现代电子测量技术习题

激励信号 激励信号
可编 程接 口适 配器
响应信号 响应信号
被 测 系 统
六. 在通信系统中的测量仪器简述
波形：示波器
调制度：调制度测试仪，幅频特性：网络分析仪 频谱分析仪 驻波系数，阻抗特性：网络分析仪
调制器
PA
杂散：频谱仪 相位噪声：频 谱仪，相位噪 声测试系统
1dB压缩点：网络分析仪
专用仪器
为某一个和几个专门目的而设计的仪器，如电 视彩色信号发生器、网络协议分析仪、光纤测试仪 器等；
通用仪器
为某一个或几个电参数测量而设计的测量仪器， 如示波器、逻辑分析仪、网络分析仪等；
二. 电子测量仪器的分类
按工作频段分：
超低频、音频、视频、高频和微波仪器 按电路原理分： 模拟式和数字式 按使用条件分： I、II、III组仪器

第三阶段：智能仪器 内置微处理器，既能进行自动测试又具有一定 的数据处理能力。 但它的功能块全部都是以硬件或固化的软件形 式存在，因此无论开发还是应用，都缺乏灵活性。 目前大部数字化仪器都属于智能仪器。
四. 测试技术与仪器的发展

第四阶段：虚拟仪器（VI,Virtual Instruments） 虚拟仪器的概念（ VI,Virtual Instruments ）是美国 国家仪器（ NI,National Instruments ）公司与 1986 年提 出的。 虚拟仪器就是指在计算机上添加一层软件和一些硬 件模块，使用户操作这台通用计算机就像操作一台真实 的仪器一样，它强调软件的作用，提出了“软件就是仪 器”的概念。
五. 自动化测试系统

第一代自动化测试系统 第一代自动化测试系统多为专用系统，通常 是针对某项具体的任务而设计的。 其结构特点是采用比较简单的定时器或扫描 器作为控制器，其接口也是专用的。 第一代自动化测试系统的通用性很差。

测量学课程习题与思考题测量学课程习题与思考题第⼀章习题与思考题1.测绘学研究的内容是什么？2.Geomatids的含义是什么？3.现代测绘学的任务是什么？4.测量学在⼟⽊⼯程建设中有哪些作⽤？第⼆章习题与思考题1.何谓⼤地⽔准⾯？我国的⼤地⽔准⾯是怎样定义的？它在测量⼯作中起何作⽤？2.参考椭球和地球总椭球有何区别？3.测量中常⽤的坐标系有⼏种？各有何特点？不同坐标系间如何转换坐标？4.北京某点的⼤地经度为116o20′，试计算它所在的六度带和三度带带号，相应六度带和三度带的中央⼦午线的经度是多少？5.什么叫绝对⾼程？什么叫相对⾼程？两点间的⾼差如何计算？6.什么是测量中的基准线与基准⾯？在实际测量中如何与基准线与基准⾯建⽴联系？什么是测量计算与制图的基准线与基准⾯？7.测量⼯作的基本原则是什么？那些是基本⼯作？第三章习题与思考题1.设A为后视点，B为前视点，A点的⾼程是20.123m.当后视读数为1.456m,前视读数为1.579m,问A、B两点的⾼差是多少?B、A两点的⾼差⼜是多少？绘图说明B点⽐A点⾼还是低?B点的⾼程是多少?2.何为视准轴?何为视差?产⽣视差的原因是什么?怎样消除视差?3.⽔准仪上圆⽔准器与管⽔准器的作⽤有何不同?，何为⽔准器分划值？4.转点在⽔准测量中起到什么作⽤？5.⽔准仪有哪些主要轴线？它们之间应满⾜什么条件？什么是主条件？为什么？6.⽔准测量时要求选择⼀定的路线进⾏施测，其⽬的何在？7.⽔准测量时，前、后视距相等可消除那些误差？8.试述⽔准测量中的计算校核⽅法。

9.⽔准测量中的测站检核有那⼏种？如何进⾏？10.数字⽔准仪主要有那些特点？11.将图中的⽔准测量数据填⼊表中，A、B两点为已知⾼程点H A=23.456m，H B=25.080m，计算并调整⾼差闭合差，最后求出各点⾼程。

1 1.321m，B尺上的读数b1为1.117m,仪器搬到B点附近,⼜测得B尺上读数b2为1.466m,A尺读数为a2为1.695m。

测量学课程习题与思考题第一章习题与思考题1.测绘学研究的内容是什么？2.Geomatids的含义是什么？3.现代测绘学的任务是什么？4.测量学在土木工程建设中有哪些作用？第二章习题与思考题1.何谓大地水准面？我国的大地水准面是怎样定义的？它在测量工作中起何作用？2.参考椭球和地球总椭球有何区别？3.测量中常用的坐标系有几种？各有何特点？不同坐标系间如何转换坐标？4.北京某点的大地经度为116º20′，试计算它所在的六度带和三度带带号，相应六度带和三度带的中央子午线的经度是多少？5.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？两点间的高差如何计算？6.什么是测量中的基准线与基准面？在实际测量中如何与基准线与基准面建立联系？什么是测量计算与制图的基准线与基准面？7.测量工作的基本原则是什么？那些是基本工作？第三章习题与思考题1.设A为后视点，B为前视点，A点的高程是20.123m.当后视读数为1.456m,前视读数为1.579m,问A、B两点的高差是多少?B、A两点的高差又是多少？绘图说明B点比A点高还是低?B点的高程是多少?2.何为视准轴?何为视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?3.水准仪上圆水准器与管水准器的作用有何不同?，何为水准器分划值？4.转点在水准测量中起到什么作用？5.水准仪有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？什么是主条件？为什么？6.水准测量时要求选择一定的路线进行施测，其目的何在？7.水准测量时，前、后视距相等可消除那些误差？8.试述水准测量中的计算校核方法。

9.水准测量中的测站检核有那几种？如何进行？10.数字水准仪主要有那些特点？11.将图中的水准测量数据填入表中，A、B两点为已知高程点H A=23.456m，H B=25.080m，计算并调整高差闭合差，最后求出各点高程。

1 1.321m，B尺上的读数b1为1.117m,仪器搬到B点附近,又测得B尺上读数b2为1.466m,A尺读数为a2为1.695m。

电子测量仪器分类
电子测量仪器可以分为模拟式仪器和数字式仪器两大类，模拟式仪器包括示波 器、信号发生器、频率计等，数字式仪器包括数字示波器、逻辑分析仪等。
仪器选择
在选择电子测量仪器时，需要根据测量需求和预算进行综合考虑，选择适合的 仪器类型和规格。
电子测量技术的标准与规范
标准
电子测量技术的标准包括国际标准、国 家标准和行业标准等，这些标准规定了 电子测量技术的术语、符号、方法、精 度等级等方面的要求。
数字示波器是一种用于观察和测量电信号的仪器，具有高分辨 率、低噪声、高采样率等特点。它广泛应用于电子测量、通信
、计算机等领域。
自动测试系统
自动测试系统概述
自动测试系统是一种集成了计算机技术、测试仪器和测试软件的系统，用于自动完成各 种测试任务。它具有高效、高精度、自动化等特点。
自动测试系统的组成
自动测试系统通常由测试硬件和测试软件两部分组成。测试硬件包括各种测试仪器和夹 具等；测试软件根据测试需求进行定制，包括测试程序、数据库和用户界面等。
网络分析仪
网络分析仪用于测量通信网络的性能，如阻抗、增益、群延迟和脉 冲响应等参数，以确保通信系统的稳定性和可靠性。
在电力电子系统中的应用
1 2
功率分析仪
电子测量技术可用于测量电力电子设备的功率、 效率、电压和电流等参数，以评估设备的性能和 能效。
示波器
示波器用于测量电力电子设备中的电压和电流波 形，以分析设备的运行状态和故障原因。
详细描述
频率测量使用频率计或示波器等设备，通过 测量信号周期和波形重复的时间来计算频率 。时间测量则使用计时器或时间间隔分析仪 等设备，以高精度测量时间间隔或脉冲宽度 等参数。频率与时间测量在通信、雷达、导

填空：第一章：概述1.医学仪器主要用于对人的疾病进行和。

2.共模抑制比定义为与之比。

3.信噪比定义为与之比。

4.频率响应是指仪器保持时，允许的范围，它是衡量系统增益随频率变化的一个尺度。

5.仪器的灵敏度是指与之比。

6.从人体拾取的生物信号不仅、而且。

常见的交流感应噪声和电磁感应噪声危害较大。

一般来说，更有意义。

7.精密度是指指仪器对测量结果区分程度的一种度量。

用它可以表示在条件下所得数值的接近程度。

8.医用仪器的检测对象是人体。

应确保、、和，有时因产生的危害也是不允许的。

9.医学仪器按用途可分为两大类：和。

10.生物信号一般为、信号，常见的和危害较大。

一般来说，更有意义。

11.生物信号一般为、信号，必须尽量采取各种措施,使噪声影响减至最小。

一般来说，更有意义。

12.输入量时，输出量而上、下漂动、缓慢变化的现象称为零点漂移。

13.在医学仪器的临床应用中，操作者为医生或医辅人员，因此要求医学仪器必须、、。

14.由一个实际系统构造一个模型的任务一般包括两方面的内容：第一是第二是。

15.模型的有效性用符合程度来度量，它可分以下三个不同级别的模型有效：；；。

16.物理模型，根据其与原型相似的形式可分为如下四种类型：；；；。

17.建立生理系统数学模型的方法主要有和两种。

18.医学仪器设计步骤：；；；；；。

第二章：噪声和干扰19.干扰形成的三个条件：、与。

20.生物信息测量中干扰耦合途径有：；；；；；。

21.生物医学测量系统中的主要噪声类型是：、、。

22.信号隔离是依靠或来传送信号的。

23.通常为了统一，用放大器的固有噪声作为放大器的噪声性能指标。

24.低噪声设计的目的是减小到最低程度。

通常为了统一，用时放大器的固有噪声作为放大器的噪声性能指标。

25.所谓屏蔽泛指在两个空间区域加以，用以控制从一个区域到另一个区域的传播。

26.隔离的方法是使两部分电路，，从而切断从一个电路进入另一个电路的。

第三章：信号处理27.根据生物电信号的特点以及通过电极的提取方式，对生物电放大器前置级提出下述要求：；；、；并设置保护电路。

1. 一束X射线照射到晶体上能否产生衍射取决于哪一种？A+B答：A.是否满足布拉格条件 B.是否衍射强度（即几何条件和强度条件）8.Sin2Ψ测量应力，通常取Ψ为（ 0°,15°,30°,45°四点）进行测量。

12.特征X射线与荧光X射线的产生机理有何异同？某物质的K系荧光X射线波长是否等于它的K系特征X射线波长？答：特征X射线与荧光X射线都是由激发态原子中的高能级电子向低能级跃迁时，多余能量以X射线的形式放出而形成的。

不同的是：高能电子轰击使原子处于激发态，高能级电子回迁释放的是特征X射线；以 X射线轰击，使原子处于激发态，高能级电子回迁释放的是荧光X射线。

某物质的K系特征X射线与其K系荧光X射线具有相同波长。

16.铝为面心立方点阵，a=0.409nm。

今用CrKa（ =0.209nm）摄照周转晶体相，X 射线垂直于[001]。

试用厄瓦尔德图解法原理判断下列晶面有无可能参与衍射：（111），（200），（220），（311），（331），（420）。

答：由题可知以上六个晶面都满足了 h k l 全奇全偶的条件。

根据艾瓦尔德图解法在周转晶体法中只要满足 sinØ<1就有可能发生衍射。

由：Sin2Ø=λ2(h2+k2+l2)/4a2把（h k l）为以上六点的数代入可的：sin2Ø=0.195842624 ------------------------------(1 1 1);sin2Ø=0.261121498-------------------------------(2 0 0);sin2Ø=0.522246997-------------------------------(2 2 0);sin2Ø=0.718089621--------------------------------(3 1 1);sin2Ø=1.240376619---------------------------------(3 3 1);sin2Ø=1.305617494---------------------------------(4 2 0).19.在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力？它们的衍射谱有什么特点？答：钢板在冷轧过程中，常常产生残余应力。

6．测量误差
在实际测量中，由于测量器具不准确，测 量手段不完善，环境影响，测量操作不熟练及 工作疏忽等因素，都会导致测量结果与破测量
真值不同。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。测量误差的存
在具有必然性和普遍性，人们只能根据需要和 可能，将其限制在一定范围内而不可能完全加 以消除。人们进行测量的目的，通常是为了获 得尽可能接近真值的测量结果，如果测量误差 超出一定限度，测量工作及由测量结果所得出 的结论就失去了意义。
8．等精度测量和非等精度测量
在保持测量条件不变的情况下对同一 被测量进行的多次测量过程称作等精度测 量。这里所说的测量条件包括所有对测量
结果产生影响的客观和主观因素如测量中 使用的仪器、方法、测量环境，操作者的 操作步骤和细心程度等。等精度测量的测 量结果具有同样的可靠性。
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(比如，改变了测量
(2.1-3)
式中A为实际值，x为供给量的指示值(标称 值) 。如果没有特殊说明，本书涉及的绝对误差， 按式(2.1—2)定义计算。
与绝对误差绝对值相等但符号相反的值称
为修正值，一般用符号c表示
c x A x
有叙述。例如指定国家天文台保存的铯钟组 所产生的特定条件下铯—133原子基态的两 个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192 631770个周期的持续时间为1s(秒)等。国际 间通过互相比对保持一定程度的一致。指定 值也叫约定真值，一般就用来代替真值。
3．实际值A
实际测量中，不可能都直接与国家基准相
4. 标称值
测量器具上标定的数值称为标称值。如
标准砝码上标出的1 kg，标准电阻上标出的 1Ω ，标准电池上标出来的电动势1 .018 6V， 标准信号发生器度盘上标出的输出正弦波的 频率100kHz等。由于制造和测量精度不够以 及环境等因素的影响，标称值并不一定等于 它的真值或实际值。为此，在标出测量器具 的标称值时，通常还要标出它的误差范围或 准确度等级。

《测量技术基础》复习题库一、选择题（每空2分）1．测量学是一门研究测定____(A)、研究确定____(B)的科学。

(A)答案: ①地面形状(B)答案: ①地物表面形状与大小②地点大小②地球表面形态与大小③地面点位置③地球体积大小2．测站上经纬仪对中是使经纬仪中心与____(A)，整平目的是使经纬仪____(B)。

(A)答案: ①地面点重合(B)答案: ①圆水准器气泡居中②三脚架中孔一致②基座水平③地面点垂线重合③水平度盘水平3. 水准仪的正确轴系应满足____(A)。

(A)答案: ①视准轴⊥管水准轴、管水准轴∥竖轴、竖轴∥圆水准轴②视准轴∥管水准轴、管水准轴⊥竖轴、竖轴∥圆水准轴③视准轴∥管水准轴、管水准轴∥竖轴、竖轴⊥圆水准轴4．水平角盘左盘右的观测方法可以消除____(A)的误差影响，一测站水准测量的前后视距相等可以削弱____(B)的误差影响。

(A)答案: ①视准轴误差、横轴误差、度盘偏心差②视准轴误差、读数误差、度盘刻划误差③对中误差、竖轴误差、瞄准误差(B)答案: ①管水准气泡居中误差、水准尺倾斜误差②对光误差、水准标尺长度误差、仪器升沉误差③视准轴与管水准轴不平行误差、地球曲率5. 极限误差是观测过程中____(A)。

(A)答案:①测量误差的最大值。

②测量误差的最大限值。

③测量的二倍中误差。

6．光电测距，即是____(A)瞄准____(B)以后由光波传播而进行的距离测量。

(A)答案: ①经纬仪(B)答案: ①目标顶②测距仪②标尺③水准仪③反射器7．一般瞄准方法应是__ (A)，一测站水准测量高差观测____(B)。

(A)答案:①正确对光、粗略瞄准、精确瞄准。

2②粗略瞄准、精确瞄准、正确对光。

③粗略瞄准、正确对光、精确瞄准。

(B)答案: ①只能一次对光。

②只能按一般瞄准方法。

③瞄准标尺就必须对光。

8．地形图比例尺表示图上二点之间距离d 与____(A)，用____(B)表示。

(A)答案: ①地面二点倾斜距离D 的比值。

电子行业现代电子测量技术引言随着电子技术的发展和应用的广泛，电子行业对于高精度、高速度和高稳定性的测量需求也越来越高。

现代电子测量技术的应用使我们在电子器件、电子产品和电子系统的开发、制造和维护过程中能够更准确地了解电子信号的特性和性能。

本文将介绍电子行业中现代电子测量技术的发展和应用。

1. 传统电子测量技术的局限性传统的电子测量技术主要包括模拟测量和数字测量。

模拟测量主要是通过电流表、电压表和示波器等仪器对电子信号进行测量，而数字测量则是通过数字万用表等仪器对电子信号进行数字化处理和分析。

然而，传统的电子测量技术在以下几个方面存在局限性：•精度限制：传统测量技术的精度受到仪器本身的性能限制，无法满足高精度测量的需求；•速度限制：传统测量技术的响应速度较慢，无法满足高速度信号测量的需求；•系统复杂性：传统测量技术需要大量的外部设备和线缆连接，使得系统维护和运维困难；•测量范围限制：传统测量技术的测量范围有限，无法满足广泛的电子信号测量需求。

2. 现代电子测量技术的发展为了克服传统电子测量技术的局限性，现代电子测量技术的发展主要集中在以下几个方面：现代电子测量技术通过采用高精度的测量仪器和技术，提高了测量的精度。

其中，数字测量技术以其精度高、可靠性强的特点得到了广泛应用。

数字测量技术主要是通过使用高精度的ADC（模数转换器）和DAC（数字模数转换器）等转换器对电子信号进行高速率、高精度的采样和重建，从而实现对电子信号的高质量测量。

现代电子测量技术借助于高速率采样技术和信号处理技术，实现了对高速电子信号的测量。

高速率采样技术主要是通过快速ADC和DAC等转换器对电子信号进行高速率的采样和重建，从而实现对高频率信号的测量。

信号处理技术主要是通过数字滤波、快速傅里叶变换等算法对采样数据进行处理，提取出所需的信号特性和参数。

2.3 软件定义测量技术软件定义测量技术是指将测量仪器的功能通过软件实现的技术。

通过软件定义测量技术，可以将多个测量仪器功能整合到一个设备中，从而降低系统复杂性和成本。

03
现代测量技术
光学测量技术
光学测量技术概述：光学测量技术是 利用光的干涉、衍射、折射等原理进 行长度、角度、形状、表面粗糙度等 的测量。
光学测量技术的优缺点：精度高、非 接触、无损等优点，但设备成本高、 对环境要求高。
光学测量技术的应用领域：在机械制 造、航空航天、汽车、电子等领域有 广泛应用，如干涉仪、光谱仪、椭偏 仪等。
其他现代测量技术的优缺 点：精度高、非接触、无 损等优点，但设备成本较 高，对使用环境有一定要 求。
其他现代测量技术的发展 趋势：高精度、高效率、 智能化。
04
测量仪器与设备
常规测量仪器与设备
01
02
03
04
卷尺
用于测量长度和距离，是建筑 、装修等领域必备的测量工具
。
水准仪
用于测量水平面和高程，常用 于建筑、道路、桥梁等工程的
《现代测量学》ppt课件
contents
目录
• 现代测量学概述 • 测量学的基本原理 • 现代测量技术 • 测量仪器与设备 • 测量学的实际应用
01
现代测量学概述
定义与特点
定义
现代测量学是一门研究测量 的原理 、方法和技术 的科学。
特点
具有系统性和完整性，注重理论与实 践相结合，强调测量 的准确性和可靠 性，关注测量技术的发展和创新。
测量误差与数据处理
要点一
误差来源
误差来源主要包括仪器误差、人为误差、环境误差和随机 误差等。仪器误差是由于仪器本身的不完善或使用不当所 引起的误差；人为误差是由于测量者的主观因素或操作不 当所引起的误差；环境误差是由于环境条件的变化所引起 的误差；随机误差是由于偶然因素所引起的误差。
要点二

现代医学电子仪器原理与设计复习指导目录绪论阅读材料复习与练习第一章医学仪器概述第二章生物信息测量中的噪声和干扰第三章信号处理第四章生物电测量仪器第五章血压测量第六章医用监护仪器第七章心脏治疗仪器与高频电刀第八章医用电子仪器的电气安全0阅读材料复习与练习1.（医疗仪器）主要指那些单纯或组合应用于人体，用于生命科学研究和临床诊断治疗的仪器，包括所需的软件。

2.随着当今人类社会的发展和对医学模式认识上的转变，特别是以Internet为代表的信息技术的普及，以医院为中心的模式必然会再次回归到以（社区、家庭医疗为中心，“以人为本”、以预防为主）的医学模式上来。

医学仪器的设计应充分认识这一医学发展的必然趋势。

3.以（社区医疗）为中心的医学模式正在崛起，我们从事医学仪器设计应充分认识到这一发展趋势。

4.（生物医学信号检测）技术是对生物体中包含的生命现象、状态、性质及变量和成分等信息的信号进行检测和量化的技术。

5. （生物信息处理）技术即是研究从被检测的湮没在干扰和噪声中的生物医学信号中提取有用的生物医学信息的方法。

6.（专家系统）实质上是某一专门知识，例如某种疾病的诊断、处方，某些矿物的资源勘探数据分析等的计算机咨询系统(软件)。

专家系统的基础是（专家知识），一类是已经总结在书本上的定律、定理和公式等，另一类是专家们在实际工作中长期积累的经验、教训。

7.请给出虚拟医学仪器的系统构成，并叙述各模块的功能。

答案要点：虚拟医学仪器通常由通用计算机系统、扩充的硬件模块和软件模块三大部分构成。

计算机系统指通用计算机，如PC机或工作站.功能：完成仪器的全套应用软件设计；硬件模块包括接口驱动部件、医学功能部件和传感器或作用部件。

功能：接口驱动部件的功能是实现硬件模块与计算机的接口，是使硬件模块与计算机系统能进行有效的通信和数据传输的关键；医学功能部件是硬件模块的核心，该部件进行有关生理信号的放大、滤波、处理，然后经模数转换变为数字信号，由接口驱动部件送计算机系统；传感器或作用部件是硬件模块和虚拟医学仪器最前端的部件，传感器是将所获微弱生命信号转换为电信号，作用部件是用于治疗的各种物理因子发生器；软件模块由计算机的部分系统软件、工具软件和专为虚拟医学仪器设计的医学应用软件组成。

1、 在热电偶的电极材料选择上为什么要选用电导率高，并且温度系数小的材料?2、常用热电偶（测高温）为什么要使用补偿导线？使用补偿导线时要注意什么? 2、 用分度号为E 的热电偶和与其匹配的补偿导线测量温度，但在接线过程中把补偿导线的极性接反了,问仪表的指示如何变化？为什么？4、试述热电阻测温原理？常用热电阻的种类有哪些？R 0各为什么？各有什么特点？5、热电阻测温中有几种连接方法？哪一种测量精确度最高？工程上常用的是哪一种？为什么？6、什么是三线制接法?7、热电偶的结构与热电阻的结构有什么异同之处？ 8、用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿?其冷端温度补偿的方法有哪几种？冷端补偿措施可否取代补偿导线的作用？为什么?1、 如果将镍铬-镍硅补偿导线极性接反,当电炉温度控制于800℃，若热电偶接线盒处温度为50℃,仪表接线板处温度为40℃，问测量结果与实际相差多少？答：镍铬—镍硅的分度表是K.补偿导线极性接正确时测量结果是 800℃。

若补偿导线极性接反，则仪表测得的热电势为： 查K 分度表,32455μV 对应的显示仪表显示值（测量结果）为780℃。

所以，在补偿导线极性接反时，测量结果比实际结果低20℃2、分度号为K 的热电偶，误将E 的补偿导线配在K 的电子电位差计上，如图所示.电子电位差计的读数为650℃，问被测温度实际值为多少？答：设实际温度为t 。

由题意可得：查K 、E 分度表，并计算可得:()()()()()()VE E E E E EK K K K K μ3245540,5020.8000,4040,5050,800=-=+-=再查K分度表，得：t=640℃3用分度号为K的镍铬—镍硅热电偶测量温度,在没有采取冷端温度补偿的情况下,测得的热电势为20mA，此时冷端温度为50℃，求实际温度为多少？如果热端温度不变，设法使冷端温度保持在25℃，此时显示仪表的指示值（温度）应为多少？答:没有采取冷端温度补偿，即显示仪表的指示是E(t,t0),t—热端温度，t0-冷端温度。

1．测量系统的静态特性是输入量和输出量不随时间变化或变化缓慢时,输出与输入之间的关系。

2．电阻应变效应是指金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形（伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。

3．测量误差按性质分为系统误差、随机误差和粗大误差。

4．在光照作用下，物体内电子逸出物体表面，在回路中形成光电流的现象称为外光电效应;在光照作用下，物体导电性能发生改变的现象称为内光电效应。

5．现代测试系统基本型结构包括传感器、信号调理、数据采集、计算机及输出显示、打印等环节。

6．请列举2个超声波传感器可以测量的物理量：厚度、无损探伤、计数、距离等7．为利用电桥的和差特性,提高系统的灵敏度，应使相对桥臂上电阻应变极性相同，相邻桥臂上电阻应变极性相反.8．GPS卫星导航系统由3部分组成，分别是空间星座部分;地面支撑系统;用户设备；9．线性度是指系统输入输出特性与拟合直线的不一致程度，也称非线性误差,常用的直线拟合方法有理论拟合、最小二乘拟合；端点连线拟合等.10．常用的应变片有金属电阻应变片与半导体两大类,其中灵敏度较高的是半导体应变片，线性度较好的是金属应变片。

11．为了加强居民小区的安全,可以在小区围墙上加装红外图像（红外摄像仪）传感器进行昼夜监控。

三. 简答题（共35分，每题5分)1。

检测系统的基本任务是什么?获取有用的信息,即借助专门的设备、仪器、设计合理的实验方法与必需的信号分析及数据处理，获得与被测对象有关的信息，最后将结果进行显示或输入到其它信息处理装置、控制系统。

2.根据电容传感器的工作原理说明它的分类以及能够测量哪些物理参量?根据电容式传感器的工作原理，可分为变间距式、变面积式和变介电常数式,利用极板间距和极板覆盖面积的变化，可以测量直线位移或角位移；通过弹性元件也可以测量力、压力、振动或加速度等;利用介电常数的变化还可以进行一些特殊量的测量，如液位、浓度、厚度、湿度等3.为什么不能用压电传感器测量变化比较缓慢的信号？压电式传感器只有在负载阻抗无穷大、内部也无漏电时,受力后产生的电压（电荷)才能长期保存下来，否则电路将以某时间常数按指数规律放电.这对于测量缓变信号极为不利，必将造成测量误差。

1习 题1.1 分别计算本征硅和本征锗在T=500K 时的载流子浓度值,并与常温下的载流子浓度值作比较。

解：本征半导体内的载流子浓度可用下式表示3020exp 2G i i E n p A T kT ⎛⎫==- ⎪⎝⎭上式中硅A o =3.88×1016cm -3K -3/2,锗A o =1.76×1016cm -3K -3/2。

K 是波耳兹曼常数，k=8.63×10-5eV/K=1.38×10-23J/K 。

T 为热力学温度。

E g0是T=0K 时的禁带宽度,硅E g0为1.21eV ,锗为0.785eV 。

按照上式T=500K 时， 本征硅：3163/214302051.21exp 3.8810500exp 3.610228.6310500G i i E n p A T cm kT --⎛⎫⎛⎫==-=⨯⨯⨯-=⨯ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭本征锗：3163/216302050.785exp 1.7610500exp() 2.210228.6310500G i i E n p A T cm kT --⎛⎫==-=⨯⨯⨯-=⨯ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭而常温下(T=300K),本征硅和锗热平衡载流子浓度分别约为1.5×1010cm –3和2.4×1013 cm –3。

结论：T=500K 同T=300K 相比，本征硅载流子浓度高4个数量级，本征锗载流子浓度高3个数量级，即表明温度对本征半导体载流子浓度影响极大，随着温度升高，本征半导体载流子浓度急剧升高。

1.2 在本征硅中掺入浓度为1431.010/cm ⨯的五价元素砷。

试分别计算T=300K 和T=500K 时的自由电子和空穴的热平衡浓度值,并指出相应的半导体类型。

1) T=300K ，本征硅载流子浓度为103=1.510i n cm -⨯，掺入浓度1431.010d N cm -=⨯，满足d i N n >>；故 143210214631.010//(1.510)/1.0102.2510/N d i d Ni N n N n N c m p n n c m ⎧=+≈=⨯⎪⎨==⨯⨯=⨯⎪⎩由于N N n p >>，属于N 型半导体；2) T=500K ，本征硅载流子浓度143=3.610i n cm -⨯，掺入浓度1431.010d N cm -=⨯，不满足d i N n >>；故 2N d NN N i n N p p n n =+⎛ ⨯=⎝ 求解得到 1431433.1310/4.1310/N Np cm n cm ⎛=⨯ =⨯⎝ 由于N N n p ≈，故属于本征半导体。