电子测量技术大作业

电子测量技术大作业目录题目一测量数据误差处理11提供测试数据输入、粗大误差判别准则选择等的人机界面；12编写程序使用说明；13通过实例来验证程序的正确性。2题目二时域反射计21时域反射计简介22时域反射计原理23时域反射计（TDR）组成24仿真与结果2附录2第1页题目一测量数据误差处理221参考例226的解题过程，用C语言或MATLAB设计测量数据误差处理的通用程序,要求如下1提供测试数据输入、粗大误差判别准则选择等的人机界面；图1测试数据误差处理的输入2编写程序使用说明；本题用的是C语言编写的数据误差处理的通用程序，调试编译借助了CODEBLOCKS软件。运行EXE文件后，只需输入所需测试数据的数目、各数值大小并选择误差处理方式与置信概率即可得出处理结果。在程序的子函数中已经将TA值表、肖维纳准则表及格拉布斯准则表的所有数据存入，无需人工查表填入。其他具体程序内容可见附录。第2页测试数据输入开始输入个数填入各数大小粗大误差处理方式选择选择置信区间的置信概率显示数据处理后的结果（均值、方差、系统误差等）结束图2程序运行流程图3通过实例来验证程序的正确性。例226中的原始数据如下表1表1测量电压原始数据测量序号I1234567891011电压/U272275265271262245262270267273274由书上计算可得67085U24VV，；异常值为；无累进性系统误差、无周期性系统误差；在95的置信概率下，置信区间为26,7V计算所得结果与图3显示结果近似相等，说明程序编译无误。第3页图3数据处理后的结果显示第4页题目二时域反射计614在MULTISIM环境下，基于TEKTRONIXTDS204虚拟示波器设计一种时域反射计，给出电路原理图和实验仿真结果。（本题设计以时域反射计测量阻抗为例）1时域反射计简介时域反射计TDR用来测量信号在通过某类传输环境传导时引起的反射，如电路板轨迹、电缆、连接器等等。TDR仪器通过介质发送一个脉冲，把来自“未知”传输环境的反射与标准阻抗生成的反射进行比较。TDR显示了在沿着一条传输线传播快速阶跃信号时返回的电压波形。波形结果是入射阶跃和阶跃遇到阻抗偏差时产生的反射的组合。2时域反射计原理时域反射计TDR是最常用的测量传输线特征阻抗的仪器，它是利用时域反射的原理进行特性阻抗的测量。图4TDR原理图第5页3时域反射计（TDR）组成快沿信号发生器典型的发射信号的特征是幅度200MV，上升时间35PS，频率250KHZ方波。采样示波器通用的采样示波器；探头系统连接被测件和TDR仪器。4仿真与结果图5时域反射计仿真电路第6页图6信号发生器设置选项图7信号发生器上升沿时间设置图8示波器仿真显示结果在图8中，第一条黄线为终端开路（反射系数为1）时的结果；第二条蓝线为终端有负载阻抗时的结果；第三条为终端短路（反射系数为1）时的结果。第7页图9TDR测试信号理论运行特征图图10被测传输线特征阻抗的计算第8页附录INCLUDEINCLUDE/求绝对值的函数，因为“ABS”只适用于整数FLOATABSFLOATAIFA00RETURNARETURNA/计算平均值的子函数FLOATAVERAGEFLOATA,INTNINTIFLOATSUM00FORI0I3VARPRINTF“F是坏值N“,AIDELETEA,N,INTIFNZFLAG0RETURNT/粗大误差处理2/肖维纳准则INTXIAOWNFLOATA,INTNFLOATCH380,0,0,0,0,165,173,179,186,192,196,200,204,207,210,213,216,218,220,222,224,226,228,230,232,233,234,235,237,238,239,245,250,258,264,274,281,302/肖维纳准则表第10页INTT0/T用来装粗大误差的个数INTIINTZINTFLAG1FLOATAVERFLOATVARWHILEFLAGZNAVERAVERAGEA,NVARVARIANCEA,NFORI0ICHNVARPRINTF“F是坏值N“,AIDELETEA,N,INTIFZNFLAG0RETURNT/粗大误差处理3/格拉布斯准则/格拉布斯准则表195FLOATGE95INTNFLOATGE300,0,0,115,146,167,182,194,203,211,218,223,229,233,237,241,244,247,250,253,256,258,260,262,264,266IFNGE95NVARPRINTF“F是坏值N“,AIDELETEA,N,INTIFZNFLAG10FLAG0RETURNTELSEIFM2WHILEFLAG2ZNAVERAVERAGEA,NVARVARIANCEA,NFORI0IGE99NVARPRINTF“F是坏值N“,AIDELETEA,N,INTIFZNFLAG20第13页FLAG0RETURNTELSEPRINTF“输入有错请重新输入N“/误差处理子函数INTWUCHAFLOATA,INTN,INTX,INTMINTPA1INTTINTIWHILEPAIFX1PA0TLAITEA,NNNTPRINTF“处理后的数据如下NTT“FORI0IXXABSAIFRETURNXVOIDMLKFFLOATA,INTNINTIFLOATSUM100,SUM200FLOATFAVERAGEA,NIFN20/偶数个FORI0IMAXA,NPRINTF“测量中存在累进性系统误差。N“ELSEPRINTF“测量中不存在累进性系统误差。N“IFN21/奇数个FORI0IMAXA,NPRINTF“测量中存在累进性系统误差。N“ELSEPRINTF“测量中不存在累进性系统误差。N“/判断有无周期性误差的子函数VOIDZWCFLOATA,INTNFLOATSUM00INTIFLOATFAVERAGEA,NFORI0ISQRTN1VARIANCEA,NVARIANCEA,NPRINTF“测量中存在周期性系统误差。N“ELSEPRINTF“测量中不存在周期性系统误差。N“/置信区间子函数FLOATZHI05INTNFLOATZ150,0,1000,0816,0765,0741,0727,0718,0711,0706,0703,0700IFN10；2、肖维纳检验法N5；3、格拉布斯检验法。N检验法选“SCANF“D“,IFX3PRINTF“请选择检验法的置信概率195；299N检验法的置信概率选“SCANF“D“,PRINTF“请选择置信区间的置信概率N“PRINTF“1502603704805906957988999999N置信区间的置信概率选“SCANF“D“,PRINTF“N第二步数据处理的结果显示NN“PRINTF“测试数据的平均值NTTAVERAGE“PRINTF“FN“,AVERAGEDATA,NPRINTF“测试数据的方差NTT