的"断续"工作方式适用于显示两路高频信号的场合.10,( √ )用电压表测量电压的方法属于直接测量法.11,( √ )示波管中第一阳极和第二阳极的作用是对电子起加速作用.12,( √ )在测量结果的数字列中,后面的"0"都是有效数字.13,( √ )用万用表测量直流电流时,应将两表笔串联在电路中.14,( √ )随机误差又称偶然误差.15,( × )电子测量具有量程大,结构简单的优点.16,( × )在测量结果的数字列中,的"0"都是有效数字.17,( √ )模拟式电压表是以指针偏转的形式来指示出被测电压的数值.18,( √ )通常被测电压都加在示波管的Y偏转板上.三,选择题1,使用电压表测量电压时,如果被测电压的大小无法估计,应先选择( A )进行试测.A.最高量程挡B.最低量程挡C.空挡D.任意量程挡2,使用指针式仪表进行电压电流测量时,应尽可能使仪表的指针处于( D ).A,满度值的中间区域B,满度值C,满度值的1/3以下区域D,满度值的2/3以上区域3,系统误差越小,测量结果( A ).A,越准确院B,越不准确C,越不一定准确D,与系统误差无关4,要测量30V左右的直流电压,用( B )的电压表较合适.A,量程为150V,5.0级B,量程为50V,0.5级C,量程为150V,0.5级D,与系统误差无关5,如果示波管偏转板上不加电压,则荧光屏上会出现( A ).A,中间—亮点B,中间—水平亮线C,中间—垂直亮线D,满屏亮6,示波器上的聚焦旋钮是用来调节( B ).A,光点的位置B,光点的清晰度C,光点的亮度D,扫描电压的频率7,数字式电压表的核心是( C )A,输入电路B,数字显示电路C, A/D转换器D,逻辑控制电路8,示波管中灯丝的作用是( C ).A,照亮荧光屏B,加热阳极C,加热阴极D,加热控制栅极9,要使显示的波形亮度适中,应调节( B )旋钮.A. 聚焦B. 辉度C.水平位移D. 垂直位移10,电桥平衡的特点是,检流计指示( C )A,大于零B,小于零C,等于零D,随意11,电流表测电流属于( A )测量法.A,直接B,间接C,对比D,比较12,要改变光点在屏幕上的水平位置,应调节( C )旋钮.A,聚焦B,辉度C,水平位移D,垂直位移13,数字式万用表的( A ).A,红表笔与表内电池的正极相连,黑表笔与表内电池的负级相连. B,表笔与表内电池的正极相连,红表笔与表内电池的负极相连. C,红表笔与表内电池不相连,黑表笔与表内电池也不相连.D,两表笔与表内电池短路.14,交流电的周期越小,其频率( B ).A,越低B,越高C,与周期相等D,与周期无关15,当垂直显示方式开关处于"ADD"位置时,可以( D )的波形.A,仅显示一路输入信号B,同时显示两个频率很低的被测信号C,同时显示两个频率很高的被测信号D,显示CH1和CH2两个输入信号代数和四,简答题1,将下列数值中的有效数字保留到小数点后一位.①56.346 ②19.3556.3 19.4③98.542 ④356.54598.5 356.5⑤23.535 ⑥53.25723.5 53.2⑦17.475 ⑧64.8517.5 64.8⑨158.934 ⑩27.04158.9 27.02,示波管有哪几部分组成各部分的作用是什么答:示波管由电子枪,偏转系统和荧光屏组成.电子枪的作用是发射电子束,撞击荧光屏而发光.偏转系统分别控制电子束在垂直方向和水平方向的偏转.荧光屏的作用是显示波形.3,什么是有效数字答:从左边第一个不是0的数字起,到末位数字为止所有的数字,都叫这个近似数字的有效数字五,计算题1,若测量值为1000,真值为997,则绝对误差和修正值各为多少若测量值为998,修正值为3,则真值和绝对误差又各为多少解:1000-997 =3-3-3A=x+C=998 +3A =10012,用量程是10V的电压表测量实际值为8V的电压,若读数是8.15V,试求测量的绝对误差,实际相对误差和修正值.解:8.15 -8 =0.15 V3,有两只电压表,量程分别为150V,1.5级和15V,2.5级,分别用来测量10V的电压,求实际相对误差各为多少用哪只电压表测量的准确度更高解:答:选用15V,2.5级电压表测量更准确.4,设示波器的偏转因数开关置于2 V/div,时基因数开关置于0. 5ms/div,波形峰峰之间的距离是4格,周期占据5格.试求被测信号的峰值,有效值及频率.解:5,用均值电压表分别测量正弦波,三角波和方波电压,若电压表的示值均为1V,问被测电压的平均值和有效值各为多少(正弦波KF =1.11,三角波KF =1.15,方波KF=1)解:===0.9α=0.9VU~=KF~·=1.11×0.9=0.999VUΔ=KFΔ·=1.15×0.9=1.035VU◇=KF◇·=1×0.9V=0.9V6,如图所示的电桥电路,假设R3=8Ω,R2+R4=68Ω;当电桥平衡时,RX=32Ω.试求R2,R4的阻值.《电子测量与仪器》复习题答案一、填空题1、电子测量包括电子测量技术和电子测量仪器两部分,两者密切相关。
电子测量技术基础章节练习题及答案

第1章习题答案1、选择题(单项选择题)(1) 在测量中,绝对误差与其真值之比称为 C 。
A. 示值误差B. 随机误差C. 相对误差D. 引用误差(2) 仪表指示值与实际值之间的差值称为 A 。
A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用误差(3) 仪器仪表的准确度等级通常是用 D 来表示。
A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用相对误差(4) 测得信号的频率为0.0760MHz,这个数字的有效数字有 B 位。
A. 三B. 四C. 五D. 六(5) 测得信号的周期为2.4751μs,经整理保留三位有效数字,即为 C 。
A. 2.47μsB. 2.475μsC. 2.48μsD. 2.4751μs(6) 一定条件下,测量结果的大小及符号保持恒定或按照一定规律变化的误差称为 A 。
A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 绝对误差(7) 测量为8mA的电流时,若希望误差不超过0.2mA,则最好选用下列哪项方案? AA. 在1.5级电流表的10mA量程上测量B. 在5.0级电流表的10mA量程上测量C. 在2.5级电流表的10mA量程上测量D. 在2.5级电流表的100mA量程上测量2、判断题(正确的在后面括号内打对号、错误的打叉号)(1) 测量结果就是指被测量的数值量。
(×)(2) 测量结果的绝对误差越小,测量结果就越准确。
(√)(3) 测量结果的绝对误差与修正值等值同号。
(×)(4) 测量结果的绝对误差就是误差的绝对值。
(×)(5) 在测量过程中,粗大误差又称偶然误差,是由仪器精度不够产生的。
(×)3、简答题(1) 什么是测量?答:测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程,测量结果是由数值(大小及符号) 和单位构成,没有单位的测量结果是没有物理意义。
(2) 什么是电子测量?答:应用各类现代电子测量仪器所进行的测量活动称之为电子测量。
电子测量 的练习题

• 3、保留以下数据的4位有效数89.5312、 135.7 51、136.55、7.3585 、1.6052 、 0.63345 • 解: • 89.5312→89.53 • 135.7 51→135.8 • 136.55→36.6 • 7.3585→7.358 • 1.6052 →1.605 • 0.63345 →0.6334
• 4、某电流表示值为1.55mA ,修正值为-0.2 mA,计算该 电流的实际测量值; • 解:则测量实际值 1.6+(-0.2)= 1.4(mA) • 5、若要测量一个12V左右的稳压电源输出,现有两块电压 表可供选择,其中一块量程为150V、1.5级;另一块量程 15V、2.5级。问选择哪一块表测量较为合适些? • 解:对于1.5级电压表,可能产生的最大绝对误差为 • ∆xm= γm×xm=±1.5%×150 =±2.25V • 对于2.5级电压表,可能产生的最大绝对误差为 • ∆xm= γm×xm=±2.5%×15 =±0.375V • 所以,用1.5级表测量示值为12V的电压时,其误差范围在 12V±2.25V之间,而用2.5级表测量时,其误差范围在 12V±0.375V之间。可见误差范围小了不少。
• • • • •
• 5、如果示波器上看不到一个电压波形的完整周期 , 轴偏转 灵敏度应该 ;如果示波器上电压波形太矮 , 轴偏转灵敏 ; 度应该 • 答案:X 、增大 Y 、 减小 • 6、用示波器测量含交流成分的直流电压时,输入耦合方式只 能置在 方式,不能能置 在 方式. • 答案:DC、AC • 7、在高频电流的测量中,电流表要接在 处。 • 答案:最底电位 • 8、示波器可以用来测量噪声电压,测量时将被测噪声信号通 过 耦合方式送入示波器的 通道,将扫描速度置 档, 线,这条线 方向 在荧光屏上即可看到一条水平移动的 的长度乘以示波器的垂直电压灵敏度就是被测噪声电压 • 的 值,则噪声电压的有效值为 。 • 答案:AC、垂直、较低、垂直、垂直、峰峰、U=(1/6)UP_P。
电子测量习题

1、用计数式频率计测量频率,闸门时间为0.1s时,计数器读数为1540,这时测出的频率是多少,量化误差为多大?如将闸门时间扩大到5倍,此时测出的频率和量化误差为多大?解:计数值Nx=1540,闸门时间Ts=0.1s测出频率f=Nx/Ts=1540/0.1s=15400Hz量化误差1/Nx=1/1540=6.5*10-4闸门时间扩大到5倍,此时计数值和闸门时间都扩大到原来的5倍,测出的频率不变量化误差为1/N=1/(5*1540)=1.3*10-42、用计数式频率计测量信号的周期,晶振频率为10MHz,其相对误差|Δfc|/ fc=2*10-8 ,周期倍乘开关置×100,求测量被测信号周期Tx=10us时的测量误差.解:晶振所给时标信号t0=1/10MHz=1×10-7s被测信号周期为1×10-5s周期倍乘开关置×100,100周期为1×10-3s计数值N=(1×10-3s)/(1×10-7s)=104测量误差=1/N+|Δfc|/ fc≈1×10-43、用计数式频率计测量fx=2kHz的信号频率,采用测频率(选闸门时间为0.1s)和测周期(选晶振周期Tc=0.1us)两种测量方法。
试比较这两种方法由于“±1误差”所引起的相对误差。
解:fx=2kHz,Tx=5*10-4s,闸门时间Ts=0.1s, 时标t0=tc=0.1us测频率计数值为fx*Ts=200测频率±1误差=1/200=5*10-3测周期计数值为Tx/t0= 5*10-4s/0.1us=5000测周期±1误差=1/5000=2*10-44、某计数式频率计,测频率时闸门时间为0.1s,测周期时倍乘为×1000,晶振最高频率为10MHz,求中界频率。
解:设被测频率为fx,则其周期为Tx=1/fx而闸门时间Ts=0.1s, 时标t0=1/10MHz=1*10-7s测频fx=N1/Ts测周Tx=N2×t0/1000中界频率时,N1=N2,fx*Ts=Tx*1000/t0fx2=1000/Ts/t0=1*103/10-8=1*1011fx=3.16*105Hz。
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思考与练习11.1 什么是测量?什么是电子测量?答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
1.3 按具体测量对象来区分,电子测量包括哪些内容?答:电子测量内容包括:(1)电能量的测量如:电压,电流电功率等;(2)元件和电路参数的测量如:电阻,电容,电感,阻抗,品质因数,电子器件的参数等:(3)电信号的特性的测量如:信号的波形和失真度,频率,相位,调制度等;(4)电子电路性能的测量如:放大倍数,衰减量,灵敏度,噪声指数等:(5)特性曲线显示如:幅频特性,相频特性曲线等。
1.4 电子测量技术有哪些优点?答:(1)测量频率范围宽(2)测试动态范围广(3)测量的准确度高(4)测量速度快(5)易于实现遥测和长期不间断的测量(6)易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化 1.5 常用电子测量仪器有哪些?答:(1)时域测量的仪器:电子电压表、电子计数器、电子示波器、测量用信号源等。
(2)频域测量的仪器:频率特性测试仪、频谱分析仪、网络分析仪等。
(3)调制域测量仪器:调值 调制度仪、调制域分析仪等。
(4)数据域测量仪器:逻辑笔、数字信号发生器、逻辑分析仪、数据通信分析仪等。
(5)随机测量仪器:噪声系数分析仪、电磁干扰测试仪等。
思考与练习22.1 测量时为何会产生误差?研究误差理论的目的是什么?答:测量是用实验手段确定被测对象量值的过程,实验中过程中采用的方法、标准量和比较设备不一样,都可能使实验的确定值与被测对象的真值有差异,即都会产生误差。
研究误差理论的目的就是掌握测量数据的分析计算方法、正确对测量的误差值进行估计、选择最佳测量方案。
2.2 测量误差用什么表示较好?答:测量误差通常可用绝对误差和相对误差两种方法表示。
若要反映测量误差的大小和方向,可用绝对误差表示;若要反映测量的准确程度,则用相对误差表示。
2.3 测量误差与仪器误差是不是一回事?答:当然不是一回事。
测量误差指的是测量值与被测量真值的差异,造成这种差异的原因可能是仪器误差、人身误差、方法误差和环境误差等原因,因此仪器误差是造成测量误差的原因之一。
而仪器误差仅仅是指作为比较设备的测量仪器由于测量精度和准确度所带来的测量误差。
2.4 有一个100V 的被测电压,若用0.5级、量程为0-300V 和1.0级、量程为0-100V 的两只电压表测量,问哪只电压表测得更准些?为什么?答: 要判断哪块电压表测得更准确,即判断哪块表的测量准确度更高。
(1)对量程为0-300V 、±0.5级电压表,根据公式有%100%%1001⨯•≤⨯∆=xs x x xm x γ %5.1%1001005.0300=⨯⨯=(2)对量程为0-100V 、±1.0级电压表,同样根据公式有%100%%1002⨯•≤⨯∆=xs x x xm x γ %0.1%100100.1100=⨯⨯=从计算结果可以看出,用量程为0-100V 、±1.0级电压表测量所产生的示值相对误差小,所以选用量程为0-100V 、±1.0级电压表测量更准确。
2.5 系统误差、随机误差和粗大误差的性质是什么?它们对测量结果有何影响?答:(1)系统误差是一个恒定不变的值或是具有确定函数关系的值;进行多次重复测量,系统误差不能消除或减少;系统误差具有可控制性或修正性。
系统误差使测量的正确度受到影响。
(2)随机误差的性质主要有:在多次测量中,绝对值小的误差出现的次数比绝对值大的误差出现的次数多;在多次测量中,绝对值相等的正误差与负误差出现的概率相同,即具有对称性;测量次数一定时,误差的绝对值不会超过一定的界限,即具有有界性;进行等精度测量时,随机误差的算术平均值的误差随着测量次数的增加而趋近于零,即正负误差具有抵偿性。
随机误差影响测量精度。
(3)粗大误差的主要性质是测量结果明显偏离实际值。
它使测量结果完全不可信,只有在消除粗大误差后才能进行测量。
2.6 削弱系统误差的主要方法是什么? 答:削弱系统误差的主要方法有: (1)零示法 (2)替代法 (3)补偿法 (4)对照法 (5)微差法 (6)交换法2.7 减小随机误差的主要方法是什么?答:理论上当测量次数n 趋于无限大时,随机误差趋于零。
而实际中不可能做到无限多次的测量,多次测量值的算术平均值很接近被测量真值,因此只要我们选择合适的测量次数,使测量精度满足要求,就可将算术平均值作为最后的测量结果。
2.8 准确度为0.5级、量程为0-100V 的电压表,其最大允许的绝对误差为多少? 答:最大允许的绝对误差为: Vs x x m 5.0%5.0100%=⨯=•≤∆2.9 测量上限为500V 的电压表,在示值450V 处的实际值为445V ,求该示值的: (1)绝对误差(2)相对误差(3)引用误差(4)修正值 答:(1)绝对误差V V V A x x 50450450-=-=-=∆(2)相对误差%2.11%10044550%100-=⨯-=⨯∆=x x x γ(3)引用误差%0.10%10050050%100-=⨯-=⨯∆=m m x x γ (4)修正值V x c 50=∆-=2.10 对某电阻进行等精度测量10次,数据如下(单位k Ω):0.992、0.993、 0.992、 0.991、 0.993、 0.994、 0.997、 0.994、 0.991 、0.998。
试给出包含误差值的测量结果表达式。
答:1).将测量数据按先后次序列表。
2).用公式∑=niix n x 1求算术平均值。
9935.010998.0993.0992.0)(11011021=+++=+++=∑K K V V V n x3).用公式x x i i-=ν求每一次测量值的剩余误差,并填入上表中。
4).用公式∑=-=n i in 1211νσ)计算标准差的估计值σ)。
00237.00000505.091)00002025.000000025.000000225.0(9111011012=⨯=+++=-=∑K )i v σ 5).按莱特准则判断粗大误差,即根据()x x x i i σν)3>-=剔除坏值。
00711.000237.03)(3=⨯=x σ)从表中可以看出,剩余残差最大的第10个测量数据,其值为:)(30045.09935.0998.01010x x x v σ)〈=-=-=所以该组测量数据中无坏值。
6).根据系统误差特点,判断是否有系统误差,并修正。
测量数据分布均匀,无规律分布,无系统误差。
7).用公式nx σσ=)求算术平均值的标准差估计值。
00075.016228.300237.01000237.0====nx σσ) 8).用公式x xσλ)3=求算术平均值的不确定度。
00225.000075.033=⨯==x x σλ)9).写出测量结果的表达式。
0023.09935.0±=±=x x A λ2.11 对某信号源正弦输出信号的频率进行10次测量,数据如下(单位kH Z ):10.32、10.28、10.21、10.41、10.25、10.04、10.52、10.38、10.36、10.42。
试写出测量结果表达式。
答:1).将测量数据按先后次序列表。
如表一所示。
表一2).用公式∑=n iix n x 1求算术平均值。
3).用公式x x i i-=ν求每一次测量值的剩余误差,并填入上表中。
4).用公式∑=-=n i i n 1211νσ)计算标准差的估计值σ)。
5).按莱特准则判断粗大误差,即根据()x x x i i σν)3>-=剔除坏值。
05343.001781.03)(3=⨯=x σ)从表中可以看出,剩余残差较大的为第6、7个测量数据,其值分别为:所以该组测量数据中这两个值为具有粗大误差的值,应剔除。
剔除坏值后,对剩余数据再重复以上步骤。
6).用公式∑=niix n x 1求算术平均值。
7).用公式x x i i-=ν求每一次测量值的剩余误差,并填入下表二中。
表二8).用公式∑=-=n i in 1211νσ)计算标准差的估计值σ)。
9).再按莱特准则判断粗大误差,即根据()x x x i i σν)3>-=剔除坏值。
231.0077.03)(3=⨯=x σ)从表中可以看出,剩余残差较大的为第3个测量数据,其值为:数据说明剩下的数据无粗大误差。
10).根据系统误差特点,判断是否有系统误差,并修正。
测量数据分布均匀,无规律分布,无系统误差。
11).用公式nx σσ=)求算术平均值的标准差估计值。
0272.08284.2077.08077.0====nxσσ) 12).用公式x x σλ)3=求算术平均值的不确定度。
082.00272.033=⨯==x x σλ)13).写出测量结果的表达式。
082.0329.10±=±=x x A λ(kH Z )2.12 将下列数据进行舍入处理,要求保留四位有效数字。
3.14159、2.71729、4.51050、3.21650、3.6235、6.378501、7.691499。
答:3.14159 →3.142(要被舍数字的值恰好等于5时,要保留数的末位为奇数1,所以在最后位加1)。
2.71729→2.7174.51050→4.511 (将5舍去向前一位进1)3.21650→3.216 (被舍数字的值恰好等于5时,要保留数的末位为偶数6,所以不变。
) 3.6235→3.624 (要被舍数字的值恰好等于5时,要保留数的末位为奇数1,所以在最后位加1)。
6.378501→6.378(被舍数字的值恰好等于5时,要保留数的末位为偶数6,所以不变。
)7.691499→7.691思考与练习33.2 使用电阻器时要考虑哪些问题?答:电阻在电路中多用来进行限流、分压、分流以及阻抗匹配等。
是电路中应用最多的元件之一。
使用电阻器时主要应考虑电阻的标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高工作电压、噪声系数及高频特性等。
3.3 简述直流电桥测量电阻的基本方法。
答:当对电阻值的测量精度要求很高时,可用直流电桥法进行测量。
典型的惠斯登电桥的原理如图3.1所示。
其步骤如下: (1) 测量时,接上被测电阻x R ,再接通电源 (2) 通过量程开关调节比例系数k ,其中k =R 1/R 2。
(3) 再调节n R ,使电桥平衡,即检流计指示为0。