《电子测量技术与应用项目》思考与练习答案4-6
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电子测量思考题作业1. 什么是电子测量?电子测量是指使用电子设备和技术对电气或物理量进行测量的过程。
它是现代科学和工程领域中不可或缺的一部分,广泛应用于电力系统、通信系统、电子设备制造等领域。
2. 电子测量的重要性电子测量在现代科学技术中具有重要的地位和作用。
首先,电子测量可以准确地测量电气和物理量,为科学研究、工程设计和生产制造提供必要的数据支持。
其次,电子测量可以保证电子设备和系统的正常运行和性能稳定。
最后,电子测量可以提高生产效率和质量,降低生产成本。
3. 电子测量的基本原理和方法3.1 基本原理电子测量的基本原理是利用电子设备和技术对电气和物理量进行测量。
它通过将待测量转换为电信号,经过放大、滤波、调理等处理后,再经过适当的显示和记录装置进行测量结果的输出。
3.2 基本方法电子测量的基本方法包括直接测量和间接测量两种方式。
•直接测量是指直接将待测量与标准进行比较,并通过测量仪表获得测量结果。
例如,使用电压表、电流表等直接测量待测电压、电流的数值。
•间接测量是指通过间接手段获得待测量的数值。
例如,利用物理定律和数学关系,通过测量已知量和相关量来计算待测量的数值。
4. 电子测量的常用设备和技术4.1 常用设备•示波器:用于显示电压信号的波形和幅值。
•频谱分析仪:用于分析信号的频谱特性。
•多用表:可以同时测量电压、电流、电阻等多个参数的测量仪器。
4.2 常用技术•传感器技术:通过传感器将待测量转换为电信号进行测量。
•信号调理技术:对测量信号进行放大、滤波、调理等处理,以提高测量精度。
•数字信号处理技术:利用数字信号处理算法对测量信号进行处理和分析。
5. 电子测量的应用领域电子测量广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:•电力系统:用于测量电压、电流、功率等电气参数,保证电网的稳定运行。
•通信系统:用于测量信号的强度、频率等参数,保证通信质量。
•电子设备制造:用于测量电子元器件和设备的性能指标,确保产品质量。
参考答案第一章习题解答1.1 解:测量是人类认识和改造世界的一种重要手段。
测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。
其实测量和我们每个人都有着密切的联系,人们或多或少都对它有一定的了解。
关于测量的科学定义,可以从狭义和广义两个方面进行阐述。
狭义而言,测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在测量过程中,人们借助专门的设备,把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较,取得用数值和单位共同表示的测量结果。
广义而言,测量不仅对被测的物理量进行定量的测量,而且包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。
例如,故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。
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互相结合的产物;也是在科学研究、生产和控制中,人们为了对被测对象所包含的信息进行定性分析、定量掌握所采取的一系列电子技术措施;是分析事物,做出有关判断和决策的依据。
在电子测量过程中,以电子技术理论为依据,以电子测量仪器为手段,对各种电量、电信号、电路特性和元器件参数进行测量,还可以通过传感器对各种非电量进行测量。
严格地讲,电子测量是指利用电子技术对电子学中有关物理量所进行的测量。
1.2 解:电子测量的范围十分广泛,从狭义上来看,对电子学中电的量值的测量是最基本、最直接的电子测量,其内容有以下几个方面:(1)电能量的测量,如测量电流、电压、功率等。
(2)电子元件和电路参数的测量,如测量电阻、电容、电感、品质因数及电子器件的其他参数等。
(3)电信号的特性和质量的测量,如测量信号的波形、频谱、调制度、失真度、信噪比等。
(4)基本电子电路特性的测量,如测量滤波器的截止频率和衰减特性等。
(5)特性曲线的测量,如测量放大器幅频特性曲线与相频特性曲线等。
1.3 解:精密度(δ)说明仪表指示值的分散性,表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时,得到的测量结果的分散程度。
电子测量课后习题答案电子测量课后习题答案在学习电子测量这门课程时,我们经常会遇到一些习题,用以检验我们对所学知识的掌握程度。
今天,我将为大家提供一些电子测量课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是电子测量?电子测量是指通过电子设备和技术手段对电子信号进行量化、分析和判断的过程。
它是电子工程中非常重要的一部分,广泛应用于通信、控制、计算机等领域。
2. 什么是测量误差?测量误差是指测量结果与被测量值之间的差异。
它由系统误差和随机误差组成。
系统误差是由于测量仪器的固有特性或环境因素引起的,可以通过校准和补偿来减小。
随机误差是由于测量过程中的不确定性引起的,可以通过多次测量取平均值来减小。
3. 什么是直流电压?直流电压是指电压大小和极性都保持不变的电压信号。
它通常用直流电压表进行测量,单位为伏特(V)。
4. 什么是交流电压?交流电压是指电压大小和极性随时间变化的电压信号。
它通常用交流电压表进行测量,单位为伏特(V)。
5. 什么是示波器?示波器是一种用于测量和显示电压信号波形的仪器。
它能够将电压信号转换为可见的波形图像,帮助我们分析和判断电路中的问题。
6. 什么是频谱分析仪?频谱分析仪是一种用于测量和显示电信号频谱的仪器。
它能够将复杂的信号分解为不同频率的分量,并以频谱图的形式进行显示,帮助我们分析和判断信号的频率成分。
7. 什么是示数?示数是指测量仪器上显示的数值。
它是被测量物理量的近似值,通常包括一个数字和一个单位。
8. 什么是量程?量程是指测量仪器能够测量的最大或最小量值范围。
超出量程的测量将导致测量结果不准确。
9. 什么是灵敏度?灵敏度是指测量仪器对输入信号变化的响应程度。
灵敏度越高,测量仪器对输入信号的变化越敏感。
10. 什么是校准?校准是指通过与已知准确值进行比较,调整测量仪器的指示值,使其与被测量物理量的真实值相符合的过程。
校准可以提高测量仪器的准确性和可靠性。
以上是一些常见的电子测量课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
答案1.3.3任务知识点习题4、(1)×(2)×11、400Hz14、图(b),触发极性:正;触发电平:零图(c) ,触发极性:负;触发电平:零图(d) ,触发极性:负;触发电平:正图(e) ,触发极性:正;触发电平:正15、(1)b c ;(2)a;(3)b;(4)a;(5)a c d b ;(6)a b b16、(1)连续扫描、触发扫描、自动扫描;(2)校准;(3)电子枪、偏转系统、荧光屏;(4)Y A、Y B、Y A±Y B、交替、断续、交替、断续17 、(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×1.3.5任务知识点习题7、不能2.2.2任务知识点习题1、图(a),周期:34μs、峰-峰值:5V图(b),周期:38μs、峰-峰值:3.4V图(c ),周期:44μs 、峰-峰值:44V 图(d ),周期:24μs 、峰-峰值:46V 3、 2kHz ,2V ,1.4V 4、 5MHz 5、 20MHz 6、 0.4Hz 7、 47.7 ns 8、 ϕ∆=120。
9、 X-Y 方式 、6 kHz 、4.5 kHz2.3.2任务知识点习题1、a 3、小3.2.3任务知识点习题2、(1)4位表,无超量程能力(2)214位表,如按2V 、20V 、200V 等分挡,没有超量程能力;若按1V 、10V 、100V等分挡,则具有100%的超量程能力。
(3)433位表,如按5V 、50V 、500V 等分挡,则具有20%的超量程能力4、ΔU =±0.0008V ,±2个字5、(1)B (2)A (3)A 6、(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× 7、(1)地、信号;信号、地 (2)并、串(3)机械调零,电气调零 (4)±2(5)随机误差、系统误差3.3.3任务知识点习题1、(1)D (2)B (3)B (4)C4.2.3任务知识点习题4、0.000165、4Ω、64Ω或64Ω、4Ω6、25pF;6.28×10-34.3.3任务知识点习题2、测量二极管时不用,因为不必使用阶梯信号;测量三极管时要阶梯调零,因为要使用阶梯信号。
第一章测量的基本原理一、填空1、2 转/ 分钟,0.01 %2、间接比较法,直接比较法3、统一性,准确性,法律性4、比对5、相对误差6、模拟,数字7、微差、替代、交换二、判断错对错错错错三、选择CDBBAD四、简答题1、关于测量的科学定义,有狭义和广义之分。
狭义测量是指为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
广义测量是指为了获取被测对象的信息而进行的实验过程。
2、3、4、计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量,它是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量,即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较,以确定合格与否,并给出具有法律效力的《检定证书》。
计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
由于测量发展的客观需要出现了计量,测量数据的准确可靠,需要计量予以保证,计量是测量的基础和依据,没有计量,也谈不上测量。
测量又是计量联系实际应用的重要途径,可以说没有测量,计量也将失去价值。
计量和测量相互配合,相辅相成7、电压比较、阻抗比较、频率(时间)比较、相位比较、数字比较等。
5、测量中使用比较器可进行五种不同层次的比较:6、8、第二章测量方法与测量系统一、填空题1、量程范围宽;测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。
2、电信号;电系统3、测试激励信号源。
4、ykx 5、平均无故障时间;可信任概率;故障率或失效率;有效度或可用度6、微分方程;脉冲响应函数;传递函数;频率响应函数。
7、0.707;;8、0.707二、判断题:对错错对错错错三、选择题:1、ABCDE 2、A 3、BD 4、C 5、D四、简答题1、量程=测量范围上限-测量范围下限=600-100=500kPa2、测试系统的静态特性是通过静态标定或静态校准的过程获得的。
静态标定就是在一定的标准条件下,利用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程,如下图所示。
3、4、初始值不为零的一阶测量系统,其阶跃响应的微分方程的解为:由已知条件得:化解得:故:该测量系统的时间常数为8.506 秒。
电子测量课后习题答案电子测量是电子工程领域中的一个重要分支,它涉及到对电子信号的各种参数进行准确测量。
以下是一些电子测量课后习题的答案示例,供同学们参考:习题一:解释什么是数字多用表,并说明其主要功能。
数字多用表是一种多功能的电子测量仪器,它能够测量电压、电流、电阻等多种电子参数。
其主要功能包括:1. 直流电压测量:测量电路中的直流电压。
2. 交流电压测量:测量电路中的交流电压。
3. 电阻测量:测量电路元件的电阻值。
4. 电流测量:测量电路中的电流。
5. 电容测量:测量电路中的电容值。
6. 二极管测试:检测二极管的正向压降。
7. 温度测量:测量温度传感器输出的电压值。
习题二:简述示波器的基本工作原理。
示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
其基本工作原理如下:1. 信号输入:将待测信号通过探头输入到示波器。
2. 垂直放大:信号通过垂直放大器放大,以适应屏幕显示。
3. 水平扫描:水平扫描产生周期性的扫描线,与输入信号同步。
4. 显示:经过放大和扫描的信号在屏幕上形成波形,供观察和分析。
习题三:解释什么是频率计,并说明其应用。
频率计是一种测量周期性信号频率的仪器。
其应用包括:1. 测试电子设备的时钟频率。
2. 测量无线电信号的频率。
3. 校准其他测量仪器的频率响应。
4. 在实验室中测量实验信号的频率特性。
习题四:如何使用万用表测量电路中的电流?使用万用表测量电路中的电流步骤如下:1. 选择适当的电流测量范围。
2. 断开待测电路。
3. 将万用表设置为电流测量模式。
4. 将万用表串联到电路中。
5. 闭合电路,观察万用表读数。
习题五:什么是信号发生器,它有哪些类型?信号发生器是一种产生特定频率和波形的电子信号的设备。
其类型包括:1. 正弦波信号发生器:产生正弦波形的信号。
2. 方波信号发生器:产生方波形的信号。
3. 脉冲信号发生器:产生脉冲波形的信号。
4. 函数信号发生器:可以产生多种波形的信号。
请注意,以上内容仅为示例,具体的习题答案应根据实际的课程内容和习题要求进行编写。
电子测量答案思考与练习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。
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。
第一章思考与练习1.简述电子测量的意义和主要特点。
答:电子测量的意义:测量是人类认识事物和揭示客观世界规律不可缺少的重要手段。
通过测量使人们对事物有定量的概念并用数字表述,从而发现事物的规律性。
电子测量系统的出现对整个电子技术领域及其他技术领域均产生了巨大的影响,对现代科学技术的发展起着巨大的推动作用。
电子测量的主要特点:1.测量频率范围宽;2.测量量程宽;3.测量准确度高;4.测量速度快;5.可以实现遥测并实现测试过程的自动化;6.易于实现测量过程自动化和测量仪器智能化;7.测量误差较难处理。
2.电子测量包括哪些内容?答:电参量的测量:1)电能量的测量:即测量电流、电压、电功率等。
2)元件和电路参数的测量:如电阻、电感、电容、电子器件、集成电路的测量和电路频率响应、通频带、衰减、增益、品质因数的测量等。
3)信号特性的测量:如信号的波形、频率、相位、信号频谱、信噪比等的测量。
非电参量的测量:如压力、温度、气体浓度等。
3.简述测量误差的分类。
答:按误差的性质和特点,将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
4.说明系统误差与随机误差的特点及减小系统误差和随机误差的主要方法。
答:系统误差具有如下特点:(1)系统误差是一个恒定不变的值或是一个确定的函数值。
(2)多次重复测量,系统误差不能减小或消除。
(3)系统误差具有可控制性或修正性。
减小系统误差的方法:(1)消除系统误差产生的根源。
(2)采用典型测量技术消除系统误差。
随机误差具有如下特点:(1)在多次测量中,误差绝对值得波动有一定的界限,即具有界限性。
(2)当测量次数足够多时,正负误差出现的机会几乎相同,即具有对称性。
(3)随机误差的算术平均值趋于零,即具有抵偿性。
减小随机误差的方法:可通过多次测量取平均值或者采用其他数理统计的办法处理。
5.若测量10V电压,现有两只直流电压表,一只量程为150V,0.5级;另一只15V,2.5级。
问选用哪一只电压表测量更合适,为什么?解:150V ,0.5级电压表的满度误差为: V x 75.0%5.0150=⨯=∆。