电子测量课后习题答案ppt课件

1 3对某电压的测量数据如下 试用格拉布斯检验法判别测量数据中是否存在异常值 解 第一章作业评讲 取置信概率为0 99 n 9 查表可得格拉布斯系数 9个测量数据的残差的绝对值均小于0 306mV 所以没有异常数据 1 5对某量重复测量8次 测得数据分别为 802 40 802 50 802 38 802 48 802 42 802 46 802 45 802 43试分别用贝塞尔法和极差法确定测量的A类标准不确定度 被测量的算术平均值为 解 1 贝塞尔法 被测量的实验标准差 平均值的实验标准差 以平均值作为测量结果 其A类标准不确定度为 2 极差法 测量值的极差为 查表1 2 得 自由度为 以作为测量结果 其A类标准不确定度为 查表1 2 可得自由度 电压值的实验标准差为 平均值 1 6某校准证书说明 标称值为10 的标准电阻器的电阻R在20 C时为10 000742 29 p 99 求该电阻器的标准不确定度 并说明是属于哪一类评定的不确定度 已知电阻的扩展不确定度为 解 由于题意未说明 故按正态分布来确定包含因子 即查表1 4确定 k99 2 576 电阻器的标准不确定度为 属于B类标准不确定度的评定 1 7测量某电路的电流I 22 5mA 电压U 12 6V I和U的标准不确定度分别为u I 0 5 mA u U 0 3V 求所耗功率及其合成标准不确定度 I和U互不相关 解 功率测量的数学模型为 则功率的测量结果为 U的灵敏系数及标准不确定度为 I的灵敏系数及标准不确定度为 取 由于I和U不相关 则测量结果P的合成标准不确定度为 1 8对某电路电流I进行间接测量 测得电路电阻及其两端电压分别为 V V 已知相关系数 1 试求电流I的合成标准不确定度 解 电流测量的数学模型为 则电流的测量结果为 U的灵敏系数及标准不确定度为 I的灵敏系数及标准不确定度为 由于相关系数 则测量结果I的合成标准不确定度为 1 11已知 x1 x2 x3的相对标准不确定度分别为 urel x1 2 0 x1 8 urel x2 1 5 x2 6 urel x3 1 0 x3 10 输入量x1 x2 x3之间互不相关 试计算y的扩展不确定度 解 测量的数学模型为 幂指数分别为 由于各输入量的估计值互不相关 则 各输入量的自由度为 有效自由度为 取 由于三个输入量可能值的分布为 测量结果y的相对扩展不确定度为 因此判定被测量的分布接近于 正态分布 正态分布 则 2 16某示波器时基因数范围为20 ns div 0 5 s div 扫描扩展为 10 荧光屏x方向的可用长度为10 div 如果要观察一个周期的波形 试计算该示波器能观察到的正弦波的上限频率 扫描扩展为 10 实际的时基因数 时基因数 20 ns div 0 5 s div 2 ns div 0 05 s div 正弦波的频率范围 2 Hz 50MHz 上限频率为 50MHz 第二章作业评讲 2 17某示波器荧光屏的水平长度为10 cm 要求显示频率为10 MHz的正弦信号的两个完整周期的波形 求示波器应具有的时基因数 2 18有一正弦信号 使用偏转因数为10 mV div的示波器进行测量 测量时信号经过 10 1 的衰减探极加到示波器 测得荧光屏上波形的高度为6 5 div 问该信号的峰值是多少 2 21如果被测正弦波信号频率为 10 kHz 理想的连续扫描电压频率为4 kHz 试绘出荧光屏上显示出的波形 Tx 5 2Ty 荧光屏 2 24某示波器的带宽为120 MHz 探极的衰减系数为10 1 上升时间为tR 3 5 ns 用该示波器测量一方波发生器输出波形的上升时间 从示波器荧光屏上测出的上升时间为11 ns 问方波的实际上升时间为多少 解 2 25已知示波器的偏转因数Dy 0 2 V cm 荧光屏的水平方向长度为10 cm 若时基因数为0 05 ms cm 所观测的波形如题2 25图所示 求被测信号的峰 峰值及频率 若要在荧光屏上显示该信号的10个周期波形 时基因数应该取多大 2 30某数字存储示波器用8位A D作为Y通道的模数转换器 该A D的输入电压范围为0 5 V 示波器采用线性插值显示 其时基因数的范围为50ns div 50s div 水平长度为10格 每格的采样点数为400 试问 该数字存储示波器Y通道能达到的有效存储带宽是多少 信号的垂直分辨力是多少伏 水平通道的D A转换器至少应为多少位 B fsmax N 800MHz 点 div n取12 2 33u1和u2为同频率的正弦信号 用双踪示波器测量相位差 显示图形如图所示 测得x1 1 5 div x 8 div 求相位差 u 2 u 1 x 1 x 3 1用正弦有效值刻度的均值电压表测量正弦波 方波和三角波 读数都为1 V 三种信号波形的有效值各为多少 正弦波 方波 三角波 第三章作业评讲 3 7甲 乙两台数字电压表 甲的显示屏显示的最大值为9999 乙为19999 问 它们各是几位的数字电压表 是否有超量程能力 甲是4位数字电压表 不具备超量程能力 乙是位数字电压表 可能具备超量程能力 若乙的最小量程为200 mV 其分辨力为多少 最大显示值为 199 99mV 故分辨力为0 01mV 若乙的基本误差为 分别用2 V和20 V挡测量Ux 1 56 V电压时 该表引入的标准不确定度各为多大 2 V挡 20 V挡 3 8双斜积分式数字电压表的基准电压Uref 10 V 积分时间T1 1 ms 时钟频率fc 10 MHz 数字电压表显示经过T2时间的计数值N2 5 600 求被测电压Ux 3 11用万用表的电平挡 零电平 600 1mW 测量电路某处 负载为500 的电平为20分贝 求该处的功率和电压 在所示电路中 当直流单电桥平衡时 已知R2 100 其相对标准不确定度urel R2 0 5 R3 1000 其相对标准不确定度urel R3 0 5 R4 4781 其相对标准不确定度urel R4 0 5 问Rx的数值及其相对合成标准不确定度ucrel Rx 第四章作业评讲 各输入量的估计值互不相关 4 2在所示电路中 当直流单电桥平衡时 已知 问Rx的数值及其相对合成标准不确定度ucrel Rx 各输入量的估计值互不相关 4 5题4 5图是按电桥法原理用光敏电阻接成的控制电路 当直接照射到光敏电阻R上的光束被遮住时 其电阻值由10 k 增加到40 k 图中 R1 R2 R3 10 k Ri 1 k E 3 V 计算当光束被遮住时控制放大器的输入电流Ii的大小 4 4下图为电桥法测量双线回路接地点故障的电路 已知L 100 km 且有电阻0 22 km 电桥平衡时 Ra 300 Rb 100 若A为故障点 问测量点B到故障点A的距离x是多少 4 7下图所示的电桥平衡时 R1 200 C1 0 125 F R2 500 R4 2 600 f 5 000 Hz 求Rx和Lx的值 5 4用一个6位电子计数器测量频率为2 000 Hz的信号频率 试计算当闸门时间T分别为1 s 0 1 s和10 ms时 由 1误差产生的测频误差 当T为1 s时 当T为0