電測(cè)習(xí)題解答.doc

電子測(cè)量習(xí)題解答第2章2-1解；設(shè)被測(cè)電阻真值為對(duì)圖（a）給出值 絕對(duì)誤差：對(duì)圖（b）給出值 絕對(duì)誤差： 相對(duì)誤差：討論（1）對(duì)圖（a）時(shí)，誤差 對(duì)圖（b）時(shí)，誤差因此，當(dāng)小即低阻測(cè)量時(shí)用（a），當(dāng)大即高阻測(cè)量時(shí)用（b）（2） 對(duì)圖（a），測(cè)量不受影響 對(duì)圖（b），測(cè)量不受影響2-2由各可見(jiàn)，當(dāng)被測(cè)量較大時(shí)，儀器誤差的相對(duì)部分影響較大。例如測(cè)200pF時(shí)相對(duì)誤差部分造成的影響為，當(dāng)被測(cè)量較小時(shí)，儀器誤差的絕對(duì)部分影響總誤差較大。例如時(shí)。相對(duì)部分只影響，而絕對(duì)部分影響。2-3若用150V，0.5級(jí)電壓表測(cè)量若用15V，1.5級(jí)電壓表測(cè)量可見(jiàn)，選擇15V，1.5級(jí)表測(cè)量更為合適。2-6解：可采用多次測(cè)量的方法，設(shè)測(cè)量次數(shù)為n，由得2-7（1）（例6）中置信區(qū)間改為及時(shí)的置信概率為多少？（2）（例7）中改為求測(cè)量值出現(xiàn)在9.5V10.5V之間時(shí)置信概率。（3）（例8）中若要求置信概率為90%，求置信區(qū)間。解：（1） （2）c 且（3） 查得C=1.645 2-11由得相應(yīng)的為0.0450.0300.0300.0100.000-0.010-0.020-0.030-0.025-0.030根據(jù)馬列科夫判據(jù) 判定有累進(jìn)性系統(tǒng)誤差根據(jù)阿卑赫梅特判據(jù)判定有變值系差2-12設(shè)的真值 的真值在交換位置前時(shí)平衡，則：（1） 在交換位置后 則（2）（1）（2）得為幾何平均值，與無(wú)關(guān)。2-17（1）由圖可見(jiàn)（2）由誤差傳遞公式（2-19）用第一種方法，求得 用第二種方法，求得 （1） 由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)第二種方法平均值的均方差小。精密度高用R作估計(jì)值更可靠。兩種測(cè)量方法權(quán)的比為由此可以求出被測(cè)電阻的估計(jì)值（加權(quán)平均值）為。第3章3-3 屏幕顯示圖形可按下列圖形可見(jiàn)，在屏幕上可以看到一個(gè)“發(fā)光”的梯形。這是由于梯形包絡(luò)內(nèi)的載波信號(hào)太密而且不同步的緣故。根據(jù)調(diào)幅度的定義3-5可用脈沖觸發(fā)，觀測(cè)脈沖。即將脈沖送“脈沖輸入”端?！坝|發(fā)選擇”置于“外+”。脈沖送“y輸入”端。時(shí)間關(guān)系與屏幕顯示如下圖：掃描起始點(diǎn)至脈沖前沿的時(shí)間間隔即為與前沿間的距離。由于脈沖被y通道的延遲線延遲。故測(cè)得的包括了這個(gè)延遲，可用如下方法測(cè)出：將“觸發(fā)選擇”轉(zhuǎn)換到“內(nèi)+”這時(shí)將出現(xiàn)在掃描起始點(diǎn)稍后一點(diǎn)的位置。其前沿至掃描起始點(diǎn)時(shí)間間隔即為。與前沿間的實(shí)際距離為-3-7解：（1）掃描電壓正程時(shí)間應(yīng)大于第一個(gè)脈沖前沿到第五個(gè)脈沖后沿之間的時(shí)間。而且掃描正程與釋抑時(shí)間之和小于。 （2）對(duì)于A脈沖序列，無(wú)法單獨(dú)觀察任一個(gè)脈沖，這是因?yàn)锳脈沖序列中各脈沖的高度相同。 對(duì)于B脈沖序列，可以單獨(dú)觀察第二個(gè)脈沖，此時(shí)應(yīng)選擇掃描時(shí)間大于脈沖寬度，“觸發(fā)極性”置于“內(nèi)-”位置。調(diào)節(jié)“穩(wěn)定度”及觸發(fā)電平旋鈕使示波器只對(duì)第一個(gè)脈沖的后沿觸發(fā)，再調(diào)整“x軸位移”即可在屏上顯示出第二個(gè)脈沖的波形。3-10（1）被測(cè)信號(hào)峰峰頻率（2）在示波器電路中,在信號(hào)頻率一定時(shí)，掃描寬度與掃速?zèng)Q定顯示波形的數(shù)目。粗調(diào)是調(diào)整積分電路的R，C元件值。細(xì)調(diào)是調(diào)整積分電路中充電電壓的數(shù)值。 若希望顯示10個(gè)周期的信號(hào)，則掃描速度為：3-14解：（a）,(b)兩種情況下熒光屏上顯示的波形如下圖A，B所示。由圖A可以看出，雙蹤示波器由兩路輸入信號(hào)分別觸發(fā)時(shí)。屏上顯示的波形沒(méi)有反映出兩個(gè)波形的真實(shí)相位關(guān)系。因此，雙蹤示波器應(yīng)由一路被測(cè)信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)。3-18選用示波器的一個(gè)原則是示波器本身的上升時(shí)間應(yīng)遠(yuǎn)小于波形的上升時(shí)間。根據(jù)這一原則應(yīng)選用SMB-14。其次應(yīng)選用SMB-10。選用SMB-10時(shí)，得將測(cè)量值按 進(jìn)行修正，例如測(cè)得為=52ns，則實(shí)際測(cè)得值為=49.5ns第4章4-1當(dāng)用計(jì)數(shù)器測(cè)頻時(shí)，由誤差產(chǎn)生的相對(duì)誤差時(shí)時(shí)時(shí)4-2（1）測(cè)頻時(shí)的誤差（2）測(cè)周時(shí)的誤差4-3 電子計(jì)數(shù)器測(cè)頻的主要誤差是量化誤差和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差，若用絕對(duì)值合成法則（1） 由于本身即為 總誤差不會(huì)小于這個(gè)數(shù)值所以不能選用E312。（2） 由于量化總誤差為 誤差不會(huì)小于這個(gè)數(shù)值，所以不能選1s閘門時(shí)間。（3），優(yōu)于要求的誤差限，故選用e323并置閘門時(shí)間于10s是正確的方案。4-5已知20Lg=20 則當(dāng)周期倍乘置于1時(shí)，由轉(zhuǎn)換誤差造成的測(cè)量誤差為當(dāng)周期倍乘置于1000時(shí)，由轉(zhuǎn)換誤差造成的測(cè)量誤差為可見(jiàn)多周期測(cè)量法減小轉(zhuǎn)換誤差造成的測(cè)量誤差很有效。但周期倍乘也不是可以任意放大的，測(cè)量1000周所需時(shí)間即為T=1000。但有時(shí)測(cè)量時(shí)間不允許那么長(zhǎng)。4-6（1）測(cè)頻法（3） 測(cè)周法n=0=（4） 周期倍乘法 N=1000 n=3 =4-8解：測(cè)量原理框圖如上圖，把人作為外頻標(biāo)。設(shè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器讀數(shù)為N（選擇閘門時(shí)間使N盡可能大）則 N1、N2為分頻、倍頻系數(shù)4-9解：測(cè)頻時(shí)，“”誤差=若 則， 閘門時(shí)間應(yīng)取10s當(dāng)，T=10s時(shí)“”誤差 不能滿足要求。根據(jù)以上計(jì)算，當(dāng)時(shí)，要使量化誤差低于10，閘門時(shí)間應(yīng)大于100s。要使測(cè)量時(shí)間不變，可采用測(cè)周方法，即周期倍乘法。設(shè)N=10000，此時(shí)的量化誤差： K-fc的分頻系數(shù)只要選擇時(shí)標(biāo)小于10us (K) 即可滿足要求。4-10 由于計(jì)數(shù)器內(nèi)部頻標(biāo)正確度（1*10）優(yōu)于被測(cè)晶振兩個(gè)數(shù)量級(jí)，故可不考慮內(nèi)部頻標(biāo)誤差，可認(rèn)為主要取決于誤差，則要求則可得T=1S，即閘門時(shí)間應(yīng)s由于計(jì)數(shù)器的誤差中總包含這一誤差項(xiàng)，其總誤差不可能低于其標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差，故該計(jì)數(shù)器不能將晶體校準(zhǔn)到10。第5章5-1（1）峰值表的讀數(shù)正弦波有效值刻度的峰值表的 讀數(shù)，三種波形的V均為5V，故它們?cè)诜逯当砩系淖x數(shù)均為5V/（2）均值表的讀數(shù)均值表以正弦波有效值刻度時(shí)，其讀數(shù)對(duì)正弦波 故讀數(shù)為對(duì)方波 故讀數(shù)為對(duì)三角波 故（3） 有效值電壓表的讀數(shù) 這種表測(cè)任何波形電壓表顯示總為有效值，故V=VP/KP,故讀數(shù)a=V=5/=3.54V，對(duì)于方波V=VP/KP,故 對(duì)三角波V=V/K=5/1.73=2.89V故5-3解：根據(jù)電壓表正弦有效值刻度特性，可以確定其檢波方式。舉例如下：（1） 用方波作為測(cè)試信號(hào)。已知方波的V=V=V, 用檢波電壓表測(cè)量這個(gè)電壓。1）若讀數(shù)V/=0.707V0, 則該表為峰值表。2）若讀數(shù)1.11V,則該表為均值表。3）若讀數(shù)V,則該表為有效值表。（2） 分別取峰值相等的一個(gè)正弦電壓和一個(gè)方波電壓，設(shè)為V,用被測(cè)電壓表測(cè)量這兩個(gè)電壓，其讀數(shù)分別為?？赡苡邢铝袔追N情況：1) 或，則該表為峰值表。因?yàn)楸粶y(cè)電壓峰值相同，只有峰值響應(yīng)的表才能指示相同。2）或，則該表為均值表。因正弦電壓V=0.637VP， 方波V=VP3）同理，若為有效值表必定有=0.707 5-5解：相同，因?yàn)榉逯惦妷罕硎欠逯淀憫?yīng)，峰值同則示值同。5-9下圖示出了理想積分曲線和線性不良的積分曲線的雙積分過(guò)程。 可見(jiàn)，第一次積分時(shí)，T不變，但積分終了時(shí)的電壓VV同時(shí)由于反向積分的非線性，使得T T,即產(chǎn)生了的誤差。所以由于積分器的非線性，被測(cè)電壓變?yōu)閂V=V=V-VV5-12T=5600*10ms=5.6*10msV=V=5.6*10*10=5.6V5-13解：設(shè)計(jì)與使用數(shù)字式電壓表（DVM），必須注意串模干擾和共模干擾這兩類基本干擾：（1）串模干擾的克服：由于積分式A/D變換器對(duì)被測(cè)電壓在積分時(shí)間內(nèi)的平均值響應(yīng)，故采用積分式DVM可有效地抑制串模干擾的影響。由于最可能的串模干擾為工頻干擾，即T=20ms(50Hz),故應(yīng)選取采樣時(shí)間T為nT(2) 共模干擾的克服： 為抑制共模干擾的影響，應(yīng)設(shè)法減少共模干擾源V轉(zhuǎn)化為串模