电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案
《电子测量原理》古天祥版-考试必备-本人通读全书-吐血整理
因考试需要,字体调整较小一、测量Ｐ3 测量是为获取被测对象量值而进行的实验过程。
意义:人们通过对客观事物大量的观察和测量，形成定性和定量的认识,归纳、建立起各种定理和定律,而后又要通过测量来验证这些认识、定理和定律是否符合实际情况,经过如此反复实践，逐步认识事物的客观规律,并用以解释和改造世界。
二、电子测量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相互结合的产物。
包括以下几个含义: 1、被测对象为电量、电参数;２、更多的借助电子测量仪器进行；３、测量原理、方案基于电子技术原理。
电子测量的内容p59 5.利用各种敏感元件和传感装置将非电量如位移、速度、温度、压力、流量、物面高度、物质成分等变换成电信号,再利用电子测量设备进行测量。
电子测量的特点ｐ58 7．影响因素众多,误差处理复杂电子测量的一般方法ｐ６8一、按测量手续分类１.直接测量2．间接测量3.组合测量二、按测量方式分类p34l .偏差式测量法: ２.零位式测量法:又称零示法或平衡式测量法。
３.微差式测量法三、按被测量的性质分类ｐ7２１.时域测量: ２．频域测量: ３.数据域测量4.随机测量：又叫统计测量,主要是对各类噪声信号进行动态测量和统计分析四、测量方法的选择原则基本原则：1、不损害被测量;2、不损害测量仪器设备;3、满足测量要求。
具体原则：1、被测量本身的特性；２、所要求的测量准确度；3、测量环境；４、现有测量设备等。
电子测量仪器概述测量仪器是将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具,包括各类指示仪器、比较仪器、记录仪器、传感器和变送器等。
利用电子技术对各种待测量进行测量的设备,统称为电子测量仪器。
１.变换功能２．传输功能二、测量仪表的主要性能指标1．精度: （1）精密度(２)准确度(3)精确度批2.稳定性3.输入阻抗4.灵敏度5.线性度6.动态特性三、电子测量仪器的分类 1.电平测量仪器:各种模拟式电压表,毫伏表,数字式电压表,电压标准等。
《电子测量原理》部分习题解答
1 1103 4-7．测频时 1 误差引起的测量误差为： T f 1103 s x
测周时 1误差引起的测量误差为： 1 f xT0 1105 Tx f 0 故测频时 1 误差引起的测量误差要大于测周时 1 误差引起的测量误差。
4-8．中界频率为： f m
R5 R7 R6 R8 R ' 0.19 0.3 0.057 ( )
• 3 . 产生差动变压器零残电压的原因是什么？如 何消除零残电压？
• 产生零点残余电压的具体原因有：① 两个次级线圈的电 气参数、几何尺寸或磁路参数不完全对称；② 存在寄生 参数，如线圈间的寄生电容及线圈、引线与外壳间的分 布电容；③ 电源电压含有高次谐波；④ 磁路的磁化曲 线存在非线性。 • 减小零点残余电压的方法通常有：① 提高框架和线圈的 对称性；② 减小电源中的谐波成分；③ 正确选择磁路 材料，同时适当减小线圈的励磁电流，使衔铁工作在磁 化曲线的线性区； ④ 采用相敏检波电路； ⑤ 串联电 阻用来减小零残电压的基波分量；并联电阻、电容用来 减小谐波分量；加反馈支路用来减小基波和谐波分量。
2
2
2
2
则波形误差为： r
U实 U P UP
3%
• 补充： 在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、 方波和三角波，VP=5V，分别用三种不同的检波方 式，采取正弦波有效值刻度的电压表测量之，试 求读数分别为多少？
峰值电压表 正弦波 3.535(V) 正弦波 3.535(V) 正弦波 3.535(V) 方波 3.535(V) 方波 5.55(V) 方波 5(V) 三角波 3.535(V) 三角波 2.80(V) 三角波 2.89(V)
1 1 106 Ts f x
古天祥电子测量原理课后答案
古天祥电子测量原理课后答案【篇一：电子测量原理(古天祥)知识点总结】《电子测量原理》知识点总结0902202班第一章、测量总述1.1 测量的基本概念 1.1.1 测量的基本概念狭义：为确定被测对象量值进行的实验，借助专门设备，直接或间接与同类已知单位量比较，用数值+单位表示结果广义：为获取被测对象信息进行的实践，借助专门设备，通过感知和识别取得被测对象的属性和量值信息，以便于利用的形式表示结果测量的基本要素五大基本要素：测量对象、测量仪器、测量人员、测量技术、测量环境。
测量五大基本要素之间的关系测量的分类测量可以分为三类：定量测量、定性测量和定级测量。
定量测量：追求的是精准，通常要对测量结果进行误差分析，并给出不确定度。
定性测量：是判断被测对象属性的一种定性测量，对量值的精确度要求不高，是一种粗略的测量，一般不要求进行误差分析，即不要求给出误差数值。
定级测量：是以技术标准，规范或者检定规程为依据，分辨出被测量所属某一范围带，以此来判断被测量是否合格（符合某种级别）的一种定级测量。
测试和检验测试：是测量和试验的总称。
试验---为了察看某事结果或某物性能所从事的实践活动。
检测：是检验和测量的总称。
检验---检查被测量量值是否处于某范围内，验证被测量是否合格或某现象是否存在。
1.1.2 电子测量的基本概念电子测量：以电子技术理论为依据，以电子测量仪器设备为手段，以电量和非电量为测量对象。
电子测量的特点：（1）测量频率范围宽（2）量程范围宽（3）测量准确度高（4）测量速度快（5）易于实现遥测（6）易于实现测量自动化和智能化1.2 计量的基本概念1.2.1 计量的定义、特征、分类计量：是实现单位统一、量值准确可靠的活动。
是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量。
计量的三个主要特征是：法制性、统一性和准确性。
测量与计量的比较联系：①计量是一种特殊的测量②计量是测量的基础和依据区别：①比较对象不同，②测量误差不同，③误差来源不同，④目的不同，⑤内容不同，⑥对象不同，⑦存在范围不同1.2.2 比对、检定和校准对比: 在规定条件下，对相同准确度等级的同种测量标准或者测量器具之间的量值进行比较，其目的是考核量值的一致性。
古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案
第一章测量的基本原理一、填空题1 ．某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中，测得其平均值为20000 转/ 分钟（假定测试次数足够多）。
其中某次测量结果为20002 转/ 分钟，则此次测量的绝对误差△x ＝______ ，实际相对误差＝______ 。
答案：2 转/ 分钟，0.01 ％。
2 ．在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是________ 和________ 。
答案：间接比较法，直接比较法。
3 ．计量的三个主要特征是________ 、________ 和________ 。
答案：统一性，准确性，法律性。
4 ．________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。
答案：比对。
5 ．计算分贝误差的表达式为，其中称为______ 。
答案：相对误差6 ．指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于______ 测量和______ 测量。
答案：模拟，数字7 ．为了提高测量准确度，在比较中常采用减小测量误差的方法，如___法、____法、___法。
答案：微差、替代、交换二、判断题：1 ．狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程（错）2 ．基准用来复现某一基本测量单位的量值，只用于鉴定各种量具的精度，不直接参加测量。
（对）3 ．绝对误差就是误差的绝对值（错）4 ．通常使用的频率变换方式中，检波是把直流电压变成交流电压（错）5 ．某待测电流约为100mA 。
现有两个电流表，分别是甲表：0.5 级、量程为0~400mA ；乙表1.5 级，量程为0~100mA 。
则用甲表测量误差较小。
（错）6 ．在电子测量中，变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。
（错）三、选择题：1 ．下列各项中不属于测量基本要素的是__ C __ 。
A 、被测对象B 、测量仪器系统C 、测量误差D 、测量人员2 ．下列各项中不属于国际单位制基本单位的是__ D __。
A 坎德拉（cd）B开尔文（K）C摩尔（mol）D 千米（km）3 ．下列不属于测量误差来源的是___ B ___ 。
古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案
古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案(总31页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第一章测量的基本原理一、填空题1 ．某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中，测得其平均值为 20000 转 / 分钟（假定测试次数足够多）。
其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟，则此次测量的绝对误差△x ＝ ______ ，实际相对误差＝ ______ 。
答案：2 转 / 分钟，％。
2 ．在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。
答案：间接比较法，直接比较法。
3 ．计量的三个主要特征是 ________ 、 ________ 和 ________ 。
答案：统一性，准确性，法律性。
4 ． ________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。
答案：比对。
5 ．计算分贝误差的表达式为，其中称为 ______ 。
答案：相对误差6 ．指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于 ______ 测量和______测量。
答案：模拟，数字7 ．为了提高测量准确度，在比较中常采用减小测量误差的方法，如 ______ 法、 ______法、 ______ 法。
答案：微差、替代、交换二、判断题：1 ．狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程（）答案：错2 ．基准用来复现某一基本测量单位的量值，只用于鉴定各种量具的精度，不直接参加测量。
答案：对3 ．绝对误差就是误差的绝对值（）答案：错4 ．通常使用的频率变换方式中，检波是把直流电压变成交流电压（）答案：错5 ．某待测电流约为 100mA 。
现有两个电流表，分别是甲表：级、量程为 0~400mA ；乙表级，量程为 0~100mA 。
则用甲表测量误差较小。
答案：错6 ．在电子测量中，变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。
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？
电子测量课后答案
电子测量作业第一章1-1 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（是）（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。
（是）（3）通过频谱分析仪测量方波的频谱密度。
（是）1-2 简述电子测量的内容、特点及分类。
（略）第二章2-1、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？?x = x ?A = 5 ? 4.95 = +0.05(V ) ?x + 0.05 γ A = *100% = *100% = 1.01% A 4.95 ?x + 0.05 γ x = *100% = *100% = 1% x 5 | ?xm | 0.05 γm = *100% = *100% = 0.5% 10 xm C = ??x = ?0.05V S=0.5 2-2、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？用①时，?Um= ±S%*Um= ±0.75V ，示值范围（10±0.75V）用②时，?Um= ±S%*Um= ±0.375V ，示值范围（10±0.375V）所以，选择②表的测量误差要小2-3、题2-3图中电流表A1示值I1＝20mA，相对误差γ1 ＝±2％；电流表A示值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？I2＝I-I1 A I E A1 ?I = ±2% * 30 = ±0.6mA ?I1 = ±2% * 20 = ±0.4mA γ 2m | ?I | + | ?I1 | =± = ±10% I ? I1 I1 I2 R2 R1 题2-3图2-4、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。
电子测量课后习题参考答案
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。
1．2测量与计量两者是否是缺一不可？答：测量与计量是缺一不可的。
计量是测量的一种特殊形式，是测量工作发展的客观需要，而测量是计量联系生产实际的重要途径，没有测量就没有计量，没有计量就会使测量数据的准确性、可靠性得不到保证，测量就会失去价值。
因此，测量与计量是相辅相成的。
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。
电子测量课后习题答案
3
幂指数分别为:
p1 1,
3 1 p2 , p3 2 2
由于各输入量的估计值互不相关，则:
ucrel y [ pi urel ( xi )]2
i 1
2 2 2
3
1 3 (2%) ( ) 1.5% ( ) 1.0% 2.61% 2 2
2
0.00923 W
取
uc ( P) 0.0093 W
1.8 对某电路电流I进行间接测量，测得电路电阻 及其两端电压分别为： 4.26 ， s R 0.02 ； R s U 16.50 V， U 0.05 V。已知相关系数r (U , R) ＝1， 试求电流I的合成标准不确定度。 解： 电流测量的数学模型为: U I R 则电流的测量结果为:
16.5 I 3.87 A 4.26
U的灵敏系数及标准不确定度为:
I 1 1 c1 0.235 1 U R 4.26
u (U ) 0.05 V
I的灵敏系数及标准不确定度为:
I U 16.5 c2 2 0.909 A 1 R R 4.26 2
A 1.18 10-3 u 0.00068V kp 3
20V挡
U 0.05 %U x 0.02 %U m 0.05 % 1.56 0.02 % 20 4.78 10- 3 V
A 4.78 10-3 u 0.0028V kp 3
查表1.2，得：
C 2.85
电压值的实验标准差为：
R 0.12 s( X ) 0.043 C 2.85
电子测量原理重点习题答案
4 ) uC 合成不确定度的有效自由度： veff N 4 ( y Ci u4 ( xi ) vi i 1
9
第3章 测量误差及数据处理
3-6（续） 合成不确定度的有效自由度：
veff uc ( y ) 4 y uC ( y) y4 N 4 4 N 4 4 4 N Ci u ( xi ) Ci u ( xi ) ( ) C u x 1 i i 4 y v vi vi y i 1 i 1 i 1 i uc ( y ) y 4 4 4 bx2 x3 u ( x1 ) 1 bx1 x3 u ( x2 ) 1 bx1 x2 u ( x3 ) 1 bx x x v bx x x v bx x x 1 2 3 1 1 2 3 2 1 2 3 v3 (1.03%)4 19 4 4 4 4 4 4 0 25 0 57 0 82 ( . %) ( . %) ( . %) u ( x1 ) 1 u ( x2 ) 1 u ( x3 ) 1 9 4 14 10 x1 v1 x2 v2 x3 v3 uc ( y ) y
1 n xi 10 . 34 k （1）10次测量的平均值： x n i 1
（2）实验偏差(测量值标准偏差的估计值)：
S (x)
(x
i 1
n
i
x )2
n1
0 . 837 0 . 30 k 9
（3）计算各个测量值的残差vi （4）根据莱特检验法： 判断没有异常数据。