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1、浙江XX工程学院电子测量复习题一、填空题1 .电信号特性测量包括波形、周期、相位、失真度、调幅度、调频指数及数字信号的等的测量。2 .计量的三个主要特征是、准确性和O3 .测量的目的是准确地获取被测参数的o电子测量是指利用进行的测量。4 .测量仪表一般具有物理量的、信号的和测量结果的显示等三种最基本的功能。5 .测量方法按被测量性质可分为、频域测量、随机测量。6 .在国际单位制中，单位可分为单位，辅助单位和单位。7 .计量基准的划分，可分为、副基准、o8 .测量方法按测量过程分类，可分为：、和组合测量。9 .测量目的是取得用和共同表示的被测量的结果。10 .电子测量的特点有：测量频率范围宽、测
2、量速度快、易于实现遥测、易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化。11 .电子测量的基本参量有、时间、相位、阻抗等。12 .测量仪器的发展经历了模拟式仪表、虚拟仪器四个阶段。13 .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。14 .精度是指测量仪器的读数（或测量结果）与被测量真值相一致的程度。精度又可用精密度、和三个指标加以表征。15 .随机误差的大小，可以用测量值的来衡量，其值愈小，测量值愈集中，测量的越高。16 .随机误差的特点有：对称性、有界性、o17 .满度相对误差定义为与的比值，通常用百分数表示。18 .分贝误差是用形式表示的误差。19 .测量信号源在IoH
3、Z档、IOoHZ档，其周期分别为9.9349ms和99.456ms,保留三位有效数字时，其周期分别为ms和mso20,用四位半的DVM测量36V的稳压电源电压为36.245V,36.355V,取四位有效数字时，其值分别为V和Vo21.3以立数字欧姆表，测量标称值为LokQ和1.5k两只电阻时，读数分别为0.935k和1.452ko当保留两位有效数字时，此两电阻分别为kQ和ko22 .正态分布的随机误差，其绝对值3的概率为,因此定义A=3为极限误差。23 .对测量数据进行修约，多余数值的舍入规则可简单概括为：小于5舍，大于5，24 .选用一个良好的电压表，其输入阻抗应该相对于被测电路的等效输出阻
4、抗越,对被测电路工作状态的影响越O25 .交流电桥平衡必须同时满足两个条件：平衡条件和平衡条件。26 .交流电压V的的表达式为U=麻嬴，而通常指经过全波或半波整流后的波形。27 .当测量电阻时，应采用电压表并联方案；当测量电阻时，应采用电流表串联方案。28 .模拟电压表的两个重要指标：和o29 .采用某电压表（正弦有效值刻度）测量峰值相等（Vp=5V）的正弦波、方波、三角波，发现读数相同，则该表为检波方式，读数O30 .均值电压表的工作频率范围主要受宽带放大器的限制，而灵敏度受放大器的限制。二、单项选择题1 .下列测量中属于电子测量的是A、用天平测量物体的质量C、用数字温度计测量温度2 .下列
5、测量中属于间接测量的是B、用水银温度计测量温度D、用游标卡尺测量圆柱体的直径A、用万用欧姆挡测量电阻C、用逻辑笔测量信号的逻辑状态B、用电压表测量已知电阻上消耗的功率D、用电子计数器测量信号周期3 .下列测量中属于直接接测量的是A、测量晶体管的集电极电流B、用弹簧秤测量物体的质量C、用万用欧姆挡测量电阻D、用电压表测量已知电阻上消耗的功率4 .下列各项中不属于测量基本要素的是A、被测对象B、测量仪器系统C、测量误差D、测量人员5 .仪器通常工作在一状态，可满足规定的性能。A、基准条件B、极限工作条件C、额定工作条件D、储存与运输条件6 .下列各项中不属于国际单位制基本单位的是Dn千米(km)A
6、、坎德拉(Cd)B、开尔文(K)C、摩尔(mol)7 .下列各项中不属于国际单位制基本单位的是一oA、千克(Kg)B、秒(S)C、千米(km)D、安培(A)8 .一是考虑了元件寄生参数影响的实验者需要知道的量值。A、真值B、有效值C、指示值D、额定值9 .用连续刻度的仪表进行测量时，一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的一以上。A、1/4B、1/310.被测量真值是一oA、都是可以准确测定的C、全部不能准确测定C、1/2D、2/3B、客观存在的，但很多情况下不能准确确定D、客观上均不存在，因而无法测量11 .修正值是与绝对误差的绝对值的值。A、相等但符号相反B、不相等且符号相反C、相等且符
7、号相同D、不相等但符号相同12 .测量的正确度是表示测量结果中大小的程度。A、系统误差B、随机误差C、粗大误差D、标准偏差13 .通常在相同的条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，按某种规律而变化的误差称为一OA、随机误差B、系统误差C、影响误差D、固有误差14 .某测量员测量电压时，由于读数固有习惯从右看去，造成读数均略偏低，称该误差为A、随机误差B、偶然误差15 .下列几种误差中，属于随机误差的是A、仪表未校零所引起的误差C、测频时的标准频率误差16 .下列几种误差中，属于粗大误差的是A、仪表未校零所引起的误差C、测频时的标准频率误差17 .下述方法中，能减小
8、系统误差的有A、统计平均C、加权平均C、疏失误差D、系统误差B、测频时的量化误差D、读数错误B、测频时的量化误差D、读数错误B、多次测量方法D、经高一级计量标准检定后加以修正18 .在相同条件下多次测量同一量时，随机误差的一oA、绝对值和符号均发生变化B、绝对值发生变化，符号保持恒定C、符号发生变化，绝对值保持恒定D、绝对值和符号均保持恒定19 .根据测量误差的性质和特点，可以将其分为三大类。A、绝对误差、相对误差、引用误差B、固有误差、工作误差、影响误差C、系统误差、随机误差、粗大误差D、稳定误差、基本误差、附加误差20 .被测电压真值为IOOv,用电压表测试时，指示值为80v,则示值相对误
9、差为一A、+25%B、-25%C、+20%D、-20%21 .交流电压的波形因素KF定义为一oA、峰值/平均值B、有效值/平均值C、峰值/有效值D、平均值/峰值22 .交流电压的波峰因素KP定义为OA、峰值/平均值B、有效值/平均值C、峰值/有效值D、平均值/峰值23 .下列类型的表中一电压表有很高的灵敏度，频率范围也较宽。A、检波一放大式B、放大一检波式C、调制式D、外差式24 .电平表的输入阻抗选择150。时，测得电压电平为时，其功率电平为OdBm。A、+6dBB、OdBC、3dBD、-6dB25 .在150Q的电阻上，测得其电压电平为+20dBv,其对应的功率电平应为。A、+26dBm+
10、23dBmC、+14dBmD、+17dBm三、简答题1 .解释下列名词术语的含义：真值、实际值、示值、测量误差。2 .误差按性质分为哪几种？并简述特点。3 .简述消除或削弱系统误差的典型测量技术有哪几种？4 .如何采取措施从产生系统误差根源上减小系统误差？5 .随机误差的特点是什么？随机误差的统计特性及减少方法是什么？6 .简述电压测量的意义和特点。7 .伏安法和电桥法各有什么特点？8 .交流电压可用哪些值来表征其大小？它们之间的关系用什么来联系？交流电压表一般都以正弦交流电压的什么值来定度？9 .简述检波-放大式和检波-放大式的特点。10 .简述外差式电压表的工作原理。四、计算题1 .用量程
11、是50mA的电流表测量实际值为40mA的电流，如果读书为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 .用间接法测量电阻所消耗的功率，可采用两种方案：P=IV和P=V2/R来计算功率。设所测电阻、电压和电流的相对误差分别为yr=1%、v=1.5%和3=2%,分别求两种方式计算结果的相对误差，并比较其大小。3 .被测电压8V左右，现有两只电压表，一只量程010V,准确度sl=1.5,另一种量程050V,准确度s2=1.0级，问选用哪一只电压表测量结果较为准确？(说明理由)4 .检定一只1、0级的量程为IOOV电压表，在30V刻度上标准电压表读数为29.3V,问在这一点上电
12、压表是否合格？若要测一个IOV左右的电压，手头除这只表外，另有一只5级的量程为15V电压表，问选用哪一块表合适？(说明理由)5 .利用有效值电压表测量正弦、方波的电压，电压表读数均为5V,问：(1)对每种波形来说，读数各代表什么意义？(2)两种波形的峰值、平均值各为多少？6 .用以正弦刻度的均值电压表测量正弦波和方波，读数均为2.5V。问这两种波形信号的峰值、平均值和有效值是多少？7 .利用有效值电压表测量正弦、方波的电压，电压表读数均为10V,问：(1)对每种波形来说，读数各代表什么意义?(2)两种波形的峰值、平均值、有效值各为多少？8 .如下图所示，某交流电桥平衡时有下列参数：Zi为电阻R
13、l=IOOOQ与电容C=0.2F相串联，Z2为电阻R2=500Q,Z4为电阻R4=1000C,信号源角频率=10,ads,求阻抗Z3的元件值(按串联考虑)。部分参考答案一、填空题1 .频率，逻辑状态；2 .统一性，法制性；3 .值，电子技术；4 .变换，传输；5 .时域测量，数据域测量；6 .基本单位，导出单位；7 .国家基准（主基准），工作基准;8 .直接测量，间接测量；9 .数值，单位；10 .量程范围宽，测量准确度高；11 .频率，电压；12 .数字式仪表，智能仪器阶段；13 .模拟，数字；14 .正确度，准确度；15 .方差，精密度；16 .单峰性，补偿性；17 .测量误差，仪器满度值
14、Xm；18 .对数，相对；19 .9.93,99.5；20 .36,24,36.36；21 .0.94,1.4；22 .大于，0.3%；或小于，99.7%；23 .入,取偶数；24 .大，小25 .模，相位；26 .有效值，平均值；27 .小，大；28 .带宽，灵敏度；29 .宽峰值,3.53V；30 .带宽，内部噪声；二、单项选择题1. C；2. B；3. C；4. C；5. C；6. D；7. C；8. A；9. D；10. B；11. A；12. A；13. B；14. D；15. B；16. D；17. D；18. A；19. C；20. D；21. B；22. C；23. D；24.
15、 A；25. A；三、简答题1 .答：真值：物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。实际值：在每一级的比较中，都以上一级标准所体现的值当作准确无误的值。示值：由测量器具指示的被测量量值。测量误差：测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的差异，称为测量误差。2 .答：误差按性质分为系统误差、随机误差和粗大误差。(1)系统误差的主要特点：只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量取平均值的办法不能改变或消除系差，而当条件改变时，误差也随之遵循某种确定的规律而变化，具有可重复性。(2)随机误差的特点：有界性、对称性、抵偿性。可采用多次测量取平均减小随机误差。(3)粗大误差：确认含有粗差的测
16、得值称为坏值，应当剔除不用，因为坏值不能反映被测量的真实数值。3 .答：消除或削弱系统误差的典型方法有：零示法；替代法；交换法；微差法；补偿法。4 .答：(1)要从测量原理和测量方法尽力做到正确、严格。(2)测量仪器定期检定和校准，正确使用仪器。(3)注意环境对测量的影响，特别是温度对电子测量的影响较大。(4)尽量减少或消除测量人员主观原因造成的系统误差。应提高测量人员业务技术水平和工作责任心，改进设备。5 .答：随机误差特点：有界性、对称性、抵偿性。随机误差体现了测量的精密度，随机误差小，表明测量的精密度高。随机误差的统计特性及减少方法：(1)在测量中，随机误差是不可避免的。(2)随机误差是
17、由大量微小的没有确定规律的因素引起的，比如外界条件(温度、湿度、气压、电源电压等)的微小波动，电磁场的干扰，大地轻微振动等。(3)多次测量，测量值和随机误差服从概率统计规律。(4)可用数理统计方法，处理测量数据，从而减少随机误差对测量结果的影响。6 .答：意义电压是基本的电参数，其他许多电参数可看作电压的派生量，电压测量方便，因此电压测量是电子测量中最基本的测量。特点频率范围宽；量程范围大；信号波形多样；负载效应影响大；测量准确度差异大；易受干扰。7 .答：伏安法是根据欧姆定律来测量集中元件参数的。该方法使用方便，但测量精确度较差，仅适用于低频测量，比较适合直流电阻的测量。电桥法(特指平衡电桥
18、)是根据电桥平衡时的电桥平衡条件来确定被测量。该方法的工作频率较宽，测量精度较高。但因为在高频测量时，电桥对屏蔽良好的要求很高，所以比较适合低频阻抗元件的测量。其中直流电桥用于测量直流电阻，交流电桥用于测量电容、电感等参数。8 .答：交流电压可用峰值Uf、平均值。和有效值U来表征其大小，三者之间的关系可用波形因素KF和波峰因素KP来联系。交流电压表一般都以正弦交流电压的有效值来定度。9 .答：(1)检波-放大式的特点：检波二极管的非线性，限制了检波一放大式电压表的灵敏度，因此虽然其频率范围较宽，但测量灵敏度一般仅达到mV级。(2)而对于放大一检波式电压表，由于受到放大器增益与带宽矛盾的限制，虽
19、然灵敏度可以提高，但频率范围却较窄，一般在IOMHZ以下。10 .答:采用检波放大式和检波放大式两种方式测量电压时，都会由于干扰和噪声的影响而妨碍了灵敏度的提高。外差式选频电平表通过外差式接收机扩展了频率范围，通过窄带中频放大实现高灵敏度。很好地解决了测量灵敏度与频率范围的矛盾。被测电压的放大主要由后面的中频放大器完成。被测信号经输入电路，与本振信号一起进入混频器转变成频率固定的中频信号，经中频放大器放大后进入检波器转变成直流电压推动表头显示。由于中频放大器具有良好的频率选择性和固定中频频率，从而解决了放大器增益带宽的矛盾；又因为中频放大器的极窄的带通滤波特性，因而可以在实现高增益的同时,有效
20、地削弱干扰和噪声(它们都具有很大的带宽)的影响，使测量灵敏度提高到HV级，因此称为“高频微伏表四、计算题(本大题共4小题，共35分)1 .解：绝对误差：=x-A=40mA-38mA=2mA实际相对误差：a=孚=弗xl00%=5%A40mA2 .解：由相对误差传递公式，采用两种计算式得到的相对误差力分别为pi=i(hl+kl)= (1.5%+1%)= 2.5%2=(2九1+1力|)= (21.5%+2%)=5%由于显然,第一种方案的测量准确。3 .解：x4lOO%l0xl-5%xl00% = 1.875%8Ay=-100%zx22501.0%0/=1OO/o=6.25/o8由于为Ax所以，这一点
21、上电压表是合格的；2）第2只表的满度误差为Zm2=52%xm2=5%15=0.75VAxwil=1V所以，第2只电压表是合适的。5 .解：读数代表的都是波形有效值。（1） .对于正弦波UP=UXK,=5X1.414=7.07V平均值万=%4.55V（2） .对于方波Up=UKp=5i=5V平均值=%=%=5v6 .解：1）平均值电压表的度盘是以正弦波的有效值定度的，对正弦波而言，电压表度数就是被测电压的有效值，对非正弦波需要进行波形换算。读数代表都是波形的平均值z7=%=211225v2）正弦波的峰值、平均值和有效值分别为UP=UXKP=2.5X1.41443.54VU=2.25VU=2.5V
22、方波的峰值、平均值和有效值分别为U=2.25VU=K=lx2.25=2.25VUP=UXKP=2.251=2.25V7 .解：(1)读数代表两种波形的电压有效值都是U=IOVo(2)对于正弦波，其峰值和平均值分别为UZJ=KPU=x10=14.14(V)(7=(Tf=10/1.1l=9.01(V)对于方波，其峰值和平均值分别为UP=K/=1x10=10(V)67=(/Tf=10/1=IO(V)8 .解：由电桥平衡条件ZZ3=Z2Z4,可得Z3=Z2Z4Z1(1)由已知条件得Z1=/?,+-=1000+-!-=500(2-j)z,jCljl040.21062)Z2=5OO,Z4=R4=1000J将式(2)代入式(1),得50010003=500(2-j)=200(2jl)=400+jl0420103=Ry+Ly故Z3为电阻R3=400C与电感Ls=0.25mH相串联。
