电子测量技术基础课后习题答案

习题一

1.1 解释名词：①测量；②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 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。

答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。

间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。

组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。

1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。

答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。

零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。

微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。

1.4 叙述电子测量的主要内容。

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）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；（3）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：（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，幅频特性，相频特性曲线等。

1.5 列举电子测量的主要特点.。

答：（1）测量频率范围宽；（2）测试动态范围广；（3）测量0.21．，9.98，l0.38；

③ 10.05，l0.04，9.98，9.99，l0.00，10.02，10.0l，999，

9.97，9.99。

答：①精密欠正确；②准确度低；③准确度高。

1.8 SXl842数字电压表数码显示最大数为19 999，最小一档量程为20mV，问该电压表的最高分辨率是多少？

解：20mV/19999＝0.001 mV＝1μV

l.9 SR46示波器垂直系统最高灵敏度为50uV／div，若输入电压为120uV，则示波器荧光屏上光点偏移原位多少格？

解：120/50＝2.4格

1.10 某待测电路如题1.10图所示。

（1）计算负载R L上电压U。的值(理论值)。

（2）如分别用输入电阻R v为120kO．和10MQ的晶体管万用表和数字电压表测量端电压U。，忽略其他误差，示值U。各为多少？

（3）比较两个电压表

测量结果的示值相对误差

r x［r x＝(U o －

U x )/U x ×100%］ 解：（1）0

30

5 2.53030

U V ⨯＝＝＋

（2）R 外1＝30//120＝24 K Ω

124

5 2.2230x U V

⨯＝＝＋24

题1.10 图

R 外2＝30//10000＝29.91 K Ω

229.91

5 2.49630x U V

⨯＝

＝＋29.91

（3）

01100%100%12.6%2.22

x x x U U r U ⨯⨯－ 2.22－2.5

＝＝＝－

02100%100%.16%2.496

x x x U U r U ⨯⨯－ 2.496－2.5

＝

＝＝－0

1.11 已知某热敏电阻随温度变化的规律为

0(1/1/)0B T T T R R e -=⋅，其中R o 、R t 分别为

热力学温度为T 0＝300K 和T 时的阻值，B 为材料系数。已测得 ① T 1＝290 K ，R 1＝14.12kΩ ，②T 2＝320K ，R 2＝5.35kg 。求R 0和B 。

解：

11

(

)290300

014.12B R e

－＝ （1）

11()320300

0B R e

－5.35＝ （2）

联立（1）、（2）解得：

B ＝3003 R 0＝10.05K Ω

1.12 试设计一个测量方案，测量某放大器的直流输出电

阻(阻值估计在30kΩ左右)。

采用

表输入电阻R v ＝电压灵敏度×量程)等级为2.5级(准确度等级s 相对误差不超过s ％，＝±s%·x m 解：6V 档时：

Rv 1＝120K Ω R 外1＝124

5 2.22230x U V ⨯＝＝＋24

Δx 11＝Ux 1－A ＝2.222－2.5＝－0.278V Δx 12＝

±2.5%×6＝±0.15V

111120.482x x x V ∆∆∆＝＋＝

110.428

2.5

x y A ∆⨯⨯＝

100%＝100%＝17%

30V 档时：

Rv 2＝30×20＝600K Ω R 外2＝30 //600＝28.57 K

Ω

228.57

5 2.24430x U V ⨯＝

＝＋28.57

Δx 21＝＝2.244－2.5＝－0.06V Δx 22＝±2.5%

×30＝±0.75V

Δx 2＝0.81V

20.86

2.5

y ⨯＝

100%＝32.4% 1.14 比较测量和计量的类同和区别。