下载文档原格式
电子测量技术（张永瑞版）第二章课后习题答案习题二2.1 解释下列名词术语的含义：真值、实际值、标称值、示值、测量误差、修正值。
答：真值：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。
指定值：由国家设立尽可能维持不变的实物标准(或基准)，以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。
实际值：实际测量时，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，通常称为实际值，也叫作相对真值。
标称值：测量器具上标定的数值。
示值：测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。
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。
修正值：与绝对误差绝对值相等但符号相反的值。
2.2 什么是等精度测量？什么是不等精度测量？答：在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。
如果在同一被测量的多次重复测量中，不是所有测量条件都维持不变，这样的测量称为非等精度测量或不等精度测量。
2.3 按照表示方法的不同，测量误差分成哪几类？答：1、绝对误差：定义为：Δx＝x－A0 2、相对误差?x?100% A?x（2）示值相对误差： rx＝?100%x（1）实际相对误差： rA＝（3）满度相对误差： rm＝?xm?100% xm（4）分贝误差： Gx＝20 lgAu（d B） 2.4 说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。
答：系统误差的主要特点是：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。
随机误差的特点是：① 有界性；② 对称性；③ 抵偿性。
粗差的主要特点是：测得值明显地偏离实际。
2.5 有两个电容器，其中C1＝2000±40 pF，C2＝470 pF±5%，问哪个电容器的误差大些？为什么？解：r1＝?40?100%＝?2% 因为r1＜r2 ，所以C2的误差大些。
第一章 緒 论1．8答：分辨率=V mV μ11999920= 1．9答：偏移的数4.250120=格 1．10答：①理论值：V U 5.253030300=⨯+= ②R V =130K Ω，V U 2.25120//3030120//300=⨯+= R V =10M Ω，V U 5510//303010//30770≈⨯+=第二章 测量误差和处理2．1答：真值：一个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：在实际测量中，不可能都直接与国家基准相比较，一般是逐级比较传递到日常工作仪器，而用日常工作仪器测量的值称实际值。
标称值：测量器具上标定的数值。
示值：由测量器具指示的被测量量值。
测量误差：测量值与被测量真值之差。
修正值：测量误差的反号值。
2．2答：等精度测量：在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行多次测量过程称为等精度测量。
非等精度测量：在对同一被测量进行多次测量过程中，不是所有的测量条件都维持不变，这种测量称为非等精度测量。
2．3 答：绝对误差和相对误差。
2．4说明系统误差、随机误差和粗大误差的特点？答：（1）系统误差：在多次等精度测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差。
产生的原因有仪器设计原理和制作的缺陷；测量时环境的影响；近似方法和近似公式的影响；测量人员的读数估计偏差等。
（2）随机误差的特点： ①小误差出现的机率比大误差多；②正负相等的误差出现的机率相等；③在一定的条件下，其随机误差的绝对值不会超过一定界限；④随机误差可用平均值加以消除；⑤随机误差服从正态分布。
（3）粗大误差：在一定条件下，测的值明显的偏离实际值所形成的误差称为粗大误差。
2．5答：对C 1来说，%2%100200040±=⨯±，所以C 1电容误差小。
2．6答：dB U U i1.20lg 2001-= ⇒ mV U 8.9801= dB U U i 9.19lg 2002-= ⇒ mV U2.10102=2．7答：V V 18.060.542.5-=-=∆ ，%32.342.518.0-=-=kγ ，%21.360.518.0-=-=A γ2．8答：Ω→=⨯+→⨯-=K R 6.124.11%51212%512122．9答：%4.2485011005.2=⨯⨯=γ，合格。
电子测量期末考试试题电子测量期末考试试题电子测量是一门重要的工程技术学科，旨在掌握电子测量的基本原理、方法和技能。
在期末考试中，我们将出一道试题来考察学生对该学科的理解和应用能力。
一、试题内容请设计一个基于模拟电路的电压测量方案，要求实现以下功能：1、测量0~10V的直流电压；2、精度要求达到±0.1V；3、设计方案应包含电路图、元件参数和调试方法。
二、试题要求1、学生需在规定时间内（2小时）完成该试题，并提交书面答案；2、答案应清晰、准确，符合学术规范；3、学生需独立完成，不得抄袭、作弊或使用辅助工具。
三、评分标准1、电路图设计（30分）：电路图应清晰、合理，符合电子测量原理；2、元件选择（20分）：选择的元件应符合实际应用要求，精度符合题目要求；3、调试方法（30分）：调试方法应科学、合理，能够有效地修正误差；4、整体思路（20分）：整体思路应严谨、清晰，能够实现题目要求的功能。
四、解题思路1、设计电路图：可以采用放大器和基准电压源来实现电压测量。
首先，将待测电压放大一定倍数，然后将其与基准电压进行比较，得出测量结果。
为了提高测量精度，可以加入失调电压调整电路和放大器自校准电路。
2、选择元件：根据题目要求，选择的元件应满足精度和稳定性要求。
可以选择精密放大器、高精度基准电压源和失调电压调整器等元件。
3、设计调试方法：可以采用逐步逼近法来调试该电路。
首先，调整放大器的增益和失调电压调整器，使输出电压接近期望值。
然后，调整基准电压源，使输出电压与待测电压相等。
最后，调整反馈电阻，使放大器达到最佳增益。
4、整体思路：该试题的解题思路是先设计电路图，然后选择合适的元件，再设计调试方法。
在解题过程中，要注意精度和稳定性的要求，并充分考虑实际应用中的环境因素。
五、总结该试题旨在考察学生对电子测量的基本原理、方法和技能的掌握程度。
通过设计电路图、选择元件和调试方法等环节，可以提高学生的电子测量能力。
习 题 二2.1 解释下列名词术语的含义：真值、实际值、标称值、示值、测量误差、修正值。
答：真值：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。
指定值：由国家设立尽可能维持不变的实物标准(或基准)，以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。
实际值：实际测量时，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，通常称为实际值，也叫作相对真值。
标称值：测量器具上标定的数值。
示值：测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。
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。
修正值：与绝对误差绝对值相等但符号相反的值。
2.2 什么是等精度测量？什么是不等精度测量？答：在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。
如果在同一被测量的多次重复测量中，不是所有测量条件都维持不变，这样的测量称为非等精度测量或不等精度测量。
2.3 按照表示方法的不同，测量误差分成哪几类？ 答：1、绝对误差： 定义为：Δx ＝x －A 0 2、相对误差（1）实际相对误差： 100%A xr A ∆⨯＝ （2）示值相对误差： 100%x xr x∆⨯＝（3）满度相对误差： 100%mm mx r x ∆⨯＝（4）分贝误差： G x ＝20 lg A u （d B ） 2.4 说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。
答：系统误差的主要特点是：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。
随机误差的特点是：① 有界性；② 对称性；③ 抵偿性。
粗差的主要特点是：测得值明显地偏离实际。
2.5 有两个电容器，其中C 1＝2000±40 pF，C 2＝470 pF±5%，问哪个电容器的误差大些？为什么？ 解：140100%2%200r ±⨯±＝＝ 因为r 1＜r 2 ，所以C 2的误差大些。
电子测量技术基础课后习题答案 18章张永瑞第二版目录习题一 (1)习题二 (6)习题三 (16)习题四 (24)习题五 (30)习题六 (35)习题七 (37)习题八 (46)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。
电子测量技术期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 电子测量中常用的时间基准信号是：A. 正弦波B. 矩形波C. 脉冲波D. 三角波2. 以下哪项不是电子测量仪器的基本性能指标？A. 精度B. 分辨率C. 稳定性D. 电源电压3. 测量电压时，若测量仪器的输入阻抗较低，则：A. 影响测量精度B. 影响测量速度C. 影响测量范围D. 影响测量安全性4. 频谱分析仪用于测量信号的：A. 频率B. 幅度C. 相位D. 波形5. 电子测量中，数字示波器比模拟示波器具有的优势是：A. 显示更直观B. 测量更准确C. 存储更方便D. 所有以上选项二、填空题（每空1分，共20分）1. 电子测量中，测量误差的来源包括系统误差、______误差和偶然误差。
2. 测量信号的频率时，若测量仪器的频率响应不平坦，则可能产生______误差。
3. 在电子测量中，使用示波器观察信号波形时，需要调整的参数包括触发______、水平位置和垂直位置。
4. 电子测量中，测量仪器的校准通常包括零点校准和______校准。
5. 测量信号的功率时，若信号源和测量仪器之间的阻抗不匹配，则可能产生______误差。
三、简答题（每题10分，共40分）1. 请简述电子测量中，测量仪器的动态范围是什么？它对测量结果有何影响？2. 描述在电子测量中，如何使用示波器测量信号的周期和频率。
3. 解释什么是电子测量中的“测量链”，并说明其在测量过程中的作用。
4. 请说明在电子测量中，为什么需要对测量仪器进行校准，并简述校准的一般步骤。
四、计算题（共20分）1. 假设你有一个信号源，其输出的正弦波信号的峰值电压为10V，频率为1kHz。
若使用一个具有2%测量误差的数字万用表测量其有效值，计算测量的有效值电压，并说明测量误差。
2. 给定一个信号的频率为10MHz，若使用一个频谱分析仪测量其频率，测量误差为±1%，计算测量频率的最小值和最大值。
总复习一、填空题1、测量误差就是测量结果与被测量________的差别，通常可以分为_______和_______两种。
2、测量仪器的基本功能包括、、。
3、412位DVM测量某仪器两组电源读数分别为5.825V、15.736V，保留三位有效数字分别应为________、________。
4、示波器Y轴前置放大器的输出信号一方面引至触发电路，作为________信号；另一方面经过________引至输出放大器。
5、示波器X轴放大器可能用来放大________信号，也可能用来放大________信号。
6、正弦信号源的频率特性指标主要包括、和频率稳定度。
7、所谓触发极性不是指触发信号本身的正负，而是指由它的________或________触发。
8、2.0级电工仪表的引用误差不超过______。
9、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。
10、甲、乙两台数字电压表，显示器最大显示值为甲99999，乙199999，则甲是______位的数字电压表，乙是_____位的数字电压表。
若乙的最小量程为200mV，则其分辨率等于______。
11、在选择仪器进行测量时，应尽可能小的减小示值误差，一般应使示值指示在仪表满刻度值的_____ 以上区域。
12、随机误差的大小，可以用测量值的________ 来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的________ 越高。
13、算术平均值的方差是测量值的方差的倍。
14、多次测量中随机误差具有________性、________性和。
15、函数信号发生器中正弦波形成电路用于将变换成正弦波。
16、BT-3 型频率特性测试仪中，频率标记是用一定形式的标记来对图形的频率轴进行定量，常用的频标有________ 和_________ 。
17、交流电压除用具体的函数关系式表达其大小随时间的变化规律外，通常还可以用一些参数来表征，包括、、。
1电子测量试题一、填空题(每空1分，共25分)1.测量误差就是测量结果与被测量________的差别，通常可以分为_______和_______两种。
2.多次测量中随机误差具有________性、________性和________性。
3.412位DVM 测量某仪器两组电源读数分别为5.825V 、15.736V ，保留三位有效数字分别应为________、________。
4.示波器Y 轴前置放大器的输出信号一方面引至触发电路，作为________信号；另一方面经过________引至输出放大器。
5.示波器X 轴放大器可能用来放大________信号，也可能用来放大________信号。
6.在示波器中通常用改变________作为“扫描速度”粗调，用改变________作为“扫描速度”微调。
7.所谓触发极性不是指触发信号本身的正负，而是指由它的________或________触发。
8.测量频率时，通用计数器采用的闸门时间越________，测量准确度越高。
9.通用计数器测量周期时，被测信号周期越大，________误差对测周精确度的影响越小。
10.在均值电压表中，检波器对被测电平的平均值产生响应，一般都采用________电路作为检波器。
11.所有电压测量仪器都有一个________问题，对DVM 尤为重要。
12.________判据是常用的判别累进性系差的方法。
13.________分配是指分配给各分项的误差彼此相同。
14.当观测两个频率较低的信号时，为避免闪烁可采用双踪显示的________方式。
15.频谱仪的分辨力是指能够分辨的________，它表征了频谱仪能将________紧挨在一起的信号区分开来的能力。
二、改错题(每小题3分，共15分。
要求在错误处的下方划线，并将正确答案写出)1.系统误差的大小可用测量值的标准偏差σ(x)来衡量。
2.绝对值合成法通常用于估计分项数目较多的总合不确定度。
3.示波器电子枪中调节A 2电位的旋钮称为“聚焦”旋钮。
4.阴极输出器探头既可起到低电容探头的作用，同时引入了衰减。
5.积分式DVM 的共同特点是具有高的CMR 。
三、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。
每小题2分，共10分)1.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2.用通用示波器观测正弦波形，已知示波器良好，测试电路正常，但在荧光屏上却出现了如下波形，应调整示波器( )旋钮或开关才能正常观测。
A.偏转灵敏度粗调B.Y 轴位移C.X 轴位移D.扫描速度粗调23.通用计数器测量周期时由石英振荡器引起的主要是( )误差。
A.随机B.量化C.变值系统D.引用4.DVM 的读数误差通常来源于( )。
A.刻度系数、非线性等B.量化C.偏移D.内部噪声5.( )DVM 具有高的SMR ，但测量速率较低。
A.逐次逼近比较式B.斜坡电压式C.双斜积分式D.V-f 式四、分析计算题(要求列出所求未知量的算式或关系式，最后计算结果一般保留三位有效数字，误差保留两位，中间单纯数学运算过程可以省略。
共35分)1.设有两只电阻，R 1=200±0.8Ω，R 2=51Ω±1%，试求这两只电阻并联时的总阻值及误差。
2.测量电阻R 消耗的功率时，可间接测量电阻值R 、电阻上的电压V 、流过电阻的电流I ，然后采用三种方案来计算功率：(1)请给出三种方案；(2)设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为νR =±1%,νv =±2%,νI ±2.5%,问采用哪种测量方案较好?3.欲用电子计数器测量一个f X =200Hz 的信号频率，采用测频(选闸门时间为1s)和测周(选时标为0.1μs)两种方法，试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差，并讨论所得结果。
4.利用正弦有效值刻度的均值表测量正弦波、方波和三角波，读数均为1V ，试求三种波形信号的有效值分别为多少?5.某单极放大器电压增益的真值A 0为100，某次测量时测得的电压增益A=95，求测量的相对误差和分贝误差。
6.已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm ，荧光屏有效宽度10cm(1)若扫描速度为0.05ms/cm(放“校正”位置)，所观察的波形如下图所示，求被测信号的峰—峰值及频率；(2)若想在屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大?五、简答题(共15分)1.对电压测量的几个基本要求是什么?2.用示波器显示图像基本上有哪两种类型?3.通用示波器中扫描发生器环常由哪三部分电路组成?4.串模抑制比和共模抑制比的定义分别是什么?电子测量试题参考答案课程代码：02348一、填空题(每空1分，共25分)1.真值绝对误差相对误差2.有界对称抵偿3.5.82V 15.7V4.同步触发延迟线5.扫描直接输入的任意外接6.积分电阻R(或积分电容C) 积分电源E7.上升沿下降沿8.长9.±110.二极管全波(或桥式整流)11.抗干扰12.马利科夫13.等准确度14.断续15.最小谱线间隔频率二、改错题(每小题3分，共15分。
找出错误给1.5分，改正给1.5分)1.系统(改成：随机)2.多(改成：少)3.聚焦(改成：辅助聚焦)4.引入了(改成：不引入)5.CMR (改成：SMR)三、单项选择题(每小题2分，共10分)1.C2.A3.C4.A5.C四、分析计算题(共35分)1.解：(5分)R并=R1∥R2=R RR R1212+=20051200+51×=40.6ΩνR并=∂∂lnRR1并△R1+∂∂lnRR2并△R234 =△R R 11-△R R +R 112+△R R 22 +△R R +R 112=±0.8200-±0.8251±1%-±×511%251≈±1.92%△R 并=νR 并·R 并=±1.92%×40.6=0.78Ω2.解：(8分)方案1： P=VIνP =νI +νV =±(2.5%+2%)=±4.5%方案2： P=V 2/RνP =2νV —νR =±(2×2%+1%)=±5%方案3： P=I 2RνP =2νI +νR =±(2×2.5%+1%)=±6%∴选择第一种方案P=VI3.解：(5分)△N N=±1Tfx =±11200×=±5×10-3△N N=±1T T x S /=±T T S X =±0.1×10-6×200=±2×10-5从结果可知，对于测量低频信号，测周比测频由±1误差所引起的测量误差要小，故应选用测周4.解：(6分)V 正 =V 方=V 三=αK F~ =1111.≈0.901VV 正=K F ～V 正=1.11×1111.=1V V 方=K F 方V 方 =1×0.901≈0.901VV 三=K F 三V 三=1.15×0.901≈1.04V5.解：(5分)△A=A-A 0=95-100=-55 ν=△A A 0=-5100=-5%ν［dB ］=20lg(1+ν)dB=20lg(1-0.05)dB ≈0.446dB6.解：(6分)V P-P -Dy ·h=0.2×6=1.2VT=s ·x=0.05×5=0.25msf=1/T=1/0.25ms=4KHzS=tx =10Tx =100.25ms10cm ×=0.25ms/cm五、简答题(共15分)1.(1)应有足够宽的频率范围；(2)应有足够宽的电压测量范围；(3)应用足够高的测量准确度；(4)应有足够高的输入阻抗；(5)应具有高的抗干扰能力。
2.(1)显示随时间变化的信号；(2)显示任意两个变量x 与y 的关系。
3.(1)积分器；(2)扫描门；(3)比较和释抑电路。
4.SMR(dB)=20lg V smδ式中V sm ——串模干扰电压峰值 δ——由V sm 所造成的最大显示误差 CMR(dB)=20lg V V cmssm式中V cm ——共模干扰电压 V sm ——由V cm 转化成的串模干扰电压。
