电测习题解答.doc

电子测量习题解答第2章2-1解；设被测电阻真值为对图（a）给出值 绝对误差：对图（b）给出值 绝对误差： 相对误差：讨论（1）对图（a）时，误差 对图（b）时，误差因此，当小即低阻测量时用（a），当大即高阻测量时用（b）（2） 对图（a），测量不受影响 对图（b），测量不受影响2-2由各可见，当被测量较大时，仪器误差的相对部分影响较大。例如测200pF时相对误差部分造成的影响为，当被测量较小时，仪器误差的绝对部分影响总误差较大。例如时。相对部分只影响，而绝对部分影响。2-3若用150V，0.5级电压表测量若用15V，1.5级电压表测量可见，选择15V，1.5级表测量更为合适。2-6解：可采用多次测量的方法，设测量次数为n，由得2-7（1）（例6）中置信区间改为及时的置信概率为多少？（2）（例7）中改为求测量值出现在9.5V10.5V之间时置信概率。（3）（例8）中若要求置信概率为90%，求置信区间。解：（1） （2）c 且（3） 查得C=1.645 2-11由得相应的为0.0450.0300.0300.0100.000-0.010-0.020-0.030-0.025-0.030根据马列科夫判据 判定有累进性系统误差根据阿卑赫梅特判据判定有变值系差2-12设的真值 的真值在交换位置前时平衡，则：（1） 在交换位置后 则（2）（1）（2）得为几何平均值，与无关。2-17（1）由图可见（2）由误差传递公式（2-19）用第一种方法，求得 用第二种方法，求得 （1） 由计算结果可见第二种方法平均值的均方差小。精密度高用R作估计值更可靠。两种测量方法权的比为由此可以求出被测电阻的估计值（加权平均值）为。第3章3-3 屏幕显示图形可按下列图形可见，在屏幕上可以看到一个“发光”的梯形。这是由于梯形包络内的载波信号太密而且不同步的缘故。根据调幅度的定义3-5可用脉冲触发，观测脉冲。即将脉冲送“脉冲输入”端。“触发选择”置于“外+”。脉冲送“y输入”端。时间关系与屏幕显示如下图：扫描起始点至脉冲前沿的时间间隔即为与前沿间的距离。由于脉冲被y通道的延迟线延迟。故测得的包括了这个延迟，可用如下方法测出：将“触发选择”转换到“内+”这时将出现在扫描起始点稍后一点的位置。其前沿至扫描起始点时间间隔即为。与前沿间的实际距离为-3-7解：（1）扫描电压正程时间应大于第一个脉冲前沿到第五个脉冲后沿之间的时间。而且扫描正程与释抑时间之和小于。 （2）对于A脉冲序列，无法单独观察任一个脉冲，这是因为A脉冲序列中各脉冲的高度相同。 对于B脉冲序列，可以单独观察第二个脉冲，此时应选择扫描时间大于脉冲宽度，“触发极性”置于“内-”位置。调节“稳定度”及触发电平旋钮使示波器只对第一个脉冲的后沿触发，再调整“x轴位移”即可在屏上显示出第二个脉冲的波形。3-10（1）被测信号峰峰频率（2）在示波器电路中,在信号频率一定时，扫描宽度与扫速决定显示波形的数目。粗调是调整积分电路的R，C元件值。细调是调整积分电路中充电电压的数值。 若希望显示10个周期的信号，则扫描速度为：3-14解：（a）,(b)两种情况下荧光屏上显示的波形如下图A，B所示。由图A可以看出，双踪示波器由两路输入信号分别触发时。屏上显示的波形没有反映出两个波形的真实相位关系。因此，双踪示波器应由一路被测信号进行触发。3-18选用示波器的一个原则是示波器本身的上升时间应远小于波形的上升时间。根据这一原则应选用SMB-14。其次应选用SMB-10。选用SMB-10时，得将测量值按 进行修正，例如测得为=52ns，则实际测得值为=49.5ns第4章4-1当用计数器测频时，由误差产生的相对误差时时时4-2（1）测频时的误差（2）测周时的误差4-3 电子计数器测频的主要误差是量化误差和标准频率误差，若用绝对值合成法则（1） 由于本身即为 总误差不会小于这个数值所以不能选用E312。（2） 由于量化总误差为 误差不会小于这个数值，所以不能选1s闸门时间。（3），优于要求的误差限，故选用e323并置闸门时间于10s是正确的方案。4-5已知20Lg=20 则当周期倍乘置于1时，由转换误差造成的测量误差为当周期倍乘置于1000时，由转换误差造成的测量误差为可见多周期测量法减小转换误差造成的测量误差很有效。但周期倍乘也不是可以任意放大的，测量1000周所需时间即为T=1000。但有时测量时间不允许那么长。4-6（1）测频法（3） 测周法n=0=（4） 周期倍乘法 N=1000 n=3 =4-8解：测量原理框图如上图，把人作为外频标。设十进制计数器读数为N（选择闸门时间使N尽可能大）则 N1、N2为分频、倍频系数4-9解：测频时，“”误差=若 则， 闸门时间应取10s当，T=10s时“”误差 不能满足要求。根据以上计算，当时，要使量化误差低于10，闸门时间应大于100s。要使测量时间不变，可采用测周方法，即周期倍乘法。设N=10000，此时的量化误差： K-fc的分频系数只要选择时标小于10us (K) 即可满足要求。4-10 由于计数器内部频标正确度（1*10）优于被测晶振两个数量级，故可不考虑内部频标误差，可认为主要取决于误差，则要求则可得T=1S，即闸门时间应s由于计数器的误差中总包含这一误差项，其总误差不可能低于其标准频率误差，故该计数器不能将晶体校准到10。第5章5-1（1）峰值表的读数正弦波有效值刻度的峰值表的 读数，三种波形的V均为5V，故它们在峰值表上的读数均为5V/（2）均值表的读数均值表以正弦波有效值刻度时，其读数对正弦波 故读数为对方波 故读数为对三角波 故（3） 有效值电压表的读数 这种表测任何波形电压表显示总为有效值，故V=VP/KP,故读数a=V=5/=3.54V，对于方波V=VP/KP,故 对三角波V=V/K=5/1.73=2.89V故5-3解：根据电压表正弦有效值刻度特性，可以确定其检波方式。举例如下：（1） 用方波作为测试信号。已知方波的V=V=V, 用检波电压表测量这个电压。1）若读数V/=0.707V0, 则该表为峰值表。2）若读数1.11V,则该表为均值表。3）若读数V,则该表为有效值表。（2） 分别取峰值相等的一个正弦电压和一个方波电压，设为V,用被测电压表测量这两个电压，其读数分别为。可能有下列几种情况：1) 或，则该表为峰值表。因为被测电压峰值相同，只有峰值响应的表才能指示相同。2）或，则该表为均值表。因正弦电压V=0.637VP， 方波V=VP3）同理，若为有效值表必定有=0.707 5-5解：相同，因为峰值电压表是峰值响应，峰值同则示值同。5-9下图示出了理想积分曲线和线性不良的积分曲线的双积分过程。 可见，第一次积分时，T不变，但积分终了时的电压VV同时由于反向积分的非线性，使得T T,即产生了的误差。所以由于积分器的非线性，被测电压变为VV=V=V-VV5-12T=5600*10ms=5.6*10msV=V=5.6*10*10=5.6V5-13解：设计与使用数字式电压表（DVM），必须注意串模干扰和共模干扰这两类基本干扰：（1）串模干扰的克服：由于积分式A/D变换器对被测电压在积分时间内的平均值响应，故采用积分式DVM可有效地抑制串模干扰的影响。由于最可能的串模干扰为工频干扰，即T=20ms(50Hz),故应选取采样时间T为nT(2) 共模干扰的克服： 为抑制共模干扰的影响，应设法减少共模干扰源V转化为串模