电气测量技术第一章作业参考答案
电气测量技术考试及答案

电气测量技术考试及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电气测量技术中,测量误差的来源不包括以下哪一项?A. 测量设备的精度B. 测量方法的合理性C. 测量环境的影响D. 测量人员的主观判断答案:D2. 测量电压时,应使用哪种类型的测量仪器?A. 电流表B. 电压表C. 功率表D. 电阻表答案:B3. 测量电阻时,测量结果受到哪些因素的影响?A. 测量设备的精度B. 测量环境的温度C. 测量人员的技术水平D. 以上都是答案:D4. 以下哪种测量方法适用于测量交流电路中的电流?A. 直流安培计B. 交流安培计C. 直流伏特计D. 交流伏特计答案:B5. 在电气测量中,测量误差可以通过以下哪种方式来减小?A. 增加测量次数B. 改进测量设备C. 使用更高精度的测量仪器D. 以上都是答案:D6. 测量电路中的功率时,应使用哪种测量仪器?A. 电流表B. 电压表C. 功率表D. 电阻表答案:C7. 测量电感时,通常使用哪种类型的测量仪器?A. 电流表C. 电感表D. 电阻表答案:C8. 在电气测量中,测量误差的类型不包括以下哪一项?A. 系统误差B. 随机误差C. 绝对误差D. 相对误差答案:C9. 测量电路中的频率时,应使用哪种测量仪器?A. 频率计B. 电压表C. 电流表答案:A10. 测量电路中的相位差时,应使用哪种测量仪器?A. 相位表B. 电压表C. 电流表D. 功率表答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 电气测量技术中,以下哪些因素会影响测量结果的准确性?A. 测量设备的精度B. 测量环境的温度C. 测量人员的技术水平D. 测量设备的校准状态答案:ABCD12. 在电气测量中,以下哪些是常见的测量仪器?A. 电流表B. 电压表C. 功率表D. 电阻表答案:ABCD13. 以下哪些是测量电阻时可能遇到的问题?A. 接触不良B. 测量设备的精度不足C. 环境温度变化D. 测量人员操作不当答案:ABCD14. 在电气测量中,以下哪些是减小测量误差的方法?A. 增加测量次数B. 改进测量设备C. 使用更高精度的测量仪器D. 定期校准测量设备答案:ABCD15. 以下哪些是测量电路中的功率时需要注意的事项?A. 确保测量设备与被测电路匹配B. 测量时避免电路负载过大C. 测量前校准测量设备D. 测量时注意安全防护答案:ABCD三、判断题(每题2分,共20分)16. 测量电压时,电压表应并联在电路中。
电工及电气测量技术习题答案1

练习题 第一章4.(a )I=0AU 2=12V U=12V (b )I=2.154112=++(A )U 1=IR 1=1.2×4=4.8(V ) U 2=IR 2=1.2×5=6(V ) 8. Uab=Va-Vb=20-12=8V Ubc=Vb-Vc=12-4=8V Uac=Va-Vc=20-4=16V11. I=425100==R U A 12. R=254100==I U Ω13. R=205100==I U ΩI=620120==R U A 14.R=ρs l R 减少20%,I ’=A R R U 25.68.05%80·100'=== 6.25-5=1.25 A (增加)15.I=R U ,U 相同时,I 和R 成反比。
因为I 1是I 2的4倍,所以R 1是R 2的41倍。
16.(1)2A (2)R 1=10660=Ω (3)U=IR 1=3×10=30V 17.(a )I=A Uab m 2-1036-10333=⨯=⨯ (b )VU U U V I I U U U VU U U ob ao ab 25-1-15-52-53-2053515-5-55-1051-52oa bo ca 32oc bo bc ==⨯+⨯=+==⨯+⨯=⨯+⨯=+===⨯+⨯=+=)()()()(18.U =+-=+=E IR U U bd ad ab -(-3)×1+2=5V 19. E=U+IR , 1.5+2R=0.8+4R R=0.35Ω, E=1.5+2R=2.2V 20.A I 74.003.025.1=+=21.(1)A R R U I 49.0103500====(2)U=IR=0.49×100=49V22.ΩΩ4.025.01.0r 1.09.1-26.72509.1=====V V V mAVR第二章1.12Ω,4760Ω 2.(1)Ωk 201051003-0=⨯=R (2)R 2=20-(4+10)=6k Ω 3.10Ω4.ΩK 1030153015=+⨯5. ΩK R ab 4.31024164641=+=+⨯+=105.75.2=+=ab R Ω 6. a1560206020=+⨯Ω 1015301530=+⨯Ω 18108ae =+=R Ωb 4=ab R Ω 7. R=1+2+3=6Ω I=A R U 2612== VIR U V IR U VIR U 632422212332211=⨯===⨯===⨯==8. 10015212⨯+=R R R 解得: ΩΩ17320351512=-===R R 9. AI A I 820464122046664=⨯+==⨯+=ΩΩ10. 7.5A, 15A, 7.5A 11. S 打开:46+=EI aS 闭合:RR EI ++=664' I ’=2a I 得:R=1.2Ω 12 .I=A 41560= U=I ×(75+15+50)=4×140=560V 13. AI R R 2306030,204060====Ω14.21I I =2112=R R R 总=520=4Ω 22121=+=R R R R R Ω 23·2212=R R R 所以R 2=3Ω, R 1=2R 2=6Ω16. a . ΩΩ总K R K 4421002221202.222680330680330=++==+⨯b . ΩK 3924154947494715=+=+⨯+c .ΩΩΩK K K 3.22.73.32.73.32.76.16.56.19.37.29.37.2=+⨯=+=+⨯17.a .5Ω b.≈10Ω18.a .R Ω104==Rab b.Ω2ab =R c.Ω5ab =R 19. a .4Ω b.Ω3412412=+⨯=AB R c.Ω总83=R20.ΩΩΩΩΩ532395.495.46189189.3514.25.730103010.1ab ab =+==+⨯=+⨯=+==+⨯=R R R ab21.Ω20=l R 22.=m 2510250= ΩM r m R v m 48.020)125()1(=⨯-=-= 23. ΩK r m R m m 9030)14()1(475300=⨯-=-===24. m=100/1=100 Ω202.0110020)1/(=-=-=m R R m S25. Ω的电阻所以并联一个Ω01.001.01403.01425100=-=-===m r R m m s 26.VU V U A I 600103002.0400102002.002.01000302010003231=⨯⨯==⨯⨯==⨯+=)(27.VU VU V U mAI g 5055.015.05.0100050090090915000321===⨯===+++=28.ΩΩΩ所以Ω4805002048001500200800150020010003001500200321321321321321===++=+=+=++=++R R R R R R R R R R R R R R R 29.AI A I A I I I I I I I I 413621023213231213====+=++=30.AI A I A I I I I I I I I 5.1175.4181222012223213231321===+=++=+=+31.VV V V A I B A 122-81612846-==⨯-==++=32.VV U V VU A I B AB A AB 15442224212-=-=+==⨯==+=33.(1).S 断开:021==I I V V A 6= (2).S 闭合:因为02=I V V A 0= 34.VI V AI A 6125.0361224-=⨯-==+=35.左图:VV V U VV VI V A I b a ab b a 02221246=-=-=-=-==+=右图:VV V U VI V VV A I b a ab b a 171881123=-==-===+=36.37. R=1Ω A R E I s 2120===38.(图打不出来- -)A I 1246=+= 39. 40.41. I=0.5A 42.为电源S US IS R IS R I W P WP WP V U V IR U a 162832-21616421688,842).(2=⨯==⨯-==⨯==+==⨯==均为电源、)()(S S US IS R R S U R I U W V P W V P W P AI I I AI S 81-88)1(81628121248.b -=⨯=-=-⨯==⨯=-=-=-===43. 44.VI U A I I I U 85035830-101351111===⨯==)( 45.WP U P P U R 33112120020012140022022022=⨯===⨯==Ω46. 度小时27kwh 27305.16.0==⨯⨯=kw P47. 230=P ×24×30×5=0.0639kw=63.9W 230×1.2=276元48. mA A R U I V PR U R U P 5005.040020,20400,2======== 49. W X X U U P P R U P 200,800110220.222221212=====50.51. 在c 点:334+=I I 在d 点:213I I =+ 回路adca :3102531⨯=+I I 回路bcdb :05103242=⨯+⨯+I I 综上得出:515230253131-=+=+I I I I →AI I A I A I I AI 1231515312343121-=+=-==+==V I I U ab 906030)12(5)15(25243=+=-⨯--⨯-=-=第三章1. 左图 7622331133321=+=+=+I R I R I R I R I I I → 726222313321=+=+=+I I I I I I I → A I A I A I 5.225.0321===右图 4322313212=+=+=I I I I I I →43223131=+-=-I I I I → AI I I 6.124.0321==-=2. 4个结点,11个回路,7个支路3.A R U U I VR R R R U R U R U U NN S S S S NN 051010105/365/15/15/15/105/105/101111'11321332211'=-=+=-=-=++---=++-+-+-=4. a. 先将电流源去掉(断开): A I 0'=,再将电压源去掉(短路): A I 25.01*1244''=+= I=I ’+I ’’=0b. 先将4A 的电流源去掉:A I I 12'1==‘再将10V 的电压源去掉:AI AI A I A I 4.34.216.06.116.14*1044.24*46621''1''2=+=-=-=∴-=-==+=5. 先将6V 的电压源去掉, A I 32)1(*366'-=-+= 再将4V 的电压源去掉:AI I I A I A I 31'''3165*232''65306306566-=+=∴=+==+=+=6.7. (a ) 1. 求U 0222221112121=+++=+I I I I I I 解得:A I A I 1,021==; V U U 2ab 0==2. Ω=+⨯=5.162620R A I 325.15.12=+=∴(b )1. 断开R L ,求U abAI A I 23109302721===解得:V U 7.2ab =2. Ω=303410R A I 2.01303417.2=+=∴(c )Ω==+=62481600R V U A I 32624=+=(d )Ω==k R V U 580ab mA I 34158=+=8. 9.10. (蚗电源参数)I s =3A ,U s2=12V11. 利用KCL 定理,求出各支路电流,从左到右分别为:2A ,3A ,1A ,1A ,4A ,3A 在利用KVL 定理,列出电压方程: 112. 用叠加定理求解。
电工仪表与测量(第五版)习题册答案

电工仪表与测量(第五版)习题册答案对于题目为《电工仪表与测量(第五版)习题册答案》的文章,由于电工仪表与测量是一门专业性很强的学科,我将按照教材习题册的形式给出答案,以帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
第一章:电路基本理论与测量基础1.1 选择题答案:1. A2. C3. B4. D5. A1.2 填空题答案:1. 电子流2. 电流3. 电压4. 电阻5. 电荷6. Ohm8. 连接9. 电源10. 光敏电阻1.3 简答题答案:1. 电流即单位时间内电荷通过导体截面的物理量,常用单位是安培(A)。
2. 电压即单位电荷所具有的能量,也是电流的驱动力,常用单位是伏特(V)。
3. 电阻即导体对电流流动的阻碍程度,常用单位是欧姆(Ω)。
第二章:电流电压的基本电路定律2.1 选择题答案:1. B2. C3. A4. D5. B2.2 填空题答案:2. 串联3. 并联4. 短路5. 开路6. 等效电阻7. 电压8. 电流2.3 简答题答案:1. 欧姆定律是描述电阻和电流、电压之间关系的基本定律,表述为U = RI,其中U表示电压,R表示电阻,I表示电流。
2. 串联电路是指电阻或其他电器元件依次连接在一个回路中,电流只有一条路径流动。
3. 并联电路是指电阻或其他电器元件同时连接在一个回路中,电流可以分流经过不同的路径。
4. 短路是指电路中发生接触性故障,导致电流无限增大。
5. 开路是指电路中出现断路情况,导致电流无法流动。
第三章:直流电桥与电流测量3.1 选择题答案:1. D2. C3. A4. B5. D3.2 填空题答案:1. 电路的平衡状态2. 相等的电压3. 电桥定律4. 电桥为非平衡5. 06. 简单电桥7. 综合电桥8. 电桥灵敏度3.3 简答题答案:1. 电桥是一种用于测量电阻、电容和电感等电路元件参数的仪器。
2. 在电流相等或电压相等的条件下,电桥可以用来判断电路是否平衡。
3. 电桥定律是指在电桥平衡时,电桥两边的电压之比等于两边电阻之比的关系。
(完整版)电工仪表与测量习题册参考答案

电工仪表与测量习题册参考答案第一章电工仪表与测量的基本知识第一节常用电工仪表的分类、型号和标志一、填空题1.同类标准量2.仪表可动部分的机械偏转角指示器直读式3.磁电电磁电动感应4.安装便携便携5.便携6.数字数码的形式7.两带微处理器自动测试系统8.9•二、判断题1. X2. V3. X4. V5. V6. X 7X三、选择题1. A2. D3. D4. D5. A四、名词解释1.D19-W答案:表示一只设计序号是19的便携式电动系功率表。
2.1D1-W答案:表示一只设计序号是1的安装式电动系功率表。
3.DX282答案:表示一只设计序号是282的无功电能表。
4.D26~coscp答案:表示一只设计序号是26的便携式电动系功率因数表。
5.19Dl-coscp答案:表示一只设计序号是1的安装式电动系功率因数表。
6.45Tl-coscp答案:表示一只设计序号是1的安装式电磁系功率因数表。
7.D3-Hz答案:表示一只设计序号是3的便携式电动系频率表。
8.62Ll-coscp答案:表示一只设计序号是1的安装式整流系功率因数表。
,9.DD28答案:表示一只设计序号是28的单相电能表。
10.DT12答案:表示一只设计序号是12的三相四线电能表。
11.25C16-A答案:表示一只设计序号是16的安装式磁电系电流表。
12.DS36答案:表示一只设计序号是36的三相三线电能表。
13.T62-V答案:表示一只设计序号是62的便携式电磁系电压表。
14.D3-(p答案:表示一只设计序号是3的便携式电动系相位表。
五、问答题1.电工指示仪表按使用条件分哪几组?各适用于什么条件?答:电工指示仪表按使用条件分A、B、C三组。
A组仪表使用环境温度为0〜40°C,B组仪表-20〜50°C,C组仪表-40〜60°C,相对湿度均为85%范围内。
2.有一块仪表上标有下列符号,请说明各符号的意义。
由符号说出该表的用途。
电气测量课后习题1

1-1、测量的定义是什么?测量结果表示包含哪些内容?答:通过使用一个经过标准单位标定的仪器或设备,或者通过与一个已知规模大小的物体相比较来确定大小、数量或程度。
测量的具体方法是由被测量的参数类型、量值的大小、所要求的测量准确度、测量速度的快慢、进行测量所需要的条件以及其他一系列因素决定的。
每个物理量都可以用具有不同特点的多种方法进行测量。
1-3、直接测量方法和间接测量方法有何不同?直接测量:被测量可以通过测量仪表给出的测量示值直接得到;间接测量:被测量与可测量之间存在已知的某种确定数学关系通过计算得到。
1-4、什么是测量系统的静态特性?表征测量系统静态特性的主要指标有哪些?它们是如何定义的? 答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时传感器的输出与输入之间的关系,指标:灵敏度、线性度、迟滞、重复性等。
1-5、什么是测量系统的动态特性?表征测量系统动态特性的主要指标有哪些?它们是如何定义的? 答: 动态特性反映的是测量系统对变化输入信号的快速响应的能力, 如可以用响应时间, 上升时间等来定量描述. 2-1、测量误差分哪几类?它们各有什么特点?答:可分为随机误差、系统误差和粗大误差3类。
(1)随机误差是在一定测量条件下多次测量同一量值时,其绝对值和符号(即正与负),以不可预定的方式变化着的误差。
随机误差的特点是具有随机性。
在大多数情况下随机误差是符合正态分布规律的。
为了减小随机误差的影响,通常采取多次测量然后取算术平均值的方法。
(2)系统误差是在测量过程中多次测量同一量值时,所产生的误差大小和符号固定不变或按一定规律变化的误差。
系统误差的特点是误差恒定或遵循一定的规律变化。
在实际测量过程中,测量者都应想方设法避免产生系统误差,如果难以避免,应设法加以消除或尽可能使其减小。
(3)粗大误差是在测是过程中出现的超出规定条件的预期误差。
粗大误差的特点是误差数值较大,测量结果明显不准。
在测量过程中是不允许产生粗大误差的,若发现有粗大误差则应按图样尺寸要求报废。
电气测量(第5版)习题答案1

电气测量(第5版)习题答案1《电气测量》习题参考答案1第一章1 •用电压表测量实际值为220V的电压,若测量中该表最大可能有±5 %相对误差,贝I」可能出现的读数最大值为多大。
若测出值为230V,则该读数的相对误差和绝对误差为多大。
解:可能出现的读数最大值为220+220X 空=23i V100若测出值为230V,则该读数的绝对误差为二A x - A o =230-220=10 V相对误差为=-X 100% =卫X 100% =4.5%A o 2202•用量程为10A的电流表,测量实际值为8A的电流, 若读数为&1A,求测量的绝对误差和相对误差。
若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差,问该电流表的准确度等级可定为哪一级?解:该读数的绝对误差为二A x - A =8.1 —8=0.1 A该表的最大引用误差为X 100% =孕X 100% =1.25%8A m按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级3.用准确度为1级、量程为300V的电压表测量某电压,若读数为300V,则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大,若读数为200V,则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。
解:准确度1级、量程为300V的电压表,最大绝对误差为- A m m =300 (-1%)=:3V若读数为300V ,则该读数可能的最大绝对误差为一3V ,相对误差为.■: 一 3---- -----------A x 300读数为200V 时,则该读数可能的最大绝对误 差仍为-3V ,此时的相对误差为4 •欲测一 250V 的电压,要求测量的相对误差不要超过± 0. 5%,如果选用量程为250V 的电压表,那么应选其准 确度等级为哪一级?如果选用量程为300V 和500V 的电压表,则其准确度等级又应选用哪一级?解:如果选用量程为250V 的电压表,可选准确度为0.5级的电压表,其最大绝对误差为:m=A m m =250 (—0.5%) =: 1.25 V在测量250V 时相对误差不会超过土 0. 5%。
电气测量技术何道清课后答案

电气测量技术何道清课后答案第一题题目:电流变换器的主要功能是什么?答案:电流变换器是一种用来测量高电流的电气测量设备。
它的主要功能是将高电流值转换为更小的电流值,以便于测量和处理。
电流变换器通常由电流互感器和变换装置组成。
通过互感器将高电流绕过变换器,并将其变换为相应的小电流,然后通过变换装置将小电流放大到可测量的范围。
电流变换器在电力系统、工业自动化、电力计量等领域得到广泛应用。
第二题题目:什么是电能表的准确度?答案:电能表的准确度是指电能表在一定条件下测量的电能与被测量电能真实值之间的差异程度。
电能表的准确度一般以百分数表示,例如准确度为±0.5%。
准确度是评价电能表性能的重要指标之一,它直接影响着电能计量的精确度和可靠性。
电能表的准确度受到多种因素的影响,包括电能表本身的质量、测量环境的条件、电能表的使用年限等。
因此,在选择和使用电能表时,准确度是一个需要重视的方面。
第三题题目:介绍电阻温度传感器的原理和应用。
答案:电阻温度传感器是一种测量温度的电气传感器。
它利用电阻值随温度变化的特性来测量物体的温度。
电阻温度传感器主要由电阻元件和传感器外壳组成。
常用的电阻温度传感器有铂电阻温度传感器(PT100)和铜电阻温度传感器(CU50)。
电阻温度传感器工作的基本原理是:电阻元件的电阻值随温度的升高或降低而变化。
铂电阻温度传感器利用铂电阻的温度系数很小的特性,其电阻值随温度变化呈线性关系。
当温度发生变化时,电阻值也随之变化,通过测量电阻值的变化,可以确定物体的温度。
电阻温度传感器的应用非常广泛。
它被广泛应用于工业过程控制、环境监测、气象观测、实验研究等领域。
例如,在工业过程控制中,电阻温度传感器常被用来测量管道、容器、设备等的温度,以实时监控和控制生产过程。
在气象观测中,电阻温度传感器可以被用来测量大气温度,以预测天气变化。
在实验研究中,电阻温度传感器可以用来测量各种物体和介质的温度,以获得实验数据。
电工测量专科作业题答案091108..分解.doc

电工测量专科作业题(一)答案一、 填空1. 测量方式分为 直接 , 间接 , 组合 和 比较 四种。
2. 2.误差的三种表示方法是 绝对误差 , 相对误差 ,引用误差 。
3.误差从性质上可分为 系统误差 ,随机误差 , 粗大(过失)误差 。
4.用1.5级50A电流表、测得某段电路电流为40A,该电流表最大允许误差是 0.75A ,可能产生的最大相对误差是 1.875% 。
5.电测量指示仪表测量机构主要包括 产生转动力矩M 的驱动装置 , 产生反作用力矩M Α的控制装置 , 产生阻尼力矩M d 的阻尼装置 。
6.电能表的误差调整主要有 相角调整(相角补偿)调整 、、 轻载调整(摩擦力补偿)调整、潜动的调整 调整、 满载调整 调整。
7.用二表法测三相功率的条件是 三相三线制连接(ia+ib+ic=0)7.8.电压互感器二次端不许 短路 ,电压互感器二次端不许 开路 。
9.用三相三线制有功电能表测三相三线制无功电能,采用 90°跨相 接线法,其无功电能(Q)= 3Q '电表读数。
10.低频信号频率一般采用 周期法 测量。
11. 3 1/2 位数字万用表的读数范围是 -1999-1999 。
二、简答每题1.用公式说明仪表准确度等级的定义在规定使用条件下,仪表最大引用误差绝对值的百分数,叫做仪表的准确度。
它表示仪表指示值与被测量真值之间接近的程度;即:k%100%m Am∆=⨯ 其中:Δm---仪表的最大绝对误差;K----仪表准确度;Am----仪表量程上限;实际应用中将仪表准确度K 值划分成不连续的若干数值,叫做仪表准确度等级,取K值落入两等级数值范围内的上限等级值,作为仪表的准确度等级。
例如GB776-76《电测量指示仪表通用技术条件》给仪表规定了7个等级准确度。
0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。
例如:某电压表经检验算得K 值为1.23,落在等级数值1.0-1.5间,则该表的准确度等级为1.5级。
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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
ϕ(ω)
=-tan-1
0.56 3
=-10.57°
(2)当阻尼比改为 0.7 时,该传感器的频率特性为:
试确定该传感器的非线性度、灵敏度和回程误差。
压力 (MPa)
0.2 0.4 0.6 0.8
第一次循环
正行程 反行程
19.09
19.16
38.28
38.41
57.58
57.73
76.94
76.94
输出值(mV)
第二次循环
正行程 反行程
19.11
19.16
38.32
38.42
57.61
57.74
76.98
Bmax A
×100%=
0.03 76.99-19.14
×100%=
0.03 57.85
×100%=0.05%
(3)
根据最小二乘拟合直线:
y =Kx
96.42 x - 0.16
可知传感器的灵敏度为:
S
=
∆y ∆x
=K
=96.42
mV/MPa
(4)传感器的回程误差
回程误差=
hmax A
×100%=
0.14 76.99-19.14
2
-
∑ xi ∑ ( ∑ xi )2
yi
=
115.58×17.5 - 23.6×84.27 6×115.58 - 23.6×23.6
=
33.878 136.52
=0.25
最小二乘拟合直线: y = K x+y0=0.68x+0.25
因此,对应六个输入点,拟合直线的输出分别为 0.86,1.95,2.49,3.31,4.13,4.81
1-12 设某种传感器可作为二阶振荡系统处理。传感器的固有频率为 800Hz,阻尼比为 0.14,使用该传感器为频率为 400Hz 的正弦输入进行测试,其振幅和相位各是多少?若 将阻尼比改为 0.7,对应幅值和相位做何种变化?
解:(1)该传感器的频率特性为:
H(jω)
=
ωn2 s2+2ζωns+ωn2
=10s
测量系统的静态灵敏度为:
S= b0 = 0.15 =0.05mV/℃
a0 3
1-10 用一时间常数为 2s 的温度计测量炉温时,当炉温在 200~400℃之间,按正弦规律变化 时,周期为 150s,温度计输出的变化范围是多少?
解:温度计为一阶系统,系统的输入信号即炉温 T=300+100sinwt,对于其中的正弦分量, 系统的幅频特性为:
电子测量技术 2014 第一章 作业题
1. 测得某检测装置的一组输入输出数据如下表所示,试用最小二乘法拟合直线,并求出该 检测装置的非线性度。
x/cm 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7
y/V 1.1 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0
解: 设最小二乘法拟合直线为: y = Kx y0
76.98
第三次循环
正行程 反行程
19.13
19.20
38.35
38.47
57.66
57.81
77.04
77.04
解:
(1)计算值
输入量(MPa) 正行程平均输出
(mV) 反行程平均输出
(mV) 标定曲线值
(mV) 最小二乘拟合直
线计算值 (mV) 标定曲线与拟合 直线的偏差值 (mV) 正、反行程输出 的差值(mV)
0.2 19.11 19.17 19.14 19.12
0.02 0.06
0.4 38.32 38.43 38.38 38.41
0.03 0.11
0.6 57.62 57.76 57.69 57.69
0 0.14
0.8 76.99 76.99 76.99 76.98
0.01 0
(2)传感器的非线性度
非线性度=
标定曲线与拟合直线的差值为 0.24,0.35,0.11,0.11,0.13,0.19
检测装置的非线性度为:
非线性度=
Bmax A
×100%=
0.35 5.0 - 1.1
×%=9%
2. 一只压力传感器的校准数据如下表所示,已知该传感器的最小二乘拟合直线为: y = 96.42 x - 0.16
i=1
6
yi =1.1+1.6+2.6+3.2+4.0+5.0=17.5
i=1
K=
n ∑ xi yin ∑ xi2 -
∑ xi ∑ yi ( ∑ xi )2
=
6×84.27 - 23.6×17.5 6×115.58 - 23.6×23.6
=
92.62 136.52
=0.68
=
∑
xi2 ∑ n ∑ xi
×100%=
0.14 57.85
×100%=0.24%
3.
某测量系统,其微分方程为30
dy dt
+3y=0.15x,其中
y
为输出电压(mV),x
为输入温度
(℃),试求该测量系统的时间常数 和静态灵敏度 S。 解:根据题意,可知该测量系统为一阶系统。
因此该测量系统的时间常数为:
τ
=
a1 a0
=
30 3