电子测量第二章
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电子测量技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握电子测量技术的基本原理,包括电压、电流、电阻等基本物理量的测量方法。
2. 理解并掌握常用电子测量仪器的功能、使用方法及注意事项,如万用表、示波器等。
3. 学习电子测量系统误差分析及数据处理方法,提高数据分析和处理能力。
技能目标:1. 能够正确使用电子测量仪器进行基本物理量的测量,并熟练进行仪器的操作与维护。
2. 学会分析电子测量过程中的误差来源,并能采取相应措施进行修正。
3. 培养学生运用电子测量技术解决实际问题的能力,提高动手操作和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子测量技术学科的兴趣,激发学习热情,形成积极探索的学习态度。
2. 增强学生的安全意识,遵守实验操作规程,养成良好的实验操作习惯。
3. 培养学生的创新精神和实践能力,提高学生对测量结果的客观认识和评价。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论联系实际,强调学生的动手操作能力和实际问题解决能力的培养。
学生特点:学生已具备一定的电子基础知识,具有较强的求知欲和动手能力,但对电子测量技术的了解有限。
教学要求:结合学生特点,通过理论讲解、实践操作和案例分析等多种教学方式,使学生掌握电子测量技术的基本知识和技能,培养其解决实际问题的能力。
在教学过程中,注重目标的分解和落实,确保学生达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 电子测量技术原理:- 电压、电流、电阻等基本物理量的测量方法- 电子测量系统的基本构成及工作原理2. 常用电子测量仪器及其使用:- 万用表的结构、功能、操作方法及维护- 示波器的原理、应用及使用注意事项- 其他测量仪器的了解与简单应用3. 电子测量误差分析及数据处理:- 测量误差的分类、来源及消除方法- 数据处理方法,如平均值、标准差等计算- 提高测量精度的措施4. 实践操作与案例分析:- 设计简单电子测量电路,进行实际操作- 分析实际测量过程中可能出现的误差,并采取措施进行修正- 案例分析,学习解决实际问题的方法教学内容安排和进度:第一周:电子测量技术原理学习第二周:常用电子测量仪器及其使用方法学习第三周:电子测量误差分析及数据处理方法学习第四周:实践操作与案例分析教材章节关联:《电子测量技术》第一章:电子测量技术概述《电子测量技术》第二章:常用电子测量仪器《电子测量技术》第三章:测量误差及数据处理《电子测量技术》第四章:实践操作与案例分析教学内容的选择和组织确保科学性和系统性,旨在帮助学生将理论与实践相结合,提高其电子测量技术在实际应用中的能力。
电子测量技术教案第一章:电子测量技术概述1.1 教学目标让学生了解电子测量技术的定义、作用和分类。
让学生掌握电子测量技术的基本原理和常用测量方法。
1.2 教学内容电子测量技术的定义和作用电子测量技术的分类电子测量技术的基本原理常用测量方法及其适用范围1.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
1.4 教学步骤引入电子测量技术的概念,让学生了解其定义和作用。
讲解电子测量技术的分类,让学生了解不同类型的测量技术。
讲解电子测量技术的基本原理,让学生理解其工作原理。
介绍常用测量方法及其适用范围,让学生了解不同测量方法的应用场景。
通过示例和实验,让学生实际操作并加深对电子测量技术的理解。
第二章:电压测量2.1 教学目标让学生掌握电压测量的基本原理和方法。
让学生了解不同类型电压测量仪器的特点和选用原则。
2.2 教学内容电压测量的基本原理电压测量方法及其适用范围电压测量仪器的类型及特点电压测量仪器的选用原则2.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
2.4 教学步骤讲解电压测量的基本原理,让学生理解电压测量的过程。
介绍不同类型的电压测量方法及其适用范围,让学生了解选择合适的测量方法的重要性。
讲解不同类型电压测量仪器的特点和选用原则,让学生了解不同仪器的适用场景。
通过示例和实验,让学生实际操作并加深对电压测量的理解。
第三章:电流测量3.1 教学目标让学生掌握电流测量的基本原理和方法。
让学生了解不同类型电流测量仪器的特点和选用原则。
3.2 教学内容电流测量的基本原理电流测量方法及其适用范围电流测量仪器的类型及特点电流测量仪器的选用原则3.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
3.4 教学步骤讲解电流测量的基本原理,让学生理解电流测量的过程。
介绍不同类型的电流测量方法及其适用范围,让学生了解选择合适的测量方法的重要性。
讲解不同类型电流测量仪器的特点和选用原则,让学生了解不同仪器的适用场景。
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。
古天祥电子测量原理课后答案【篇一:电子测量原理(古天祥)知识点总结】《电子测量原理》知识点总结0902202班第一章、测量总述1.1 测量的基本概念 1.1.1 测量的基本概念狭义:为确定被测对象量值进行的实验,借助专门设备,直接或间接与同类已知单位量比较,用数值+单位表示结果广义:为获取被测对象信息进行的实践,借助专门设备,通过感知和识别取得被测对象的属性和量值信息,以便于利用的形式表示结果测量的基本要素五大基本要素:测量对象、测量仪器、测量人员、测量技术、测量环境。
测量五大基本要素之间的关系测量的分类测量可以分为三类:定量测量、定性测量和定级测量。
定量测量:追求的是精准,通常要对测量结果进行误差分析,并给出不确定度。
定性测量:是判断被测对象属性的一种定性测量,对量值的精确度要求不高,是一种粗略的测量,一般不要求进行误差分析,即不要求给出误差数值。
定级测量:是以技术标准,规范或者检定规程为依据,分辨出被测量所属某一范围带,以此来判断被测量是否合格(符合某种级别)的一种定级测量。
测试和检验测试:是测量和试验的总称。
试验---为了察看某事结果或某物性能所从事的实践活动。
检测:是检验和测量的总称。
检验---检查被测量量值是否处于某范围内,验证被测量是否合格或某现象是否存在。
1.1.2 电子测量的基本概念电子测量:以电子技术理论为依据,以电子测量仪器设备为手段,以电量和非电量为测量对象。
电子测量的特点:(1)测量频率范围宽(2)量程范围宽(3)测量准确度高(4)测量速度快(5)易于实现遥测(6)易于实现测量自动化和智能化1.2 计量的基本概念1.2.1 计量的定义、特征、分类计量:是实现单位统一、量值准确可靠的活动。
是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量。
计量的三个主要特征是:法制性、统一性和准确性。
测量与计量的比较联系:①计量是一种特殊的测量②计量是测量的基础和依据区别:①比较对象不同,②测量误差不同,③误差来源不同,④目的不同,⑤内容不同,⑥对象不同,⑦存在范围不同1.2.2 比对、检定和校准对比: 在规定条件下,对相同准确度等级的同种测量标准或者测量器具之间的量值进行比较,其目的是考核量值的一致性。
电子测量技术第二章(一)填空题1、相对误差定义为测量值与真值的比值,通常用百分数表示。
2、绝对误差是指由测量所得到的真值与测量值之差。
3、测量误差就是测量结果与被测量____真值____的差别,通常可以分为__ 绝对误差_____和____相对误差___两种。
4、根据测量的性质和特点,可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差。
5、精密度用以表示随机误差的大小,准确度用以表示系统误差的大小,精确度用以表示系统误差与随机误差综合影响的大小。
6、可以用____系统误差_____来作为衡量测量是否正确的尺度,称为测量的准确度。
7、随机误差的大小,可以用测量值的___精密度___来衡量,其值越小,测量值越集中,测量的___密集度___越高。
8、误差的基本表示方法有_绝对误差_、_相对误差_和最大引用误差(满度误差)9、消弱系统误差的典型测量技术有零示法、替代法、补偿法、对照法、微差法和交叉读数法。
10、多次测量中随机误差具有___有界_____性、____对称____性和___抵偿_____性。
11、满度(引用)误差表示为绝对误差与满量程之比,是用量程满度值代替测量真值的相对误差。
12、测量仪器准确度等级一般分为7级,其中准确度最高的为_0.1_级,准确度最低的为_5.0_级。
13、1.5级100mA的电流表,引用相对误差为±1.5% ,在50mA点允许的最大绝对误差为___±1.5mA 。
14、为保证在测量80V电压时,误差≤±1%,应选用等于或优于0.5 级的100V量程的电压表。
15、___马利科夫_____判据是常用的判别累进性系差的方法。
16、____阿贝一赫梅特____判据是常用的判别周期性系差的方法。
三种,在工程上凡是要求计算测量结果的误差时,一般都要用__相对误差__。
17、对以下数据进行四舍五入处理,要求小数点后只保留2位。
4.850=__4.85__;200.4850000010=_____200.48___。
古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案(总31页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第一章测量的基本原理一、填空题1 .某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中,测得其平均值为 20000 转 / 分钟(假定测试次数足够多)。
其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟,则此次测量的绝对误差△x = ______ ,实际相对误差= ______ 。
答案:2 转 / 分钟,%。
2 .在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。
答案:间接比较法,直接比较法。
3 .计量的三个主要特征是 ________ 、 ________ 和 ________ 。
答案:统一性,准确性,法律性。
4 . ________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。
答案:比对。
5 .计算分贝误差的表达式为,其中称为 ______ 。
答案:相对误差6 .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。
答案:模拟,数字7 .为了提高测量准确度,在比较中常采用减小测量误差的方法,如 ______ 法、 ______法、 ______ 法。
答案:微差、替代、交换二、判断题:1 .狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程()答案:错2 .基准用来复现某一基本测量单位的量值,只用于鉴定各种量具的精度,不直接参加测量。
答案:对3 .绝对误差就是误差的绝对值()答案:错4 .通常使用的频率变换方式中,检波是把直流电压变成交流电压()答案:错5 .某待测电流约为 100mA 。
现有两个电流表,分别是甲表:级、量程为 0~400mA ;乙表级,量程为 0~100mA 。
则用甲表测量误差较小。
答案:错6 .在电子测量中,变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。
第二章误差与测量不确定度2.10用图2.22中(a )、(b )两种电路测电阻R x ,若电压表的内阻为R V ,电流表的内阻为R I ,求测量值受电表影响产生的绝对误差和相对误差,并讨论所得结果。
图2.22 题2.10图 解:(a)vX v x v x x R R R R I IR R IV R +===)//('∆ R=VX Xx x R R RR R +-=-2'R r =%10011100100⨯+-=⨯+-=⨯∆XV VX X XR R R R R R R在R v 一定时被测电阻R X 越小,其相对误差越小,故当R X 相对R v 很小时,选此方法测量。
(b)I x I x xR R IR R I IV R+=+⨯==)(' I x xR R RR =-=∆'R r 0100100⨯=⨯∆=XI XR R R R在R I 一定时,被测电阻R X 越大.其相对误差越小,故当R X 相对RI 很大时,选此方法测量。
2.11 用一内阻为R i 的万用表测量下图所示电路A 、B 两点间电压,设E =12V ,R1=5k Ω ,R2=20k Ω,求:(1)如E 、R1、R2都是标准的,不接万用表时A 、B 两点间的电压实际值U A 为多大? (2)如果万用表内阻R I =20k Ω,则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大?(3)如果万用表内阻R I =lM Ω,则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大?(a )(b )R 1 5K Ω解:(1)A 、B 两点间的电压实际值V 6.9k 20k20k 512E 221=+=+=R R R UA(2)U A 测量值为:k 20//k 20k20//k 20k 512////E 221+=+=I I AR R R R R UV 0.8k 10k10k 512=+=所以U A 的示值相对误差%200.86.90.8-=-=∆=Ux U xγU A 的实际相对误差为%176.96.90.8-=-=∆=UAU Aγ(3)U A 测量值为:M 1//k 20M1//k 20k 512////E 221+=+=I IAR R R R R UV 56.9k 6.19k6.19k 512=+=所以U A 的示值相对误差%42.056.96.956.9-≈-=∆=Ux U x γ U A 的实际相对误差为%42.06.96.956.9-≈-=∆=UAU Aγ由此可见,当电压表内阻越大,测量结果越准确。
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》复习提纲试卷类型:一、填空题:30%;二、单项选择题:10%;三、判断题:10%;四、问答题:25%;五、计算题:25%。
复习要求:第一章:1、掌握电子测量的特点和一般方法(偏差、零位、微差)。
特点:(1)测量频率范围宽(2)测量量程宽(3)测量准确度高低相差悬殊(4)测量速度快(5)可以进行遥测(6)易于实现测试智能化和测试自动化(7)影响因素众多,误差处理复杂一般方法:直接、间接、组合.时域、频域、数据域、随机。
2、掌握测量仪表的主要性能指标和计量的基本概念.性能指标:(1)精度:精密度、正确度、准确度(2)稳定性:稳定度、影响量(3)输入阻抗(4)灵敏度(5)线性度(6)动态特性计量的基本概念:计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量.单位制:任何测量都要有一个统一的体现计量单位的量作为标准,这样的量称为计量标准。
计量基准:1、主基准2、副基准3、工作基准例题:1。
7 设某待测量的真值为土10.00,用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。
试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点:①10.10,l0。
07,10.l2,l0。
06,l0。
07,l0.12,10.11,10。
08,l0。
09,10。
11;②9。
59,9.7l,1 0。
68,l0.42,10。
33,9.60,9.80,l0.21,9.98,l0.38; ③10.05,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。
1.15 解释名词:①计量基准;②主基准;③副基准;④工作基准. 答:①用当代最先进的科学技术和工艺水平,以最高的准确度和稳定性建立起来的专门用以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。
②主基准也称作原始基准,是用来复现和保存计量单位,具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量器具,经国家鉴定批准,作为统一全国计量单位量值的最高依据。