电子测量技术课后习题答案.pdf
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1、2 4 有一个 100V 的被测电压, 若用 0.5 级、 量程为 0-300V 和 1.0 级、量程为0-100V 的 两只电压表测量,问哪只电 压表测得更准些?为什么?答: 要判断哪块电压表测得更 准确,即判断哪块表的测量准确度更高。(1)对量程为 0-300V 、 0.5 级电压表, 根据公式有 (2)对量程为0-100V 、1.0 级电压表, 同样根据公式有 从 计算结果可以看出,用量程为0-100V 、1.0 级电压表测量 所产生的示值相对误差小,所以选用量程为0-100V 、 1.0 级电压表测量更准确。29 测量上限为500V 的电压表, 在示值 450V 处的实际值为445V,
2、求该示值的:(1)绝 对误差( 2)相对误差( 3)引用误差( 4)修正值答:( 1) 绝对误差V V V A x x 5 4(2) 相对误差 (3)引用误差 (4)修正值 10 对某电阻进行等精度测量10 次,数据如下 (单 位 k): 0.992 、0.993 、 0.992 、 0.991 、 0.993 、 0.994 、 0.997 、 0.994 、 0.991 、0.998 。试 给出包含误差值的测 量结果表达式。答: 1) 将测量数据按先后次序列表。n ) ( V V i ) () () ( V V i ) ( V ) (-0.0015 0.00000225 6 0.994 0
3、.0005 0.00000025 2 0.993 -0.0005 0.00000025 7 0.997 0.0035 0.00001225 3 0.992 -0.0015 0.00000225 8 0.994 0.0005 0.00000025 4 0.991 -0.0025 0.00000625 9 0.991 -0.0025 0.00000625 5 0.993 -0.0005 0.00000025 10 0.998 0.0045 0.00002025 2)用公式求算术 平均值。9935 . 0 10 998 . 0 993 . 0 992 . 0 ) ( 1 10 1 10 2 )用公
4、式求每一次测量值的剩余误差,并填入上表 中。 4)用公式计算 标准差的估计值。 00237 . 0 0000505 . 0 9 1 ) 00002025 . 0 00000025 . 0 00000225 . 0 ( 9 1 1 10 1 10 1 2 )按莱特准则 判断粗大误差,即根据剔 除坏值。从表 中可以看出, 剩余残差最大的第10 个测量数据, 其值为: ) 所以该组测量数据中无坏值。6)根据系统误差特 点,判断是否有系统误差,并修正。测量数据分布均匀, 无规律分布,无系统误差。7)用公式求 算术平均值的标准差估计值。00075 . 0 16228 . 3 00237 . 0 )用公式
5、 求算术平均值的不确定度。00225 . 0 00075 . 0 3 3 ) 写出测量结果的表达式。0023 . 4 有两只量程相同的电 流表,但内阻不一样,问哪只电流表的性能好?为什么? 答:电流表测量电流是将表串联在电路中的,内阻越小对电 路的影响越小,因而测量准确越高。 53 在示波器上分 别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波, 分别用都是正弦有效值刻度的、三种不同的检波方式的电 压表测量,试求读数分别为多少?解:( 1)用峰值检波正 弦有效值刻度的电压表测量,读数都3.54V ,与波形无关。 (2)用有效值有效值检波正弦有效值刻度的电压表测量 正弦波正弦波正弦 波 正弦波方波方波方波
6、 方波 三角波V K U U P P 89 . 2 73 . 三角波 三角波三角波(3)用均值检波正弦有效值刻度的电压表 测量 正弦波正弦 波 正弦波正弦波方波波形因数和波峰因数均为1,所 以其平均值为5V, 相应此平均值的正弦有效值即为读数值。 正弦波正弦波正 弦波 三角波三角波 三角波三角波V K U U F 51 三角 波 三角波三角波相应此平均值的正弦波的有效值即为读 数值。正弦波正 弦波 正弦波512 甲、乙两台 DVM,甲的显示器显示的最 大值为 9999 ,乙为 19999 ,问: (1)它们各是几位的DVM, 是否有超量程能力?(2)若乙的最小量程为200mV ,其分 辨率为多
7、少?(3)若乙的固有误差为) % 02 . 0 % 05 . 0 ,分别用2V 和 20V 档测量V U x 电压时,绝对误差和相对误差各为多少?答: (1) 超量程能力是DVM 的一个重要的性能指标。1/2 位和基本 量程结合起来, 可说明 DVM 是否具有超量程能力。 甲是 4 位 DVM,无超量程能力;乙为4 位半 DVM,可能具有超量程 能 力。(2) 乙的分辨率指其末位跳动1 所需的输入电压, 所以其分辨率为0.1mV 。 (3)用 2V 挡测量绝对误差) % 02 . 相对误差% 9 . 5 % 用 20V 挡 测量 绝对误差 相对误差% 4 . 2 % 100 20 478 .
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