电气测试技术林德杰课后答案学习资料

lxc第一章思考题与习题时间：2021.03.06 创作：欧阳道1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。

解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。

当电石加入时，内部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。

系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。

3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。

3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e ：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。

它是一个静态指标，对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2.衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。

B Bn '=衡量系统稳定性也可以用衰减率φ4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。

电气测量总结一、课程的目的掌握基本电量（电压、电流、功率、电能、频率、相位差、功率因数）和电路参数（直流电阻、交流阻抗，包括电感的品质因数、电容的介质损耗）的测量方法。

了解电工仪表、仪器的基本工作原理，能够正确选择和使用。

掌握误差估算方法，能够在工程测量中估算直接测量和间接测量的系统误差。

为从事电气方面的工作和科研奠定工程测量方面的基础。

二、学习方法掌握原理，理解特点，能够正确使用。

主要资料：教材，课件，习题。

辅助资料：电路，电磁场。

三、主要内容u，i。

直流，交流，大，中，小。

功率。

直流，交流；单相，三相；有功，无功。

f Tϕϕ。

数字测量方法。

,,,cos直流电阻，交流阻抗。

大，中，小。

附件：采样电阻，分流器，分压器。

互感器。

误差分析及传递。

重点：各量的模拟测量方法、数字测量方法、间接测量方法、其它测量方法。

各方法的适用情况、原理、特点、误差分析。

四、具体内容（依据陈立周电气测量（第5版））（一）电工仪表与测量的基本知识1、模拟指示仪表的组成和基本原理测量机构是核心。

一种测量机构和不同的测量线路可以组成不同功能的电工仪表，例如，磁电系测量机构接分流器可构成直流电流表，接分压器可构成直流电压表，接电源可构成欧姆表，接整流电路可构成交流的电压或电流表，接传感器可用于测量非电量。

不同类型的测量机构其具体结构不同，但基本原理是相同的，即必然有三个基本力矩：作用力矩，反作用力矩，阻尼力矩。

这三个力矩是各种测量机构中必不可少的，它们决定了测量机构特性。

当作用力矩和反作用力矩相等时，决定了指针的平衡位置。

阻尼力矩改善可动部分的运动特性，使指针尽快静止在平衡位置。

不同的测量机构产生着三个力矩的方式是不同的。

2、数字仪表的组成和基本原理核心是直流数字电压表，将直流电压进行A/D转换和处理。

不同的测量线路将各种待测量转换为允许输入的直流电压。

数字法测量频率和周期不需要A/D转换。

相位差可转换为时间测量，因而数字法测相位差和功率因数也不用A/D转换。

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1，显示功能是测量仪器的基本功能之一，测量仪器有模拟显示和数字显示两种方式。

2，稳定度是由于仪器内部某些随机变化的因素引起的。

例如仪器内部某些因素，周期性变化，漂移或机械部分的摩擦力变化等引起的仪表的示值的变化。

通常它以精密度的数值和时间的长短一起来表示。

3，直接测量有电流表测量电流，用温度计测量温度。

4，直读试测量，直读试测量是根据仪表的读数来判断被测量的大小，从而作为单位的标准量具并不参与比较，为了读取被测量之值，这些仪器已经预先按被测量的单位刻度好分度，因而实际上是被测量与量具间的比较，例如利用万能表测量电流，电压都属于这种测量方法。

5，影响误差，由于各种环境因素与仪器仪表所要求的使用条件不一致而造成的误差成为影响误差。

6，检测：利用各种物理化学效应，选择合适的方法与装置将生产，科研，生活等各方面的有关信息，通过检测与测量的方法赋予定性或者定量结果的过程。

7，记录，显示仪器是将所测得的信号变为一种能为人们所理解的形式，以供人们观察分析，常用显示器分为4类，模拟显示，数字显示，图像显示和记录仪。

8，通信接口和总线用来实现许多测量子系统或测量节点组成的大型检测系统中子系统与上位机之间以及子系统之间的信息交换。

9，信号调理与转换电路：把传感元件输出的电信号转换为方便与显示记录和控制有用的信号电路。

常用的电路有电桥，放大器，振荡器，阻抗变换器等。

例2-21：用二功率表法测量三相三线制电路中的总功率。

设两功率表的 。

级，A I V U s m m 5,3805.0===。

他们的读数分别为W P W P 1785,145521==求测量总功率的系统不确定度。

解：总功||.3240)17851455(1y m 21im in i x f W W P P P εε∂∂∑±==+=+==根据，可求出测量1P 和2P 的局部系统不确定度:W W UI s m 5.9)5380%5.0(%2m 1±=⨯⨯±=±==εε, 由此可得测量总功率的系统不确定度：W W m m pm 19)5.95.9(|)||(|21±=+±=+±=εεε其相对系统不确定度为:%6.0%100324019r ±=⨯±==P pmPm ε 例2-28设电压,电流和电阻的相对误差分别为r U =±%,1r =%，R r =±%,可用三种方案间接测量功率P:1)P=UI ；2P=U2/R 和3,)P=I2/R 。

lxc第一章思考题与习题欧阳引擎（2021.01.01）1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。

解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。

当电石加入时，内部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。

系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。

3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。

3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e ：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。

它是一个静态指标，对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2.衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。

衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。

第一章思考题与习题1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。

解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。

当电石加入时，内部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。

系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。

3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。

3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。

它是一个静态指标，对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。

衡量系统稳定性也可以用衰减率φ4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。

4-1（a ）imm xU x xx x U =xi m U U x x =∴（b ）m b m ax xU x x U U 210+=（c ）221210m m m x xx U x x x x UU ==4-2解：该表在1000kPa 时满量程，此时设B 点向下移动x cm电流表以外做戴维南等效：开路时，V 5.2=A U ，(V)-2.5555.2x xU B =⨯-=开路电压 (V ))5.2(5.2x x U AB =--=等效电阻（去掉5V 电压源，短接）500)100250)(100250(250)5500250//()5500250()500//500(0x x x x R -++=-++=即：此时电流表满量程100div ，即I=100μA=10-4A41005.625500)100250)(100250(250-=+-++=∴x x xI 解得μm 1000cm 1.0==x若B 点下移500μm ，则压力)kPa (50010001000500=⨯=x p4-3解：26Ebh Fl=ε （参见P110，公式4-43）R1、R2的应变：)(200010103102102010663531μεε=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---R3、R4的应变：)(120010103102101210663532μεε=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---∴ )(4.1001020002100100611Ω=⨯⨯⨯+=+=-εRk R R )(6.991020002100100612Ω=⨯⨯⨯-=-=-εRk R R)(24.1001012002100100623Ω=⨯⨯⨯+=+=-εRk R R)(76.991012002100100624Ω=⨯⨯⨯-=-=-εRk R R)V (101001025044)2(3max 2max max =⨯⨯⨯==⇒=-R P U RU P∴)mV (3210)12002000(2210)(2)(462121210=⨯+⨯⨯=+=+++=-εεεεεεk U k U U4-6解： （3）21L F L F f x =xP x P k F =I k k F fI f f =xfI f P P L k k L k I 210=∴（4）%2.05%0.1±=±=i γ4-8解：参见P13512121201109447.235100ln 1085.8)129.2(2ln )(2--⨯=⨯⨯-=-=πεεπR R kkx C =∆∴位移(m)176.4109447.23101001212=⨯⨯=∆=--k C x即液位为m 176.4m 5±4-9解：参见P137例题，E1、E2相等于R3、R4，C 即C0，按例题步骤可得：h k k C E 211=θ4-11解：错配S 型热电偶冷端补偿器修正至0℃的热电动势为：)0,20()0,40()0,700(E S E E E E t K E E E +∆+-=查附录B ：μV 53110)0,700(=E E ；μV 2419)0,40(=E E ；μV 1192)0,20(=E E)0,20()0,40(S S S E E t K -=∆查附录A ：μV235)0,40(=S E ；μV113)0,20(=S E)μV (122113235=-=∆∴t K S)μV (520051192122241953110=++-=∴E E查附录A ：μV 51513)0,680(=E E ；μV 52312)0,690(=E E686105151352312)5151352005(680=--+=∴t ℃测量误差%2%100700700686-=⨯-=γ4-14解：显示结果正比于mic a in F C C Cd U ++=33，设比例系数为k则有 mF k 1212101001020080--⨯⨯=设电缆2m 时显示值为x ，则有mF xk 121210)25100(10200--⨯+⨯=，显然，x=64（g ）测量误差%20%100808064-=⨯-=γ4-18解：(km/h)144)m/s (401041011010642==⨯⨯⨯=-v4-20解：IB k U H H =)T 10(5481604-⨯=⨯==∴I k U B H H在测量范围内线性)MPa (11050100243=⨯⨯--=∴--x P1. 测量精度分为：正确度、精密度、准确度。

lxc第一章思考题与习题1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。

解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。

当电石加入时，内部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。

系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。

3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。

3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。

它是一个静态指标，对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。

衡量系统稳定性也可以用衰减率φ4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。

lxc第一章思考题与习题1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。

解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。

当电石加入时，部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。

系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。

3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。

3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。

它是一个静态指标，对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。

衡量系统稳定性也可以用衰减率φ4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。

《电气测试技术》课程习题第1章到第4章习题一、填空题1、测试技术包括测量和试验两方面.凡需要考察事物的状态、变化和特征等,并要对它进行定量的描述时,都离不开测试工作。

2、按是否直接测定被测量的原则分类，测试方法分直接测量法和间接测量法。

3、按测量时是否与被测对象接触的原则分类，测试方法分接触式测量法和非接触式测量法。

4、按测量时是否随时间的原则分类，测试方法分静态测量法和动态测量法。

5、测量误差一般按其性质分类分为系统误差、随机误差和粗大误差。

6、传感器是测试系统的第一环节,将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化为人们熟悉的各种信号。

7、传感器的基本功能是检测信号和信号转换。

8、传感器的组成按定义一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三部分组成。

9、传感器按信号变换特征分类；可分为结构型传感器和物理型传感器。

10、结构型传感器是依据传感器的结构参数变化而实现信号变换的。

11、物理型传感器在实现变换过程中传感器的结构参数基本不变，而仅依靠传感器中原件内部的物理和化学性质变化实现传感器功能。

12、按测量原理分类一般包括电阻式、电感式和电容式三种基本形式，以及由此而派生出来的其他形式传感器。

13、按传感器的能量转换情况分类可分为能量控制型和能量转换型传感器。

14、传感器所能测量的最大被测量的数值称为测量上限，最小的被测量值称为测量下限，用它们来表示测量区间称测量范围。

15、在采用直线拟合线性化时输出输入的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏差称为非线性误差或线性度，常用相对误差表示。

16、传感器输出的变化量ΔY与引起此变化量X之比称为静态灵敏度（或简答什么是灵敏度）17、静态误差（精度）是指传感器在其全量程内任一点的输出值与理论输出值的偏差程度。

18、传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。

19、引用误差是指测量的绝对误差与仪器的满量程之比。

20、传感器的标定是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。

第一章1. 231V ，10V ，4.5%2. 0.1A ，1.25%，1.0级3. ±3V ，±1.0%，±3V ，±1.5%4. 0.5级，%42.0%10030025.1±=⨯±，应选0.2级，%25.0%10050025.1±=⨯±，应选0.2级5. 75.0±格，±0.54%，±1.88%6. ()%08.022±=++±=N R U K P γγγγ 7. 乙表第二章 1. 0.3Ω2. 50 k Ω，100 k Ω，150 k Ω，/V k 31Ω，0.2 W ，0.1 W ，0.067 W 3. 30Ω，29.97Ω，0.05Ω 4. 1.5Ω，0.375Ω5. 3750Ω，7500Ω，11.25kΩ，25Ω/V ，6. 40V ，60V ，27.03V ，40.54V7. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+08.02091.09s s ssR U R U ，可求得⎩⎨⎧Ω== 791V 80s s R U ，电路的实际电流为101 mA 。

8. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+1091001001005050ss ssR U R U ，可求得⎩⎨⎧Ω==k 89.9V 78.119s s R U ，电路的实际电压为120 V 。

9. 5940 V ，70 A10. 所带负载为额定负载的25% ~ 100%，所以应该是内阻为0.3 A 的电流表。

11. 已知：m 2=l ，mm 50=d 。

求：I 和I S 。

解法一：025.0205.02tan ===l d α，可得 43.12=α A 1029.410343.11010--⨯=⨯⨯=Idiv/A 103110311010⨯=⨯=-I S 解法二： 43.13.141800.025rad 025.0205.02=⨯===α其余与解法一同。

lxc第一章思考题与习题时间：2021.02.03 创作：欧阳体1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。

解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。

当电石加入时，内部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。

系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。

3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。

3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e ：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。

它是一个静态指标，对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2.衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。

衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。

电气测试技术课后答案第一章1-1测量仪表应具有哪些基本功能？答：应具有变换、选择、比较和选择 4种功能1-2精密度、准确度和精确度的定义及其三者的相互关系如何？答：精密度表示指示值的分散程度，用 S 表示。

S 越小，精密度越高；反之，S 越 大，精密度越低。

准确度是指仪表指示值偏离真值得程度，用 £表示。

&越小，准确度 越高；反之，&越大，准确度越低。

精确度是精密度和准确度的综合反映，用 T 表示。

再简单场合，精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为： T = 3 + £ o1-5举例分析零位测量原理，并分析零位测量的特点。

答：零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。

其中典型的零位测量 是用电位差及测量电源电动势。

其简化电路如右下图所示。

图中， E 为工作电源，E N测量时，先将S 置于N 位置，调节R P1,使电流计P 读书为零，则丨1EJR N 然后将S 置于X 位置，调节R P2，使电流计P 读书为零，则I 2 E xf R x 。

由于两次 测量均使电流计P 读书为零，因此有零位测量有以下特点:1）被测电源电动势用标准量元件来表示，若采用高精度的标准元件，可有效提高 测量精度。

2） 读数时，流经E N 、E X 的电流等于零，不会因为仪表的输入电阻不高而引起误差3） 只适用于测量缓慢变化的信号。

因为在测量过程中要进行平衡操作。

1-6在微差式测量中，为什么说微差△ x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍 很高。

请证明之。

答：将被测量x 与已知的标准量N 进行比较，获得微差△ x,然后用高灵敏度的直 读史仪表测量△ X ，从而求得被测量x=Ax+N 称为微差式测量。

由于△ x v N,Axvvx,I 1 I 2EX R XE NRNE x为标准电源,故测量微差△ x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍然很高第二章题2-2 解：⑴ △ A= 77.8— 80= — 2.2 (mA) c=— △ A= 2.2 ( mA)△ A -2 2 Y 100% 100% 2.75%A 80x(2) 0m- 100% 2.2% X m故可定为s= 2.5级。

气测试技术第三版-课后习题答案(林德杰)l第一章思考题与习题1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。

解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。

当电石加入时，内部温度上升，温度检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。

系统框图如下：被控过程：乙炔发生器被控参数：乙炔发生器内温度控制参数：冷水流量1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。

3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。

3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c之差。

它是一个静态指标，对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。

衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。