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20C时为10.00074229（p99%），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)=0.5mA，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20ns/div0.5s/div，扫描扩展为“10”，荧光屏x方向的可用长度为10div，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:20ns/div0.5s/div,2ns/div0.05s/div,正弦波的频率范围:,2Hz50MHz,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10cm，要求显示频率为10MHz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10mV/div的示波器进行测量，测量时信号经过101的衰减探极加到示波器，测得荧光屏上波形的高度为6.5div，问该信号的峰值是多少？,2.21如果被测正弦波信号频率为10kHz，理想的连续扫描电压频率为4kHz，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120MHz，探极的衰减系数为101，上升时间为tR3.5ns。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11ns，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Dy0.2V/cm，荧光屏的水平方向长度为10cm。,若时基因数为0.05ms/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05V。示波器采用线性插值显示，其时基因数的范围为50ns/div50s/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x11.5div，x8div，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1V，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200mV，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2V和20V挡测量Ux1.56V电压时，该表引入的标准不确定度各为多大？,2V挡,20V挡,3.8双斜积分式数字电压表的基准电压Uref10V，积分时间T1=1ms，时钟频率fc10MHz，数字电压表显示经过T2时间的计数值N25600，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10k增加到40k。图中，R1R2R310k，Ri1k，E3V，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L100km，且有电阻0.22/km；电桥平衡时，Ra300，Rb100。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，R1200，C10.125F，R2500，R42600，f5000Hz，求Rx和Lx的值。,5.4用一个6位电子计数器测量频率为2000Hz的信号频率，试计算当闸门时