《心理与教育测量》练习与思考题
《心理与教育测量》思考与练习
第一讲心理与教育测量的产生与发展
1．中国古代有哪些重要的人才选拔制度。
2．简述孔子和孟子对心理测量的重要贡献？
3．简述姜太公的“知有八征”。
4．简述《吕氏春秋》中的贤主论人之道——“八观六验”。
5．简述刘劭《人物志》中分析人的才性的“八观”之法。
6．简述诸葛亮的“知人七法”。
7．比较心理与教育测量在中国解放前后的发展，会得出什么样的结论？
8．简述高尔顿（F. Galton）对心理测量产生与发展的重要贡献。
9．简述卡特尔（J. M. Cattell）对心理测量产生与发展的重要贡献。
10．简述实验心理学的发展对心理测量发展的重要贡献。
11．简述比奈（A. Binet）对心理测量发展的重要贡献。
12．简述武德沃斯（Woodworth）对心理测量发展的重要贡献。
13．简述桑代克（E. L. Thorndike）对心理测量教育发展的重要贡献。
第二讲心理与教育测量概论
重要概念：测量、心理与教育测量、测验、测验标准化
1．简述测量的基本内涵。
2．简述命名量表（称名量表）、顺序量表（等级量表）、等距量表、比率量表（等比量表）的主要区别。3．与物理测量相比较，阐明心理测量的特点。
4．简述测验标准化的基本内涵和主要内容。（往年考研题）
5．简述心理与教育测验有哪些主要种类，并举例说明。
6．简述心理与教育测验有哪些功能和价值。
7．简述心理与教育测量工作者的素质要求。
8．简述心理与教育测量工作者的道德准则。
9．如何分析和评价心理与教育测量的质量？（往年考研题）
第三讲经典测验理论的基本假设
重要概念：心理特质、测量误差、系统误差、随机误差、抽样误差、真分数
1．简述“心理特质”的含义。
2．简述测量误差的基本涵义及心理测量误差的主要来源。
3．简述经典测验理论（CTT）数学模型。
4．简述经典测验理论（CTT）的三个基本假设。
5．简述根据经典测验理论（CTT）推导出的实测分数方差、真分数方差和误差分数方差的关系式。6．如果测验有系统误差，那么实测分数方差可分解为哪几个组成部分，其关系式如何表达。
7．如何认识心理与教育测量的误差？（往年考研题）
8．什么是真分数理论？如何正确认识？（往年考研题）
第四讲测验的信度
重要概念：信度、再测信度（稳定性系数）、复本信度（等值性系数）、分半信度、同质性信度、评分信度、测验长度、测量的标准误差（测量的标准误）、真分数0.95置信区间
1．什么是信度？估计测验信度的主要方法有哪些？
2．简述影响测验信度的主要因素有哪些。（2007考研题）
3．简述如何提高心理测验的信度。
4．假设韦克斯勒儿童量表中国修订版的信度为0.95，请算出其标准误。（往年考研题，答案：3.35）
5．某被试获IQ分数为69，其测量标准误差为3，试估计该被试真分数95%可信度的所在范围，并对结果进行解释。（往年考研题，答案：63.12~74.88）
6．某次测验的标准误为2，被试甲此测验的得分为80，则其真实水平99%的置信区间为？（2007年考研题，答案：74.84~85.16）
7．韦氏儿童智力量表的r xx=0.96。某同学经过韦克斯乐儿童智力量表测试，其智商为120，问该测验的测量误差有多大？请估计这位同学的IQ的真分数。（往年考研题，答案：SE=3，114.12~125.88）
8．斯坦福—比奈测验14-18岁组的信度为0.98，请算出其标准误。如果已知某被试斯坦福-比纳量测定IQ为110，那么真分数在95%的可靠度要求下变动范围是多少？（往年考研题，答案：SE=2.26，105.57~114.43）9．某儿童在韦氏儿童智力测验中，言语智商124，操作智商115，已知这两个分量表的信度分别是0.97和0.93，请问该儿童的两种智商间有无显著差别：（往年考研题，答案：SE d=4.74，1.96SE d=9.3，无显著差别）10．指出各种信度系数所对应的误差来源。
11．下表是用某测验对10名学生进行两次测验的得分（间隔2周），试估计该测验的信度。（答案：0.978）
12．已知某测验的复本信度为0.80，如果将该测验的两个复本合并成一个测验，则合并后的测验信度系数会提高到多大。（答案：0.89）
13．将侧验对等分半后，两半测验得分的相关系数为0.60，校正后该测验的分半信度是多少？（2007年考研单项选择题，答案：0.75）
14．一个测验奇偶两半题目得分的相关系数为0.70，整个测验的信度系数有多大？（往年考研题，答案：0.82）15．已知某态度量表有6个题目，一组被试在各题上得分的方差分别为0.80、0.81、0.79、0.78、0.80、0.82，测验总分的方差为16.00，试求6道题目的内在一致性系数。（答案：0.84）
16．下表是10名被试在某项测验中的各题得分。试估计该测验的分半信度和同质信度。（答案：分半信度
0.84，同质信度0.78）
17．下面表格数据是四位主考对5位应聘者的面试评分，试估计面试的评分信度。（答案：0.913）
18．某测验有5道测题，其信度系数仅为0.50，若把测题增加到15题，信度能达到多少？（往年考研题，答
案：0.75）
19．已知某测验有8个题目，其信度系数为0.70，如果修订该测验，使其信度提高到0.85，需要增加多少个
题目？新增题目与原题目应该有什么样的联系？（往年考研题，答案：再增加12个）
20．一个测验应用于A 群体，测验分数的标准差是8.00，信度是0.64。假如应用于B 群体，测验分数的标准
差是12.00，试用克莱公式计算测验用于B 群体时的信度，并对结果加以说明。（往年考研题，答案：0.84）
21．某测验的适用对象为2-5年级的小学生，信度系数为0.85，标准差为10。若该测验用于4年级时，测验
分数的标准差为5，对于四年级被试而言，测验的信度是多少。（往年考研题，答案：0.40）
22．某人编制了测量中学生某种能力的测验，由50个单项选择题组成，如果让你来估计和分析该测验的信度，
你该如何进行？试写出自己的研究方案。
23．某人编制了测量中学生学习态度的测验问卷，有15个单项选择题，如果让你来估计和分析该测验的信度，
你该如何进行？试写出自己的研究方案。
24．如果让你来分析《艾森克人格问卷》的信度，你该如何进行？试写出自己的研究方案。
计算公式提示
测量的标准误差：xx X r S SE -=1，
真分数0.95置信区间：SE X 96.1±，真分数0.99置信区间：SE X 58.2±， 标准分数差异标准误：yy xx d r r S SE --=2，标准分数差异显著临界值：d SE 96.1 积差相关：2
1))((S nS Y Y X X r i i XY ∑--=
Excel 统计函数CORREL
斯皮尔曼—布朗公式：hh
hh
XX r r r +=
12 弗朗那根公式：)1(22
22X b a xx S S S r +-= 卢伦公式：221X
d
xx S S r -= 库德—理查森KR 20公式：???? ?
?∑--=2
11X i
i xx S q p K K r 克龙巴赫α系数：???
?
??∑--=2211t i S S k k α 肯德尔和谐系数：)(])([1223222N N K N R R W i i -∑-∑= )
()(]
)([12323222n n K N N K N R R W i i -∑∑--∑-∑=
斯皮尔曼—布朗通式：XX XX KK r K Kr r )1(1-+=
)
1()
1(KK XX XX KK r r r r K --=
克莱公式：2
2
)
1(1n
oo O nn S r S r --=
第五讲测验的效度
重要概念：效度、内容效度结构效度（构想效度）、效标关联效度、预测效度、同时效度、双向细目表、相容效度、区分效度、效标、观念效标、效标测量
1．什么是测量的效度？如何估计测验的效度？
2．简述效度与信度的关系。（往年考研题）
3．试说明信度是效度的必要条件，而不是充分条件。（往年考研题）
4．简述内容效度的基本内涵。
5．简述如何分析学科成绩测验的内容效度？
6．简述结构效度（构想效度）的基本内涵。
7．简述分析测验结构效度（构想效度）的主要方法有哪些？
8．什么效标效度？如何分析测验的效标效度？
9．简述影响测验效度的主要因素有哪些。
10．简述如何提高测验的效度。
11．已知某测验的信度系数为0.31，效标效度系数为0.42，若希望把效度系数提高到0.65和0.70，则测验长度需要增加几倍？（参考答案：6.4倍）
12．某研究者欲编制一套测量中学生4种相互独立的个性因素量表，为每种个性因素编制了15~20个题目，组成了一套个性调查问卷。他随机选择了一组中学生进行了试测，经过统计得到了四个性因素测验得分的相关系数（见下表）。试根据表中相关系数，分析和评价该测验的效度，并指出分析的是何种效度。
13．我国《中小学团体智力筛选测验指导手册》报告了相邻两个年龄组常模原始分平均数的差异显著性检验结果（如下表所示），根据智力的有关理论假设和下表统计结果，解释该智力测验的效度。
《中小学团体智力筛选测验》各年龄组常模原始分均数和标准差
年龄组人数原始分
平均数
原始分
标准差
Z值
平均数差异
显著性概率
8岁240 20.5 6.3
＞ 2.597
＞ 9.728
＞10.422
＞ 5.390
＞ 4.367
＞ 4.361
＞ 5.135
＞ 5.628
＞ 3.336 0.009 ** 0.000 ** 0.000 ** 0.000 ** 0.000 ** 0.000 ** 0.000 ** 0.000 ** 0.001 **
9岁625 21.8 7.3
10岁687 25.7 7.2
11岁647 29.9 7.5
12岁591 32.2 7.5
13岁619 34.0 6.8
14岁671 35.7 7.2
15岁716 37.7 7.3
16岁643 39.9 7.1
17岁458 41.2 5.8
合计5897 ————
14．我国《中小学团体智力筛选测验指导手册》报告：上海杨浦区某所普通中学初一两个班被试77人的本测验智商与其第一学期的语文、数学成绩的相关系数分别为0.57、0.66，上海杨浦区某所普通中学预备班70名学生本测验与瑞文测验联合型（CRT）测得智商的相关系数为0.48。这些报告内容说明了什么问题？
15．有研究者编制了一套心理健康测验问卷，他随机选择了100名被试，用该套问卷进行了测验，间隔5天
后，他又用公认的《心理健康自评量表（SCL-90）》对这组被试进行了测验，并计算出这组被试两次测验结果的积差相关系数为0.75，根据有关的心理测量理论说明这个相关系数的意义。
16．下表数据是一组被试某心理疾病自评测验的得分及其在心理疾病临床诊断中的结果。试根据表中数据选
择适当的统计方法，分析该心理自评测验的效度。
17．假设用某种测验选拔员工100人，经过一段时间的工作检验，得到以下四组数据：正确接受为42人，正
确拒绝为34人，错误接受为10人，错误拒绝为14人。请计算该次选拔的总命中率。（往年考研题，答案：76%）
18．某企业用某种能力倾向测验对100名应聘者进行了测试，测验结果为10个等级分，试用1个月后，又对
100名应聘者进行了工作考核（0~10的等级评定），测验结果和工作考核成绩交叉统计结果如下表所示（表中数据为人数）。如果在以后的员工招聘中，以能力倾向测验分数≥6分作为录用标准，该能力倾向测验的总命中率和正命中率估计是多少。（答案：总命中率为66%，正命中率为82.5%）
工
作考核成绩
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
能力倾向测验结果
19．有研究者编制了小学生学习适应性测验，并指出学生的学业成绩与学习适应性有关。如果让你来分析学
习适应性测验的效度，你该如何进行？试写出自己的研究方案。
20．有人编制了一份预测学生数学高考成绩的模拟试卷。如果让你来分析该数学高考模拟试卷的效度，你准
备怎么做？试写出自己的研究思路和行动计划。
21．某公司人力资源部根据某岗位的工作要求编制了一份结构面试方案，如果要分析该面试方案的效度，该
如何进行，试写出自己的研究方案和行动计划。
22．以学习成绩为效标，得到某一智力测验的效标关联效度为0.80。将此测验用于预测时，其测验结果可解
释学习成绩变异的： A.16% B.20% C.64% D.80%
计算公式提示
测验效度与测验长度、测验信度的关系：)
1()(xx xx xy
y Kx Kr r K Kr r +-=
2)(22)()
1(y
Kx xx xy xx y Kx r r r r r K --=
%100?+=
测评总人数正确拒绝人数正确接受人数总命中率 %100?=选择人数
正确接受人数
正命中率
因素效度分析思路
◆若一个测验要测量A、B、C、D四个相互独立的心理特质，每个分测验由若干题目组成。
◆对这样的测验做效度分析，常用方法是进行因子分析（一种多元统计方法）。
◆对被试样本做因子分析时，可按测验的任务提取四个公共因子，计算每个因子在每个项目上的因子负荷
因子负荷：公因子得分与每个项目得分的相关系数，下面表中的统计结果即是因子负荷。
◆如果测验的结构效度较高，理想的因子负荷表应该出现的下面情况：
1．每个分测验的项目与同一个公因子的相关程度较高，而与其他公因子相关程度较低，例如下表所示。
2．每个分测验的分数与一个因子得分的相关程度较高，而与其他因子得分的相关程度较低(举例略)。
◆如果测验的结构效度不好，因子负荷表应该出现的下面情况：
1．每个分测验的部分题目与同一公因子的相关程度较高，而其他题目则与其他因子的相关程度较高；
2．分测验之间的相关程度较高。（举例略）
第六讲测验的项目分析
重要概念：项目分析、难度、区分度、鉴别指数
1．测验的项目分析主要包括哪些内容？
2．简述什么是项目的难度，如何计算项目（题目）的难度。
3．简述什么是项目的区分度，项目区分度的统计分析方法有哪些及其各自的价值和意义。
（往年考研题：什么是项目的区分度？如何选择合适的区分度计算方法？并分析其合理性？）
4．判断项目区分度好差的标准是什么？
5．项目的难度与区分度有何关系？
6．什么是测验的难度分布？不同难度分布的测验，其总分分布有何特点？
7．根据下面四套测验的难度分布，推测四套测验的分数分布特点：
测验A：题目难度在0.15~0.35之间；
测验B：题目难度在0.75~0.95之间；
测验C：题目难度在0.40~0.60之间；
测验D：一半题目难度在0.4~0.6之间，1/4题目难度在0.25~0.40之间，1/4题目难度在0.60~0.75之间。8．根据第上题中A、B、C、D四套测验的难度分布，比较、分析和评价四套测验的鉴别力特点。
9．确定测验的难度分布，应考虑什么哪些因素？
10．某个测题高分组有80%的被试通过，低分组有12%的被试通过，该题难度是多少？(往年考研题) 11．某人编制了一个测验，对一组被试进行试测后，并按测验总分将找出了高分组（27%）和低分组（27%），下面是该测验两个题目的试测结果统计。试根据表中数据计算和分析这两个题目的难度和区分度。
12．下表中1~4题是二级记分题，5、6题是论文式题目，满分值分别为5分和10分，试根据表中数据，（1）计算各题的难度、以及整套测验的难度；（2）计算和分析第1题、第6题的区分度。
13．为了测量人的某种个性特质，有人编制了一个由10道题目组成的心理测验，对50个被试进行了试测，并得到了每个项目与测验总分的相关系数（如下表）。表中的相关系数说明了项目的何种信息？从提高测验项目的内部一致性考虑，该如何修订测验？
14．已知某量表的学习热情分测验有10个题目，对296名小学生测试后，10个题目的内在一致性α系数为
0.626，测验总分的平均分为14.7，方差为8.409。下表中的第2、3、5栏列出了各个题目被删除后其他题目总分的平均数、方差和克龙巴赫α系数，第4栏报告了各个题目与其他题目总分的积差相关系数。试回答：（1）下表中第第4栏的统计结果显示了项目的什么质量指标信息；（2）若要提高测验的信度，对项目做什么样的删改。
15．下表数据是一组学生高考数学模拟测验中两个选择题的得分及其高考成绩。试根据表中数据选择适当的
区分度计算方法，计算和评价两个自评测验题目的区分度。
16．已知某测题高分组通过率为70%，低分组通过率为38%，其鉴别指数是多少？该测题能否被接受？(往
年考研题)
17．某测验的测题全部是五选一的选择题，第1题在测验总分上端的27%被试中P=0.75，在总分下端27%被
试中的P=0.35，那么第1题的鉴别力有多大？(往年考题)
18．某测验全部是五选一的选择题，若第1题的P=0.6，那么矫正机遇后的难度为何值?(往年考研题) 19．一个五择一测题难度是0.61，另一个四择一测题难度为0.64，哪个测题难度更高些?(往年考题) 20．在选择题中怎么样的选项是可以被接受的？(往年考题) 21．好的测验项目应该具备哪些特点或条件？
22．高质量的测验对项目的难度、区分度、答案选项模式有什么样的要求？
计算公式提示
难度计算：N
R
P =
2L H P P P -= m a x x x P = 有猜测机遇题目的难度校正：11--=K KP CP
区分度计算： 鉴别指数 L H P P D -= φ相关：)
)()()((d b c a d c b a bc
ad r ++++-=?
点二列相关：pq S x x r t
q
p pb ?-= 二列相关：y
p S x x r t
q
p b ?-=
积差相关：2
1))((S nS Y Y X X r i i XY ∑--=
积差相关的Excel 统计函数CORREL
第七讲测验常模
重要概念
原始分数、导出分数、百分等级、标准分数、正态化标准分数、T分数、CEEB分数、标准九分数
常模、常模团体(标准化样本)、发展量表、智力年龄(智龄)、比率智商(IQ)、教育商数(EQ)、成就商数(AQ) 思考、计算与分析
1．请问：不同年级的数学成绩进行比较是否可行？为什么？（往年考研题）
2．不同学科或心理特质的测验原始分数是否可以直接进行比较？为什么？
3．为什么说测验的原始分数不能用来解释测验的结果？（往年考研题）
4．简述百分等级量表的主要优点和缺点？
5．简述由测验原始分数线性转换出的标准分数变式的主要优点和缺点？
6．简述非线性转换的正态标准分数变式的主要优点和缺点？
7．在某项标准化能力测验中，如果张三的测验结果的百分等级为75，该如何解释其测验结果？
8．制作等距量表的方法有哪些？
9．简述编制测验常模的原始分与正态T分数转换表的基本步骤？（编制正态T分数量表的基本步骤）10．简述编制测验常模的原始分与百分等级转换表的基本步骤？（编制百等级量表的基本步骤）
11．简述分数合成的方法主要有哪些，并简要分析其合理性。
12．选择常模团体（标准化样本）与制定测验常模有什么关系？如何选择好常模团体？
13．简述制定测验常模的基本步骤。
14．什么是发展量表？发展量表常用的量表分数（即测验报告分数）有哪些？
15．如何呈现测验常模资料？
16．某同学经过韦克斯勒儿童智力量表测试，其智商为120，转换为T分数是多大？（往年考研题）17．某同学的瑞文标准推理测验的量表分为60，其对应的T分数是多少？
18．某同学经过韦克斯勒儿童智力量表测试，其智商为120，其智力水平的百分等级是多少？
19．下面是某中学两名学生在期末统考中三门课程的原始分数及全年级的平均分和标准差。试分析：张彤的哪门课程成绩较好？哪门课程成绩较差？
20．某中学高三年级有三个班，高考前有一个免试保送升学名额，分别来自三个班的三个侯选人期末成绩如下表所示。请选用不同的综合方法，帮助学校领导做出决策，决定保送对象，并评价其合理性。
21．根据下面某测验的常模团体原始分次数分布表，将原始分转换成百分等级、T 分数和标准九分数。
计算公式：
原始分数与标准分数的转换：S
X
X Z -=
B Z A Z +?=' T 分数=5010+Z CEEB 分数=500100+Z EPT 分数=9020+Z 韦氏智商IQ=10015+Z 斯-比智商IQ=10016+Z 根据分组次数分布表计算分数中点以下累积比率及百分等级：
N F f i L X CP b b +?-= 100?+?-=
N
F f i L X PR b
b
根据简单次数分布表计算分数中点以下累计比率及百分等级：N F f CP b +=5.0 1005.0?+=N
f
F PR b
根据被试人数N 和名次计算百分等级：N R PR 50
100100--
= （R 为5.02
+--=f F N R b 名次：） 根据累积比率计算正态Z 分数的Excel 统计函数：NORMSINV
根据正态Z 分数计算累积比率的Excel 统计函数：NORMSDIST
第八讲 心理与教育测验的编制与实施
重要概念：测验对象、测量目标（测验目标）、测验编制计划、测验标准化、测验指导语、测验手册
1．结合实例，简述编制标准化心理与教育测验的基本步骤。 2．编写测验项目（题目）应注意哪些原则？
3．简要说明编制心理测验量表时选择测题（项目）应考虑的因素。(往年考研题) 5．什么是测验的标准化？测验标准化的内容主要有哪些？ 6．编制测验时应注意收集哪些反映测验质量水平的资料？ 7．简述实施测验时应注意哪些问题？ 8．简述在实施测验前应做好哪些准备工作？ 9．在实施测验时应如何处理主试与被试的关系？ 10．如何正确解释测验分数的意义？ 11．论述向当事人报告测验分数的基本原则。
正态T分数计算辅助表
《电气测量(第5版)》习题答案
《电气测量》五版习题参考答案 第一章 1． 解：可能出现的读数最大值为220+220× 231100 5 =V,若测出值为230V ，则该读数的绝对误差为 0A A X -=? =230-220=10 V,相对误差为 γ0A ? = ×100%220 10=×100% =4.5% 2．解：该读数的绝对误差为 0A A X -=?=8.1－8=0.1 A,, 该表的最大引用误差为 m m m A ?= γ×100％ =81 .0×100％ =1.25％,按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级 3．解：准确度1级、量程为300V 的电压表,最大绝对误差为 V 3%)1(300±=±?=?=?m m m A γ 若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为V 3±，相对误差为 γ x A ?= = =±300 3 %1± 读数为200V 时，则该读数可能的最大绝对误差仍为V 3±，此时的相对误差为 γ x A ?= ==±2003 %5.1± 4．解：如果选用量程为250V 的电压表，可选准确度为0．5级的电压表，其最大绝对误差为 V 25.1%)5.0(250±=±?=?=?m m m A γ 在测量250V 时相对误差不会超过±0．5％。 若选用量程为300V 的电压表，准确度为0．5级时，其最大绝对误差为1.5V ，
测量250V 时相对误差为 γ x A ?= = =±2505 .1%6.0±,不能满足要求，必须选用０．２级．最大绝对误差为０．６V ，测量250V 时相对误差为 γ x A ?= = =±250 6 .0%24.0±,不会超过±0．5％。 若选用量程为５00V 的电压表，准确度为0．２级时，其最大绝对误差为1V ， 测量250V 时相对误差为 γ x A ?= = =±250 1 %4.0±,可以满足要求．, 5．解：(1)该表测量时，可能产生的最大相对误差为%5.0±，最大绝对误差为 格75.0%)5.0(150±=±?=?=?m m m A γ (2)当读数为140格时最大相对误差为 γ x A ?= = =±14075 .0%535.0±,当读数为40格时最大相对误差为 γ x A ?= = =±4075 .0%875.1± 6． 附图1—1 解：321γγγγp m n y ++=+54γγr q + =1×0.02％+1×0.015％+1×0.02％+1×±0.015％+1×0.01％ =0.08％ 7．解：用0.5级0--300V 量程的电压表测量95V 电压，最大绝对误差为 V 5.1%)5.0(300±=±?=?=?m m m A γ
《测试技术与信号处理》习题答案-华科版
《测试技术与信号处理》习题答案 第二章 信号分析基础 1、请判断下列信号是功率信号还是能量信号： （1）)()(10cos 2 ∞<<-∞=t e t x t π （2）)()(||10∞<<-∞=-t e t x t 【解】（1）该信号为周期信号，其能量无穷大，但一个周期内的平均功率有限，属功率信号。 （2）信号能量：? ∞ ∞ -= =10 1 )(2dt t x E ，属于能量信号。 2、请判断下列序列是否具有周期性，若是周期性的，请求其周期。)8 ()(π-=n j e n x 【解】设周期为N ，则有：8 )8 8()()(N j N n j e n x e N n x ?==+-+π 若满足)()(n x N n x =+，则有1)8/sin()8/cos(8/=-=-N j N e jN 即：k N π28/=，k N π16=，k = 0，1，2，3，… N 不是有理数，故序列不是周期性的。 3、已知矩形单脉冲信号x 0(t)的频谱为X 0(ω)=A τsinc(ωτ/2) ，试求图示三脉冲信号的频谱。 【解】三脉冲信号的时域表达式为：)()()()(000T t x t x T t x t x -+++= 根据Fourier 变换的时移特性和叠加特性，可得其频谱： )]cos(21)[2 ( sin )()()()(000T c A e X X e X X T j T j ωωτ τωωωωωω+=++=- 4、请求周期性三角波（周期为T ，幅值为0—A ）的概率分布函数F(x)与概率密度函数p(x) 。 【解】在一个周期T 内，变量x (t )小于某一特定值x 的时间间隔平均值为：T A x t i = ? 取n 个周期计算平均值，当∞→n 时，可有概率分布函数：A x nT t n x F i n =?=∞→lim )( 概率密度函数：A dx x dF x p 1 )()(== t -τ/2 0 τ/2 -T T
电气测量技术期末复习题
《电气测量技术》复习资料 一、填空题 1.电测量和磁测量统称为电磁测量或电气测量。 2.根据被测量数据取得的途径不同可将测量方式分为直接测量、间接测量和组 合测量三类，根据读取数据的方法不同可将测量方法分为直读法和比较法两种。 3.电磁测量用的模拟指示仪表按其结构组成，可划分为测量线路和测量机构 两大部分。 4.电磁测量用的数字仪表，其典型结构包括测量线路和模数转换和数字显示 等几个部分。 5.A/D 转换器的任务是把模拟量转换为数字量。 6.按照测量误差产生的原因及误差的性质，可以把误差分为系统误差、随机误差 和疏忽误差三类。 7.仪表使用时偏离规定的工作条件而造成的误差称为附加误差。 8.由测量人员的粗心疏忽造成的严重歪曲测量结果的误差成为疏忽误差。 9.偶然误差又称为随机误差。 10.用测量值与被测量真值之间的差值所表示的误差称为绝对误差。 11.绝对误差与被测量真值之比称为相对误差。 12.衡量误差对测量结果的影响，通常用相对误差更加确切。 13.以绝对误差与仪表上量限的比值所所表示的误差称为引用误差。 14.最大引用误差可以用来评价仪表性能，实用中就用他表征仪表的准确度等 级。 15.随机误差通常呈正态分布，具有有界性、单峰性和对称性三个特性。 16.电动系功率表有两个线圈。
12、用电流表测电流必须将电流表与电路串联。 13、用电压表测电压必须将电压表与电路并联。 14、磁电系仪表广泛地用于直流电流和直流电压的测量。 15、磁电系电压表，要扩大其量程，可以串联一个附加电阻。 16、磁电系电流表，要扩大其量程，就要加接分流器。 Ω数称为电压灵敏度。 17、习惯上常把电压表的V 18、由于电动系仪表中没有铁磁性物质，所以不存在磁滞和涡流效应，准确度 可达级以上。 17.电度表和一般指示仪表的主要区别在于它使用了计算总和的积算机构。 18.交流电桥分为阻抗比率臂电桥和变压器比率臂电桥两大类。 19.接地电阻测量仪是最常用的接地电阻测量设备。 20.测量功率时采用电动式仪表，测量时将仪表的固定线圈与负载串联 联，反映负载中的电流，因而固定线圈又叫电流线圈；将可动线圈与负载并联，反映负载两端电压，所以可动线圈又叫电压线圈。 21.测量仪器一般应具备三种功能，即数据的采集、数据的处理和结果的表达。 22.磁电系检流计是一种高灵敏度电流计，用于测量极微小的电流或电压。检流 计的标尺不注明电流或电压数值，所以一般只用来检测电流的有无。 23.测量用互感器一般分为电压互感器和电流互感器两种，在接线过程中， 电压互感器不允许短路，电流互感器不允许开路。 cos表示功 24.工程上用符号?表示电路的电压与电流之间的相位差角，用? 率因数。 25.我国一般将 50 Hz范围的频率称为工频。 26.精确测量电路参数可以使用电桥，测量电阻的直流电桥分为单电桥和双电桥 两种。 27.普通示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。
《自动检测技术及应用(第2版)》梁(1-12章练习思考题答案)
第一章检测技术的基本概念思考题与习题答案 1.单项选择题 1）某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%，该压力表的准确度等级应定为____C____级，另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于 0.9%，应购买____B____级的压力表。 A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5 2）某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是____B____。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.准确度等级 3）在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的____C____左右为宜。 A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍 4）用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于____D____。用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，该误差属于____A____。 A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差 5）重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了____D____。 A.提高准确度 B.加速其衰老 C.测试其各项性能指标 D.提高可靠性 2.各举出两个非电量电测的例子来说明 1）静态测量；2）动态测量； 3）直接测量；4）间接测量； 5）接触式测量；6）非接触式测量； 7）在线测量；8）离线测量。 3.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，准确度为0.5级，试求： 1）该表可能出现的最大绝对误差为____A____。 A. 1℃ B. 0.5℃ C. 10℃ D. 200℃ 2）当示值为20℃时的示值相对误差为____B____，100℃时的示值相对误差为____C____。 A. 1℃ B. 5％ C. 1％ D. 10％ 4.欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若选用量程为250V电压表，其准确度应选B级。若选用量程为300V，其准确度应选____C____级，若选用量程为500V的电压表，其准确度应选____C____级。 A. 0.25 B. 0.5 C. 0.2 D.1.0
测试技术复习题和答案
信号部分 1 试判断下述结论的正误。 （ 1 ）凡频谱是离散的信号必然是周期信号。 （ 2 ）任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。（ 3 ）周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。 （ 4 ）周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。 （ 5 ）非周期性变化的信号就是随机信号。 （ 6 ）非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。（ 7 ）信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。 （ 8 ）各态历经随机过程是平稳随机过程。 （ 9 ）平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计持征。（ 10 ）两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。 （ 11 ）所有随机信号都是非周期信号。 （ 12 ）所有周期信号都是功率信号。 （ 13 ）所有非周期信号都是能量信号。 （ 14 ）模拟信号的幅值一定是连续的。 （ 15 ）离散信号即就是数字信号。 2 对下述问题，选择正确答案填空。 （ 1 ）描述周期信号的数学工具是( ) 。 A. 相关函数 B. 傅氏级数 C. 拉氏变换 D. 傅氏变换 （ 2 ）描述非周期信号的数学工具是( ) 。 A. 三角函数 B. 拉氏变换 C. 傅氏变换 D. 傅氏级数 （ 3 ）时域信号持续时间压缩，则频域中低频成分( ) 。 A. 不变 B. 增加 C. 减少 D. 变化不定
（ 4 ）将时域信号进行时移，则频域信号将会( ) 。 A. 扩展 B. 压缩 C. 不变 D. 仅有相移 （ 5 ）概率密度函数在( )域、相关函数是在( )域、功率谱密度函数是在( )域上来描述的随机信号 A. 时间 B. 空间 C. 幅值 D. 频率 3 指出题图 3 所示的信号时域波形时刻与时刻频谱（幅值谱）有无变化，并说明原因。 题 3 图题 6 图 4 判断下列序列是否是周期函数。如果是，确定其周期。 （ 1 ）；（ 2 ）。 5 有一组合信号，系由频率分别为 724Hz 、 44Hz 、 5005410Hz 及 600Hz 的相同正弦波叠加而成。求该信号的周期 T 。 6 求题 6 图所示，非对称周期方波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图。 7 求题 7 图所示三角波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图。 答案： 1. 判断题
电工及电气测量技术习题答案1
练习题 第一章 4.（a ）I=0A U 2=12V U=12V （b ）I=2.15 4112=++（A ） U 1=IR 1=1.2×4=4.8（V ） U 2=IR 2=1.2×5=6（V ） 8. Uab=Va-Vb=20-12=8V Ubc=Vb-Vc=12-4=8V Uac=Va-Vc=20-4=16V 11. I= 425 100==R U A 12. R=254 100==I U Ω 13. R=205 100==I U Ω I=620 120==R U A 14.R=ρs l R 减少20%，I ’=A R R U 25.68 .05%80·100'=== 6.25-5=1.25 A （增加） 15.I=R U ，U 相同时，I 和R 成反比。因为I 1是I 2的4倍，所以R 1是R 2的41倍。 16.（1）2A （2）R 1=106 60=Ω （3）U=IR 1=3×10=30V 17.（a ）I= A Uab m 2-1036-10333=?=? （b ）V U U U V I I U U U V U U U ob ao ab 25-1-15-52-53-2053515-5-55-1051-52oa bo ca 32oc bo bc ==?+?=+==?+?=?+?=+===?+?=+=）（）（）（）（ 18.U =+-=+=E IR U U bd ad ab -（-3）×1+2=5V 19. E=U+IR ， 1.5+2R=0.8+4R R=0.35Ω， E=1.5+2R=2.2V 20.A I 74.003 .025.1=+= 21.（1）A R R U I 49.0103 500====
电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰)
电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
l第一章思考题与习题 1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。 解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时，内部温度上升，温度 检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调 节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下： 被控过程：乙炔发生器 被控参数：乙炔发生器内温度 控制参数：冷水流量 1－3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答：过程控制系统主要分为三类： 1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。 3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。 3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容它们的定义是什么哪些是静态指标哪些是动态质量指标
答：1. 余差(静态偏差）e ：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。它是一个静态指标，对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即： n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5． 过程过渡时间ts ：过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳 态值的±5%或±3％ （根据系统要求）范围内所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标，t s 越小，过渡过程进行得越快。 6．峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间，（根据系统要求）范围内所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差，动态时间为衰减比（衰减率）、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2－1 如图所示液位过程的输入量为Q1，流出量为Q2，Q3，液位h 为被控参数，C 为容量系数，并设R1、R2、R3均为线性液阻，要求： （1） 列出过程的微分方程组； （2） 求过程的传递函数W 0（S ）＝H （S ）/Q 1（S ）； （3） 画出过程的方框图。 B B n ' = B B B '-= ?
机械工程测试技术_课后习题与答案B
第三章常用传感器与敏感元件 3-1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。 解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 3-2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。 解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3-3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具 体情况来选用？ 解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 3-4 有一电阻应变片（见图3-84），其灵敏度S g＝2，R＝120 。设工作时其应变为1000 ，问R＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1）无应变时电流表示值；2）有应变 时电流表示值；3）电流表指示值相对变化量；4）试分析这个变量能否从表中读出？ 1.5V 图3-84 题3-4 图 解：根据应变效应表达式R/R= S g 得 R= S g R=2 1000 10-6 120=0.24 1）I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I2=1.5/( R+ R)=1.5/(120+0.24) 0.012475A=12.475mA 3）=( I2-I1)/I 1 100%=0.2% 4）电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量 程不够，无法测量12.5mA 的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA 的电流变化。一般 需要电桥来测量，将无应变时的灵位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可采取哪些措施？采取 这些措施会带来什么样后果？ 解答：以气隙变化式为例进行分析。 S d L d 2 N A 0 0 2 2 又因为线圈阻抗Z= L，所以灵敏度又可写成
电气测量复习题库.(DOC)
电气测量 （一）单项选择题： 1、表征系统误差大小程度的量称为（A）。 A、准确度 B、精确度 C、精密度 D、确定度 2、精密度是表征（ A ）的大小程度。 A、偶然误差 B、疏忽误差 C、附加误差 D、引用误差 3、准确度是表征（ B ）的大小程度。 A、附加误差 B、系统误差 C、偶然误差 D、引用误差 4、检流计下量限可达到（B ）A。 A、10-3 B、10-11 C、10-5 D、10-7 5、直流电位差计量限一般不超过（A ）V。 A、2 B、5 C、8 D、10 6、电动系仪表的转动力矩由被测量的（D ）决定。 A、平均值 B、峰值 C、峰-峰值 D、有效值 7、电磁系仪表的转动力矩由被测量的（C ）决定。 A、平均值 B、峰值 C、有效值 D、峰-峰值 8、整流系仪表的转动力矩由被测量的（B ）决定。 A、峰值 B、平均值 C、有效值 D、峰-峰值 9、通常，（ C ）级以下的电测仪表用于一般工程测量。 A、0.5 B、1.0 C、1.5 D、2.5 10、准确度超过（A ）级的测量需要选用比较仪器。 A、0.1 B、0.2 C、0.5 D、5.0 11、配套用的扩大量程的装置（分流器、互感器等），它们的准确度选择要求比测 量仪器本身高（ B ）级。 A、1 B、2~3 C、4~5 D、6 12、测量电能普遍使用（C ）表。 A、电压 B、电流 C、电度 D、功率 13、直流电度表多为（C ）系 A、磁电 B、电磁 C、电动 D、感应 14、精确测量电路参数可以使用（C ）。 A、电压表 B、电流表 C、电桥 D、万用表 15、直流单电桥适用于测量（B ）电阻。 A、接地 B、中值 C、高值 D、绝缘 16、直流双电桥适用于测量（B ）电阻。 A、中值 B、低值 C、高值 D、绝缘
《电气测量第》习题答案
《电气测量》五版习题参考答案 （说明）以下答案并不是标准答案，因为有的题目可能有多解，任何一种解法都不能称为标准解法。其次，计算中在遇到多位数时，允许取近似的有效数，有效数可以取三位。有的时候也可以取四位或两位，这在工程计算中都是允许的。所以下面答案中取近似值的方法，也不是标准方法，所有答案都仅供参考。 第一章 1．用电压表测量实际值为220V 的电压，若测量中该表最大可能有±5％相对误差，则可能出现的读数最大值为多大。若测出值为230V ，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。 解：可能出现的读数最大值为 220+220×231100 5=V 若测出值为230V ，则该读数的绝对误差为 0A A X -=? =230-220=10 V 相对误差为 γ0A ?=×100%220 10=×100% =4.5% 2．用量程为10A 的电流表，测量实际值为8A 的电流，若读数为8.1A ，求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级? 解：该读数的绝对误差为 0A A X -=?=8.1－8=0.1 A 该表的最大引用误差为 m m m A ?=γ×100％ =8 1.0×100％ =1.25％ 按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级 3．用准确度为1级、量程为300V 的电压表测量某电压，若读数为300V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为200V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。 解：准确度1级、量程为300V 的电压表,最大绝对误差为 若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为V 3±，相对误差为
机械工程测试技术 课后习题及答案
机械工程测试技术基础习题解答 教材：机械工程测试技术基础，熊诗波黄长艺主编，机械工业出版社，2006年9月第3版第二次印刷。 绪论 0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。 解答：教材P4~5，二、法定计量单位。 0-2 如何保证量值的准确和一致？ 解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定） 1、对计量单位做出严格的定义； 2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备； 3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。 3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。 0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？ 解答：（教材P8~10，八、测量误差） 0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。 ①1.0182544V±7.8μV ②(25.04894±0.00003)g ③(5.482±0.026)g/cm2 解答： ①-66 ±?≈± 7.810/1.01825447.6601682/10 ②6 ±≈± 0.00003/25.04894 1.197655/10
③0.026/5.482 4.743 ±≈‰ 0-5 何谓测量不确定度？国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么？ 解答： (1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计，亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。 (2)要点：见教材P11。 0-6为什么选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程？为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用？用量程为150V 的0.5级电压表和量程为30V的1.5级电压表分别测量25V电压，请问哪一个测量准确度高？ 解答： (1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的（例如，精度等级为0.2级的电表，其引用误差为0.2%），而 引用误差=绝对误差/引用值 其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程)，所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。量程越大，引起的绝对误差越大，所以在选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程。 (2)从(1)中可知，电表测量所带来的绝对误差=精度等级×量程/100，即电表所带来的绝对误差是一定的，这样，当被测量值越大，测量结果的相对误差就越小，测量准确度就越高，所以用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用。
测试技术章节习题(附答案)
各章节习题(后附答案) 第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点： ， ， 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而b ，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对 称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2 x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第二章测试装置的基本特性
（一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 22 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频 特性为 。 （1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3） ) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4） )()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所 经过的时间作为时间常数。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则 必然导致输出波形失真。（ ） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换 称为传递函数。（ ） 3、 当输入信号)(t x 一定时，系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ，而与该系 统的物理模型无关。（ ） 4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（ ） 5、 测量装置的灵敏度越高，其测量围就越大。（ ） 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（ ） （四）简答和计算题 1、 什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？
电气测量(第5版)习题答案1
《电气测量》习题参考答案1 第一章 1．用电压表测量实际值为220V 的电压，若测量中该表最大可能有±5％相对误差，则可能出现的读数最大值为多大。若测出值为230V ，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。 解：可能出现的读数最大值为 220+220×231100 5=V 若测出值为230V ，则该读数的绝对误差为 0A A X -=?=230-220=10 V 相对误差为 γ0A ?=×100%220 10=×100% =4.5% 2．用量程为10A 的电流表，测量实际值为8A 的电流，若读数为8.1A ，求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级? 解：该读数的绝对误差为 0A A X -=?=8.1－8=0.1 A 该表的最大引用误差为 m m m A ?=γ×100％ =8 1.0×100％ =1.25％ 按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级 3．用准确度为1级、量程为300V 的电压表测量某电压，若读数为300V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为200V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。 解：准确度1级、量程为300V 的电压表,最大绝对误差为 V 3%)1(300±=±?=?=?m m m A γ 若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为V 3±，相对误差为 γx A ?===±300 3%1±
读数为200V 时，则该读数可能的最大绝对误差仍为V 3±，此时的相对误差为 γx A ?===±200 3%5.1± 4．欲测一250V 的电压，要求测量的相对误差不要超过±0．5％，如果选用量程为250V 的电压表，那么应选其准确度等级为哪一级?如果选用量程为300V 和500V 的电压表，则其准确度等级又应选用哪一级? 解：如果选用量程为250V 的电压表，可选准确度为0．5级的电压表，其最大绝对误差为 V 25.1%)5.0(250±=±?=?=?m m m A γ 在测量250V 时相对误差不会超过±0．5％。 若选用量程为300V 的电压表，准确度为0.5级时，其最大绝对误差为1.5V ，测量250V 时相对 误差为γx A ?===±250 5.1% 6.0±,不能满足要求，必须选用0.2级，最大绝对误差为0.6V ，测量250V 时相对误差为γx A ?===±250 6.0%24.0±,不会超过±0．5％。 若选用量程为500V 的电压表，准确度为0.2级时，其最大绝对误差为1V ，测量250V 时相对误 差为γx A ?===±250 1%4.0±,可以满足要求． 5．某功率表的准确度等级为0.5级，表的刻度共分为150个小格，问： (1)该表测量时，可能产生的最大误差为多少格?(2)当读数为140格和40格时，最大可能的相对误差为多大? 解：(1)该表测量时，可能产生的最大相对误差为%5.0±，最大绝对误差为 格75.0%)5.0(150±=±?=?=?m m m A γ (2)当读数为140格时最大相对误差为 γx A ?===±140 75.0%535.0± 当读数为40格时最大相对误差为 γx A ?===±40 75.0%875.1± 6．利用电位差计校准功率表，设电路如附图1—1所示，由图可知C N N KU R KU P = 。式中C U 为电位差计测出
课后习题 电气测量
第一章 1．用电压表测量实际值为220V 的电压，若测量中该表最大可能有±5％相对误差，则可能出现的读数最大值为多大。若测出值为230V ，则该读数的相对误差和绝对误差为多大。 解：可能出现的读数最大值为 220+220×231100 5=V 若测出值为230V ，则该读数的绝对误差为 0A A X -=?=230-220=10 V 相对误差为 γ0A ?=×100%220 10=×100% =4.5% 2．用量程为10A 的电流表，测量实际值为8A 的电流，若读数为8.1A ，求测量的绝对误差和相对误差。若所求得的绝对误差被视为最大绝对误差，问该电流表的准确度等级可定为哪一级? 解：该读数的绝对误差为 0A A X -=?=8.1－8=0.1 A 该表的最大引用误差为 m m m A ?=γ×100％ =8 1.0×100％ =1.25％ 按表1-1该电流表的准确度等级可定为1.5级 3．用准确度为1级、量程为300V 的电压表测量某电压，若读数为300V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大，若读数为200V ，则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。 解：准确度1级、量程为300V 的电压表,最大绝对误差为 V 3%)1(300±=±?=?=?m m m A γ 若读数为300V ，则该读数可能的最大绝对误差为V 3±，相对误差为 γx A ?===±3003%1± 读数为200V 时，则该读数可能的最大绝对误差仍为V 3±，此时的相对误差为 γx A ?===±200 3%5.1± 4．欲测一250V 的电压，要求测量的相对误差不要超过±0．5％，如果选用量程为250V 的电压表，那么应选其准确度等级为哪一级?如果选用量程为300V 和500V 的电压表，则其准确度等级又应选用哪一级? 解：如果选用量程为250V 的电压表，可选准确度为0．5级的电压表，其最大绝对误
电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰)
l第一章思考题与习题 1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。 解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时，内部温度上升，温度 检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调 节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下： 被控过程：乙炔发生器 被控参数：乙炔发生器内温度 控制参数：冷水流量 1－3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答：过程控制系统主要分为三类： 1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。 3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。 3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？ 答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)
与给定值c 之差。它是一个静态指标，对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即： n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5． 过程过渡时间ts ：过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳态值的±5%或±3％ （根据系统要求）范围内所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标，t s 越小，过渡过程进行得越快。 6．峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间，（根据系统要求）范围内所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差，动态时间为衰减比（衰减率）、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2－1 如图所示液位过程的输入量为Q1，流出量为Q2，Q3，液位h 为被控参数，C 为容量系数，并设R1、R2、R3均为线性液阻，要求： （1） 列出过程的微分方程组； （2） 求过程的传递函数W 0（S ）＝H （S ）/Q 1（S ）； （3） 画出过程的方框图。 解：（1）根据动态物料平衡关系，流入量＝流出量： B B n ' = B B B '-= ?dt dh )Q Q (Q 321=+-
电气测量课后习题1
1-1、测量的定义是什么？测量结果表示包含哪些内容？答：通过使用一个经过标准单位标定的仪器或设备，或者通过与一个已知规模大小的物体相比较来确定大小、数量或程度。测量的具体方法是由被测量的参数类型、量值的大小、所要求的测量准确度、测量速度的快慢、进行测量所需要的条件以及其他一系列因素决定的。每个物理量都可以用具有不同特点的多种方法进行测量。1-3、直接测量方法和间接测量方法有何不同？直接测量：被测量可以通过测量仪表给出的测量示值直接得到；间接测量：被测量与可测量之间存在已知的某种确定数学关系通过计算得到。1-4、什么是测量系统的静态特性？表征测量系统静态特性的主要指标有哪些？它们是如何定义的？ 答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时传感器的输出与输入之间的关系，指标：灵敏度、线性度、迟滞、重复性等。 1-5、什么是测量系统的动态特性？表征测量系统动态特性的主要指标有哪些？它们是如何定义的？ 答: 动态特性反映的是测量系统对变化输入信号的快速响应的能力, 如可以用响应时间, 上升时间等来定量描述. 2-1、测量误差分哪几类？它们各有什么特点？答：可分为随机误差、系统误差和粗大误差3类。（1）随机误差是在一定测量条件下多次测量同一量值时，其绝对值和符号（即正与负），以不可预定的方式变化着的误差。随机误差的特点是具有随机性。在大多数情况下随机误差是符合正态分布规律的。为了减小随机误差的影响，通常采取多次测量然后取算术平均值的方法。（2）系统误差是在测量过程中多次测量同一量值时，所产生的误差大小和符号固定不变或按一定规律变化的误差。系统误差的特点是误差恒定或遵循一定的规律变化。在实际测量过程中，测量者都应想方设法避免产生系统误差，如果难以避免，应设法加以消除或尽可能使其减小。（3）粗大误差是在测是过程中出现的超出规定条件的预期误差。粗大误差的特点是误差数值较大，测量结果明显不准。在测量过程中是不允许产生粗大误差的，若发现有粗大误差则应按图样尺寸要求报废。2-2 误差的绝对值与绝对误差是否相同？为什么？ 答：误差的绝对值,表示给误差值取正数；绝对误差，测量值与真实值之间的差值,即：绝对误差=测量值-真实值,其数值可正可负.真值常用多次测量的平均值代替。 2-5、检定 2.5级（即最大引用误差为2.5%）的全量程为100V 的电压表，发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差，问该电表是否合格？。（测量值－真实值）/量程*100%＝精度也就是检定的等级。那么2/100*100%＝2.0%，是符合此表精度等级的。所以合格。2-6、检定一个1.5级100mA 的电流表，发现在50mA 出的误差最大，其值为1.4mA ，其他刻度处的误差均小于1.4mA ，这块电流表是否合格？根据题意知精确等级S=1.5，故该电流表允许的最大绝对误差是Lm S ?=δ=1.5%*100=1.5mA 。2-13、对某电阻进行15次等精度重复测量，测得数据为28.53、28.52、28.50、28.52、28.53、28.53、28.50、28.49、28.51、28.53、28.52、28.49、28.40、28.50，单位为Ω，试求：（1）平均值和标准值（2）用拉依达准则判别该测量列中是否含有粗大误差的测量值，若有则重新计算平均值和标准值（3）平均值的标准值（4）在置信概率为0.99时，写出测量结果的表达式。答1： 该电阻的平均值计算如下：504.281==∑=n xi x n i 该电阻的标准差计算如下： 033.012^?1=-=∑=n Vi n i σ 答2、用拉依达准则有，测量值28.40属于粗大误差，剔除，重新计算有以下结果：511.28'=x 018.0'?=δ 答3：平均值的标准差；剔除粗大误差后，
许同乐-机械工程测试技术课后习题及答案
许同乐-机械工程测试 技术课后习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
思考题与习题 0-1 举例说明什么是测试 答：⑴测试的例子：为了确定一端固定的悬臂梁的的固有频率，可以采用锤击法对梁尽享激振，在利用压力传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。 ⑵结论：由本例可知，测试是指确定被测对象悬臂梁固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段-激振。拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息过程。 0-2以方框图的形式说明测试系统的组成，简述主要组成部分的作用。 答：⑴：测试系统的方框图如图0-1所示。 ⑵：各部分的作用如下。 传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件；信号调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式；信号处理环节可对来自信号调理环节的信号，进行各种运算。滤波和分析；信号显示、记录环节将来至信号处理环节的信号显示或存储；模数转换和数模转换是进行模拟信号与数字信号的相互转换，以便于用计算机处理。 0-3 针对工程测试技术课程的特点，思考如何学习该门课程 答：本课程具有很强的实践性，只有在学习过程中密切联系实际，加强实验，注意物理概念，才能真正掌握有关知识。 在教学环节中安排与本课程相关的必要的实验及习题，学习中学生必须主动积极的参加实验及完成相应的习题才能受到应有的实验能力的训练，才能在潜移默化中获得关于动态测试工作的比较完整的概念，也只有这样，才能初步具有处理实际测试工作的能力。 思考题与习题 1-1信号的分哪几类以及特点是什么 ⑴、按信号随时间的变化规律分为确定性信号和分确定性信号，确定 信号分为周期信号（包括谐波信号和一般周期信号）和非周期信号（准 周期信号和以便非周期信号）；非确定性信号包括平稳随机信号（包括 各态历经信号和非各态历经信号）和非平稳随机信号。 ⑵、按信号幅值随时间变化的连续性分类，信号包括连续信号和离散 信号，其中连续信号包括模拟信号和一般模拟信号，离散信号包括一般 离散信号和数字信号。 ⑶、按信号的能量特征分类，信号包括能量有限信号和功率有限信 号。 它有什么特性如何求其频谱 1-2 什么是单位脉冲函数)(t ⑴单位脉冲函数的定义