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《电子测量与仪器》陈尚松版的_课后答案要点

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第三章 信号发生器

思考题与习题

3.3 已知可变频率振荡器频率f 1=2.4996~

4.5000MHz ,固定频率振荡器频率f 2=2.5MHz ,若以f 1和f 2构成一差频式信号发生器,试求其频率覆盖系数,若直接以f 1构成一信号发生器,其频率覆盖系数又为多少?

解:因为差频式信号发生器f 0= f 1-f 2

所以输出频率范围为:400Hz ~2.0000MHz

频率覆盖系数301055000Hz

400MHz

0000.2?=

==k

如果直接以f 1构成一信号发生器,则其频率覆盖系数

8.1.4996MHz

2MHz

5000.40

≈='k

3.5 要求某高频信号发生器的输出频率f =8~60MHz ,已知其可变电容器的电容C 的变化范围为50pF~200pF ,请问该如何进行波段划分,且每个波段对应的电感应为多大?

解:250

200

2121

min

max max

min min max ==

=

C C

LC LC f f k ==ππ 而5.7Hz

80MHz

6==

∑k ,n k k =∑ 443.3255

.0875

.08.1lg 5.7lg 9.0lg lg ≈====

∑k k n

由MHz 8pF

2002121max

min ==

L LC f ππ=

,所以H 979.10μ=L

相邻波段的电感值满足:

21

k L L n

n =-,所以可以计算得出 H 495.01μ=L

H 124.02μ=L

H 031.01μ=L

3.9 XFG-7高频信号发生器的频率范围为f=100kHz~30MHz ,试问应划分几个波段?(为答案一致,设k=2.4) 解:而30000KHz

10MHz

3==

∑k ,n k k =∑

84.7334

.0477

.24.29.0lg 300lg 9.0lg lg ≈==?==

∑k k n

3.11 简述直接数字频率合成原理,试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案,并讨论如何提高任意波形的频率?

答:在存储器里存储任意波形的数字量,通过

微处理器以一定的时间间隔读取数据,并送D/A 转换器进行转换,并将电压信号送滤波器进行滤波,一直以相同的转换时间间隔取下一个数进行转换,这样就可得到任意波形发生器。

提高任意波形频率的方法有:

(1)减小读取时间间隔,并采用转换速度较快的D/A 转换器; (2)采用读取时间短的存储器; (3)一个周期转换的点数减小。

3.12有一频率合成器如图3.37所示,求: (1)f 0的表达式; (2)f 0的范围;

(3)最小步进频率。

解:由图可知:

(1)3011f f f N -=

2

32

100N f f = 所以100

2

2110f N f N f +

= (2)1000~5601=N

6000~50002=N

MHz

KHz

KHz

KHz

f f f 650.556501001500010560100500056021min 0==?+?=+

= MHz KHz KHz

KHz f f f 060.1010060100

160001010001006000100021max 0==?+?=+

= (3)因为N1和N2均可改变,但f0表达式中,N2的系数小,所以N2变化1得到的

图3.37 题3.12图

f0的变化最小,即f0的最小步进频率为Hz KHz f f 10100

110020===

? 3.13 计算下图所示锁相环的输出频率范围及步进频率。

解:(a )

m f n f r 0=,所以n m f f r =0,步进max

n f

r (b )

10

N f f P f rH r -=,所以rH r f P N f f +=1,步进max

P f

r (c )设VCO1输出频率为f 1,则1

1

1N f f r =

,111N f f r =, 2022110N f f N f r =+,2211222112221010

)10()10(N f N

f N f N N f N f N f f r r r r r +=+=+= )1000~720(10010)

1100~1000(10kHz kHz f +=

MHz

kHz kHz f L

1.7272010010

100010=?+?=

MHz kHz kHz f H 11.100100010010

1100

10=?+?=

步进

Hz kHz 10010

1

1=? 3.15 AD9850 DDS 中如果时钟频率f c =125MHz ,相位累加器宽度N =32位,频率控制字k=0100000H ,这时输出频率为多少?

解:k=0100000H ,所以A 20=1,因为DDS :

Hz MHz A f A f A f A f A f f c c c c c out 578125.3051721252222212

2012032131302311===++???++=

图3.38 题3.13图

(c )

30.518KHz =

第四章: 时频测量

4.3 分析通用计数器测量频率和周期的误差,以及减小误差的方法。 答:通用计数器测量频率的误差:

即±1误差和标准频率误差。一般总误差可采用分项误差绝对值合成,即

)1

(c

c x x x f f T f f f ?+±=? 通用计数器测量周期的误差:

主要有三项,即量化误差、转换误差以及标准频率误差。其合成误差可按下式计算 ???

?

?

??+?+±=?c c m n c x n x x f f U U f T T T π21101 减少测频误差的方法:在x f 一定时,闸门时间T 选得越长,测量准确度越高 减少测周误差的方法:1)采用多周期测量可提高测量准确度; 2)提高标准频率,可以提高测周分辨力; 3)测量过程中尽可能提高信噪比V m /V n 。

4.8 用计数式频率计测量频率,闸门时间(门控时间)为l s 时,计数器读数为5400,这时的量化误差为多大?如将被测信号倍频4倍,又把闸门时间扩大到5倍,此时的量化误差为多大?

解:(1)量化误差

%019.01

54001±=±=±=?T

f N N x (2)量化误差

%00095.020%019.02015411±=±=±=?±=''±='?T

f T f T f N N x x x

4.9用一个7位电子计数器测量一个f x =5MHz 的信号频率,试分别计算当“闸门时间”置

于1s 、0.1s 和10ms 时,由±1误差产生的测频误差。 解:闸门时间为1s 时,±1误差

71021

51

1-?±=?±=±=?MHz T f N N x 闸门时间为0.1s 时,±1误差

61021.0511-?±=?±=±=?MHz T f N N x 闸门时间为10ms 时,±1误差

510201

.0511-?±=?±=±=?MHz T f N N x 4.10 用某计数式频率计测频率,已知晶振频率f c 的相对误差为Δf c /f c =±5×10-

8,门控时

间T =1s ,求:

(1)测量f x =10MHz 时的相对误差;

(2)测量f x =10KHz 时的相对误差,并找出减小测量误差的方法。 解:测频±1误差

)1

(c

c x s x x f f f T f f ?+±=? (1)

786105.1)105101011

(--?±=?+??±=?x x f f (2)

4

83

100005.1)10510

1011(--?±=?+??±=?x x f f 对相同闸门时间下,当被测频率越高时,测频相对误差越小,同时晶振频率误差影响也越大。

4.11 用某计数式频率计测周期,已知晶振频率f c 的相对误差为Δf c /f c =±5×10-

8,时基频率为10MHz ,周期倍乘100。求测量10μs 周期时的测量误差。 解:计数器测周期误差

4

86

6100005.1)10510

1010101001()101(---?=?+????±=?+±=?c c C x n x x f f f T T T 4.12 用某电子计数器测一个f x =10Hz 的信号频率,当信号的信噪比S/N =20dB 时,分别计算当“周期倍乘”置于×1和×100时,由于转换误差所产生的测周误差,并讨论计算结果。 解:由转换误差产生的测周误差为:

m

n

n x

x

U U T T ?

?=?π

1021 因为:20lg

20=n m U U ,所以10=n

m U U

所以“周期倍乘”置于×1时:

0282.0101

21=??=?πx x T T 所以“周期倍乘”置于×100时:

000282.010

1

10021=?

??=?π

x

x

T T 由测周误差可知,增大“周期倍乘”可以减少由转换误差产生的测周误差。

4.13用多周期法测量某被测信号的周期,已知被测信号重复周期为50Hz 时,计数值为100000,内部时标信号频率为 1MHz 。若采用同一周期倍乘和同一时标信号去测量另一未知信号,已知计数值为15000,求未知信号的周期? 解:因为多周期法测被测信号周期,c x f kT N = 所以c

c c x f f f T N k 5000000

50

1100000=?==

s f f kf N kf N T c

c

c c x

003.05000000

15000===

4.14 某计数式频率计,测频闸门时间为1s ,测周期时倍乘最大为×10000,时基最高频率为10MHz ,求中界频率。

解:测频和测周±1误差分别为:

T f f f x x x 1=?,C

x n x x f T T T 101

=? x x x x T T f f ?=

? C n x C x n x f f f T T f 10101

1==,所以T

f f C n M 10=

中届频率316KHz 1

10104==MHz

f M

4.15 欲测量一个标称频率f 0=1MHz 的石英振荡器,要求测量精确度优于±1×10-

6,在下列几种方案中,哪一种是正确的?为什么?

(1) 选用E312型通用计数器(Δf c /f c ≤±1×10-

6),“闸门时间”置于1s 。

(2) 选用E323型通用计数器(Δf c /f c ≤±1×10-

7),“闸门时间”置于1s 。

(3) 选用E323型通用计数器(Δf c /f c ≤±1×10-7

),“闸门时间”置于10s 。 解:(1)测频时,其误差

666102)10110

111

()1(--?±=?+??±=?+±=?c c x s x x f f f T f f (2)

6

76

101.1)10110111()1(--?±=?+??±=?+±=?c c x s x x f f f T f f (3)

776102)10110

1101()1(--?±=?+??±=?+±=?c c x s x x f f f T f f 由以上计算结果可知,采用第三种方案是正确的。

第五章 电压测量

5.3 利用全波平均值电子电压表测量图5.70

的交流电压,设电压表的读数都是1V ,问:

(1)对每种波形,电压表的读数各代表什么意义?

(2)三种波形的峰值、平均值及有效值分别为多少?

(3

解:(1(2)因为U K U F ~~==α,所以901.011

.11

~

==

=

F K U α

V 因为U K U F =,P P K U U /=即U K K U K U F P P P ==

所以正弦波有效值为1V ,峰值为414.11414.1=?=P U V ,均值为0.901V 。 方波有效值为901.0901.01=?==∏U K U F V ,峰值为901.0901.01=?=P U V ,

均值为0.901V 。

三角波有效值为036.1901.015.1=?==?U K U F V ,峰值为

792.1036.173.1=?=P U V ,均值为0.901V 。

三种波形在同一坐标图为:

5.4 若在示波器上分别观察峰值相等的正弦波、方波、三角波,得U p =5V ;现在分别采用三种不同检波方式并以正弦波有效值为刻度的电压表进行测量,试求其读数分别为多少? 解:已知各波形V P =5V

均值表: 正弦波 V 54.32

11.1511.111.111.1~

~≈??

=?

==P f p k k V V α

方波 V 55.51

15

11.111.111.1≈??

=?==∏∏i P i f p k k V V α 三角波 V 79.275

.115.15

11.111.111.1≈??

=?==?

?P f p k k V V α

峰值表:因为各波形峰值相同,所以三种波形的读数均为:V 54.32

≈=

P V α

有效值表:正弦波 :V 54.32

5≈=

=

=P p k V V α

方波: V 515

===

=∏i

P p

k V V α 三角波:V 89.23

5≈==

=?

P p

k V V α

5.8 DS -18型五位双积分型数字电压表中U s =-

6.0000V ,f c =0.75MHz ,计数器满量程N 1=60000,求被测电压U x =2.5000V 时,计数器计数值N 2为多大?采样时间T l 和测量时间T 2分别为多大?

解:根据双积分原理,可知

(1)在准备期,进行定时积分,21

N N U U s

x =

260000

0000

.65000.2N =

所以250002=N

ms s MHz

f N N T C 8008.075.060000T 1C 11====

?= ms s MHz

f N N T C 33033.075.025000

T 2C 22≈===

?= 5.9 试画出图5.71积分器的输出时间波形图(U o -t ),假设图中C =1μF ,R =10k Ω,图中模拟开关的接通时间为:

0-t 1(10ms )S 0、S 1接通,S 2、S 3开关断开; t 1-t 3(20ms )S 1接通,其他开关断开; t 3-t 4(10ms )S 2接通,其他开关断开; t 4-t 5(10ms )S 3接通,其他开关断开;

t 5-t 6(10ms )S 0、S 3接通,S 1、S 2开关断开。

图中假设模拟开关(S 0~S 3)和运算放大器A 均是理想器件。

解:按照积分器工作原理,其输出电压和输入电压之间的关系为:

dt V dt V dt V RC

V t t i t t i t t i o ??

?

-=???-

=-

=-2

1

2

1

2

1

10010110101

16

3

0-t1(10ms):S0、S1接通,S2、S3断开,A 的同向与反向输入端虚短,所以V 51=o V ; t1-t3(20ms):S1接通,其他开关断开,输入端电压等效为0-5V =-5V ,

1551005100V 30

10

123

1

=--=-=??dt dt V V t t i o o V

t3-t4(10ms):S2接通,其他开关断开,输入端电压等效为10-5V =5V ,

V 10510015100V 40

30

234

3

=-=-=??dt dt V V t t i o o

t4-t5(10ms):S3接通,其他开关断开,输入端电压等效为5-5V=0V ,

V 010********V 50

40

345

4

=-=-=??dt dt V V t t i o o

t5-t6(10ms):S0、S3接通,S1、S2断开,V 5V 5=o 所以输出波形图如下:

+5V

---图5.71 题5.9

U 0

5.10 图5.73为某三斜式A/D 的积分器的输出时间波形,设基准电压|U r |=10V ,试求积分器的输入电压大小和极性。题中假设在采样期和比较期内,积分器的时间常数RC 相等。

解:由输出波形可知,积分器输入电压为负的,

078.5)1002

150(10010)21(7321=?+?=?+?=

T T T V V n r i 5.14两台DVM ,最大计数容量分别为①19999;②9999。若前者的最小量程为200mV ,

试问:

(1) 各是几位的 DVM ;

(2) 第①台DVM 的分辨力是多少?

(3) 若第①台DVM 的工作误差为0.02%U x ±1字,分别用2V 档和20V 档测量U x =1.56V 电压时,问误差各是多少?

解:(1)计数容量为19999的DVM 为4位半,计数容量为9999的DVM 为4位; (2)第①台DVM 的最小量程为200mV ,所以DVM 显示数据应为199.99mV ,即最小分辨力为0.01mV ;

(3)当用2V 档测量时:为1.9999V ,所以一个字误差为:0.0001V ,测量误差为:0.02%×1.56+0.0001V =0.000412V =0.41mV

当用20V 档测量时:为19.999V ,所以一个字误差为:0.001V ,测量误差为:0.02%×1.56+0.001V =0.001312 V =1.3mV

5.18 图5.72为双积分A/D 转换器,已知T 1=100ms ,T 0=100μs ,试求: (1)刻度系数; (2)画出工作流程图。

图5.73 题5.11图

解:方法一:利用双积分原理,(1)在准备期,K4合进行清零,采样期K1合进行定时积分,

x t t x

o U C

R T dt U C R U ?-=-=2

11111

1; 比较期K1关K2合进行定值积分, r x t t r o U C

R T

U C R T dt U U 223

2

1110+-

=--

=?

,所以 20

12121212121N T T R U R N N R U R T T R U R U r

r r x ===

,所以刻度系数为: 字/V 01.0101001010010622.6101006

3330121=??????==--T T R U R e r

方法二:利用电荷平衡原理,Q 1=Q 2,采样期111T R U Q x =

,比较期22

2T R U

Q r =, 所以

2211T R U T R U r x =,022011T N R U T N R U r x =,20

121

1221N T T R R U N R N R U U r r x == 所以字/V 01.010

1001010010622.6101006

3330121=??????==--T R R U e r 工作过程,按准备期,采样期和比较期进行,流程图如下:

5.19 一台DVM ,技术说明书给出的准确度为ΔV =±0.01%V x ±0.01%×V m ,试计算用1V 量程分别测量1V 和0.1V 电压时的绝对误差和相对误差,有何启示?

解:(1)Δ=0.01%×1+0.01%×1=2×10-4

V ,

%02.01

1024

=?=?=-x V γ,

(2)Δ=0.01%×0.1+0.01%×1=1.1×10-4

V ,

%11.01

.0101.14=?=?=-x V γ,由此可见相对误差明显增大,可知在相同量程下,被

测值越接近量程,那么相对误差相对较小。

第六章 时域测量(示波器)

6.13 有A ,B 两台数字示波器,最高采样率均为200Ms/s ,但存储深度A 为1K ,B 为1M ,问当扫速从10ns/div 变到1000ms/div 时,试计算其采样率相应变化的情况,并仿照教材图6.XX 形式用曲线表示出来。这给选用DSO 有何启示? 解:根据DSO 扫速、采样速率和记录长度的关系:

)(10)/()/()(div div S S s MS f pts L s ??≥

保持不变)(10

)

()/()/(pts L div S S s MS f s ≤

? A :

div s div

s div s MS f pts L div S S s /5.010/102001000

)(10)/()()/(6

μ=??=?=

对应P1点 当扫速为1ms/div 时,相应的采样速率

s KS div

s div div S S pts L s MS f s /10010/1011000

)(10)/()()/(3

=??=?=

- 对应P2点 B :div ms div

s div s MS f pts L div S S s /5.010/1020010)(10)/()()/(6

6

=??=?= 对应P3点 当扫速为1000ms/div 时,相应的采样速率

s KS div

s div div S S pts L s MS f s /10010/10100010)(10)/()()/(36

=??=?=- 对应P4点

结论:在选用DSO 时,对相同最高采样率的DSO ,应该选用记录长度较大的,这样扫速在较大范围变化时,采样速度不必跟着变化。

《电子测量与仪器》习题答案解析

《电子测量与仪器》习题参考答案 习题1 一、填空题 1.比较法;数值;单位;误差。 2.电子技术;电子技术理论;电子测量仪器。 3.频率;电压;时间。 4.直接测量;间接测量;时域测量;频域测量;数据域测量。 5.统一性;准确性;法制性。 6.国家计量基准;国家副计量基准;工作计量基准。 7.考核量值的一致性。 8.随机误差;系统误差;粗大误差。 9.有界性;对称性。 10.绝对值;符号。 11.准确度;精密度。 12.2Hz ;0.02%。 13.2/3;1/3~2/3。 14.分组平均法。 15.物理量变换;信号处理与传输;测量结果的显示。 16.保障操作者人身安全;保证电子测量仪器正常工作。 二、选择题 1.A 2.C 3.D 4.B 5.B 6.D 7.A 8.B 9.B 10.D 三、简答题 1.答:测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较,这时认为被测量的真实数值是存在的,测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量(如受检仪器)比较,这时标准量是准确的、法定的,而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量,测量数据的准确可靠,需要计量予以保证,计量是测量的基础和依据,没有计量,也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径,可以说没有测量,计量也将失去价值。计量和测量相互配合,才能在国民经济中发挥重要作用。 2.答:量值的传递的准则是:高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度,同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 3.答:测量误差是由于电子测量仪器及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术水平等多种因素共同作用的结果。 产生测量误差的主要原因有:仪器误差、影响误差、理论误差和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。按照误差的性质和特点,可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差三大类。误差的常用表示方法有绝对误差和相对误差两种。 四、综合题 1.解:绝对误差 ΔX 1=X 1-A 1=9-10=-1V ΔX 2=X 2-A 2=101-100=1V 相对误差 1111 1%100100%A X A γ-=-?=?= 2 22 1 1%100 100%A X A γ=?=?= 2.解:ΔI m1= 1m γ× X m1 =± 0.5%×400=±2mA ,示值范围为100±2mA ;

钢结构复习题及答案

《钢结构》复习题 一、填空题 1、对结构或构件进行承载能力极限状态验算时,应采用荷载的( 设计值 )值,进行正常使用极限状态验算时,应采用荷载的( 标准值 )值。 2、理想轴心压杆的失稳形式可分为( 弯曲失稳 )、( 扭转失稳 )、(弯扭失稳 )。 3、钢中含碳量增加,会使钢材的强度( 提高 ),而塑性、韧性和疲劳强度( 降低 )。 4、钢材的主要机械性能指标有五项,它们是( 抗拉强度 ),( 伸长率 ),( 屈服点 ),( 冷弯性能 ),( 冲击韧性 )。 5、设计工字形截面梁考虑截面部分塑性发展时,受压翼缘的外伸宽度与厚度之比应不超过( 13 )y f /235。 6、屋架上弦杆为压杆,其承载能力一般受( 稳定条件 )控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由( 强度条件 )确定。 二、单选题 1、设计梯形屋架时,不仅考虑荷载全跨作用,还要考虑半跨荷载的作用,主要是考虑( D )。 A 、下弦杆拉力增大 B 、上弦杆压力增大 C 、靠近支座处受拉斜杆变号 D 、跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增加 2、在弹性阶段,侧面角焊缝上的应力沿长度方向的分布为( C )。 A 、均匀分布 B 、一端大一端小 C 、两端大中间小 D 、两端小中间大 3、为提高轴心压杆的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布( B )。 A 、尽可能集中于截面的形心处 B 、尽可能远离形心 C 、任意分布,无影响 D 、尽可能集中于截面的剪切中心 4、受弯构件抗弯强度验算公式中的γx 主要是考虑( D )。

A、初弯矩的影响 B、残余应力的影响 C、初偏心的影响 D、截面塑性发展对承载力的影响 5、钢材经历了应变硬化(应变强化)之后( A )。 A.强度提高 B.塑性提高 C.冷弯性能提高 D.可焊性提高 三、简答题: 1、轴心受压构件有哪几种可能失稳形式一般双轴对称构件发生的是哪一种失稳形式 理想轴心受压构件丧失稳定(或称屈曲),可能有三种情况:弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。一般发生的是弯曲屈曲。 2、选择轴心受压实腹柱的截面时,应考虑的几个原则是什么 面积的分布尽量开展; 等稳定性; 便于与其他构件进行连接; 尽可能构造简单,制造省工。 3、结构的极限状态有哪两种在什么情况下达到相应的极限状态 结构的极限状态可以分为下列两类; (1)承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形。 (2)正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。 4、钢结构常用的连接方法都有哪些 钢结构常用的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接。 四、论述题 1、钢结构有哪些特点 钢结构和其他材料的结构相比,具有如下特点: (1)强度高,重量轻 (2)塑性和韧性好

传感器与传感器技术课后答案

《传感器与传感器技术》计算题答案 第1章传感器的一般特性 1—5 某传感器给定精度为2%F·S,满度值为50mV,零位值为10mV,求可能出现的最大误差(以mV计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时,计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论 解:满量程(F?S)为50﹣10=40(mV) 可能出现的最大误差为: m=402%=(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时,其测量相对误差分别为: 1—6 有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度K。 (1) 式中, y——输出电压,V;T——输入温度,℃。 (2) 式中,y——输出电压,V;x——输入压力,Pa。 解:根据题给传感器微分方程,得 (1)τ=30/3=10(s), K=105/3=105(V/℃); (2) τ==1/3(s), K==(V/Pa)。 1—7已知一热电偶的时间常数=10s,如果用它来测量一台炉子的温度,炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动,周期为80s,静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。 解:依题意,炉内温度变化规律可表示为 x(t) =520+20sin(t)℃ 由周期T=80s,则温度变化频率f=1/T,其相应的圆频率=2f=2/80=/40; 温度传感器(热电偶)对炉内温度的响应y(t)为 y(t)=520+Bsin(t+)℃ 热电偶为一阶传感器,其响应的幅频特性为 因此,热电偶输出信号波动幅值为 B=20A()==15.7℃

由此可得输出温度的最大值和最小值分别为 y(t)|=520+B=520+=535.7℃ y(t)|=520﹣B==504.3℃ 输出信号的相位差为 (ω)= arctan(ω)= arctan(2/8010)= 相应的时间滞后为 t = 1—8 一压电式加速度传感器的动态特性可以用如下的微分方程来描述,即 式中,y——输出电荷量,pC;x——输入加速度,m/s2。试求其固有振荡频率n和阻尼比。 解: 由题给微分方程可得 1—9 某压力传感器的校准数据如下表所示,试分别用端点连线法和最小二乘法求非线性误差,并计算迟滞和重复性误差;写出端点连线法和最小二乘法拟合直线方程。 压力(MPa) 输出值 (mV) 第一次循环第二次循环第三次循环正行程反行程正行程反行程正行程反行程 解校验数据处理(求校验平均值): 压力(MPa) (设为x) 输出值 (mV) 第一次循环第二次循环第三次循环校验平 均值 (设为 y)正行程 反行 程 正行 程 反行 程 正行 程 反行 程

《电子测量仪器与应用》-习题答案

答案 1.3.3任务知识点习题 4、 (1)×(2)× 11、400Hz 14、图(b),触发极性:正;触发电平:零 图(c) ,触发极性:负;触发电平:零 图(d) ,触发极性:负;触发电平:正 图(e) ,触发极性:正;触发电平:正 15、 (1)b c ; (2)a; (3)b; (4)a; (5)a c d b ; (6)a b b 16、 (1)连续扫描、触发扫描、自动扫描; (2)校准; (3)电子枪、偏转系统、荧光屏; (4)Y A、Y B、Y A±Y B、交替、断续、交替、断续 17 、 (1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)√(7)× 1.3.5任务知识点习题 7、不能 2.2.2任务知识点习题 1、 图(a),周期:34μs、峰-峰值:5V 图(b),周期:38μs、峰-峰值:3.4V

图(c ),周期:44μs 、峰-峰值:44V 图(d ),周期:24μs 、峰-峰值:46V 3、 2kHz ,2V ,1.4V 4、 5MHz 5、 20MHz 6、 0.4Hz 7、 47.7 ns 8、 ??=120。 9、 X-Y 方式 、6 kHz 、4.5 kHz 2.3.2任务知识点习题 1、a 3、小 3.2.3任务知识点习题 2、 (1)4位表,无超量程能力 (2)2 1 4位表,如按2V 、20V 、200V 等分挡,没有超量程能力;若按1V 、10V 、100V 等分挡,则具有100%的超量程能力。 (3)4 3 3位表,如按5V 、50V 、500V 等分挡,则具有20%的超量程能力 4、ΔU =±0.0008V ,±2个字 5、 (1)B (2)A (3)A 6、 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× 7、 (1)地、信号;信号、地 (2)并、串 (3)机械调零,电气调零 (4)±2 (5)随机误差、系统误差

《感测技术基础》(第四版)习题解答

《感测技术基础》(第四版)习题解答 长江大学孙传友编 绪论 1、什么是感测技术为什么说它是信息的源头技术 答:传感器原理、非电量测量、电量测量这三部分内容合称为传感器与检测技术,简称感测技术。 现代信息技术主要有三大支柱:一是信息的采集技术(感测技术),二是信息的传输技术(通信技术),三是信息的处理技术(计算机技术)。所谓信息的采集是指从自然界中、生产过程中或科学实验中获取人们需要的信息。信息的采集是通过感测技术实现的,因此感测技术实质上也就是信号采集技术。显而易见,在现代信息技术的三大环节中,“采集”是首要的基础的一环,没有“采集”到的信息,通信“传输”就是“无源之水”,计算机“处理”更是“无米之炊”。因此,可以说,感测技术是信息的源头技术。 2、非电量电测法有哪些优越性。 > 答:电测法就是把非电量转换为电量来测量,同非电的方法相比,电测法具有无可比拟的优越性: 1、便于采用电子技术,用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度,从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。 2、电子测量仪器具有极小的惯性,既能测量缓慢变化的量,也可测量快速变化的量,因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。 3、把非电量变成电信号后,便于远距离传送和控制,这样就可实现远距离的自动测量。 4、把非电量转换为数字电信号,不仅能实现测量结果的数字显示,而且更重要的是能与计算机技术相结合,便于用计算机对测量数据进行处理,实现测量的微机化和智能化。 3、什么叫传感器什么叫敏感器二者有何异同 / 答:将非电量转换成与之有确定对应关系的电量的器件或装置叫做传感器。能把被测非电量转换为传感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)的装置或器件,叫做敏感器。如果把传感器称为变换器,那么敏感器则可称作预变换器。敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转换,但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量,而不是象传感器那样把非电量转换成电量。 4、常见的检测仪表有哪几种类型画出其框图。 答:目前,国内常见的检测仪表与系统按照终端部分的不同,可分为模拟式、数字式和微机化三种基本类型。其原理框图分别如图0-3-1、图0-3-2、图0-3-3所示。(略见教材) 第1章 1、、在图1-1-3(b)中,表头的满偏电流为,内阻等于4900 ,为构成5mA、50 mA、500 mA三挡量程的直流电流表,所需量程扩展电阻RRR分别为多少 解: ;

电子测量仪器及应用练习题与答案

《电子测量仪器及应用》练习题与答案 一、填空 1.数字的舍入规则是:大于5时 ;小于5时 ;恰好等于5时,采用 的原则。入 ; 舍 ; 奇进偶不进 2.被测量在特定时间和环境下的真实数值叫作 。真值 3. 是低频信号发生器的核心,其作用是产生频率范围连续可调 、稳定的低频正弦波信号。主振电路 4.模拟式电压表是以 的形式来指示出被测电压的数值。 指示器显示 5.若测量值为196,而实际值为200,则测量的绝对误差 为 ,实际相对误差为 -4 , -2% 6.使用偏转因数div /m 10V 的示波器测量某一正弦信号,探极开关置于“×10”位置,从屏幕上测得波形高度为div 14,可知该信号的峰值为 ,若用电压表测量该信号,其指示值为 。 , 7.若设被测量的给出值为X ,真值为0X ,则绝对误差 X ?= ;相对误差ν= 。0X X X ?=- 00100%X X X ν-=?或者 0X X ν?= 8.所示为一定的触发“极性”(正或负)和“电平”(正或负)时示波器上显示的正弦波形,可判断触发 类型为 极性、 电平触发。正 正 9.在晶体管特性图示仪中电流的读取是通 过将电流加在 电阻上转换 成 ,然后再加到示波管的偏转板上 的。取样 电压 10.电子计数式频率计的测频准确度受频率计的 误差和 误差的影响。时基频率 1±量化 11.在交流电子电压表中,按检波器响应特性的不同,可将电 压表分为 均 值电压表, 峰 值电压表和 有效 值电压表。

12.若要在荧光屏上观测正弦波,应将电压加到垂直偏转板上,并将电压加到水平偏转板上。正弦波(或被测电压) 扫描 13.被测量的测量结果量值含义有两方面,即__数值______和用于比较的____单位___名称。 14.通用示波器结构上包括__水平通道(Y轴系统)__、__X通道(X轴系统)_和__Z通道(主机部分)_三个部分。 15.用模拟万用表电阻挡交换表笔测量二极管电阻两次,其中电阻小的一次黑表笔接的是二极管的___正(阳)__极。 16.数字万用表表笔与模拟万用表表笔的带电极性不同。对数字万用表红表笔接万用表内部电池的____正____极。 17.对以下数据进行四舍五入处理,要求小数点后只保留2位。 =;=。 18.相对误差定义为绝对误差与真值的比值,通常用百分数表示。 19.电子测量按测量的方法分类为直接测量、间接测量和组合测量三种。 20.为保证在测量80V电压时,误差≤±1%,应选用等于或优于级的100V量程的电压表。 21.示波器为保证输入信号波形不失真,在Y轴输入衰减器中采用__RC分压_ 电路。 22.电子示波器的心脏是阴极射线示波管,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。 23.没有信号输入时,仍有水平扫描线,这时示波器工作在__连续扫描__状态,若工作在_触发扫描_状态,则无信号输入时就没有扫描线。 24.峰值电压表的基本组成形式为__检波-放大__式。 25.电子计数器的测周原理与测频相反,即由被测输入信号控制主门开通,而用晶体振荡器信号脉冲进行计数。26.某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中,测得其平均值为 20000 转 / 分钟(假定测试次数足够多)。其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟,则此次测量的绝对误差△x = __2转/分钟__ ,实际相对误差= %____ 27.指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于 ______ 测量和______ 测量。模拟,数字 28.在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。

传感器原理与工程应用第四版郁有文课后答案

第一章传感与检测技术的理论基础 1.什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误 差?答:某量值的测得值和真值之差称为绝对误差。 相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之比;标称相对误差是绝对误差与测得值之比。 引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法,也用相对误差表示,它是相对于仪表满量程的一种误差。引用误差是绝对误差(在仪表中指的是某一刻度点的示值误差)与仪表的量程之比。 2.什么是测量误差?测量误差有几种表示方法? 它们通常应用在什么场合?

答:测量误差是测得值与被测量的真值之差 测量误差可用绝对误差和相对误差表示, 引用误差也是相对误差的一种表示方法。 在实际测量中,有时要用到修正值,而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。 采用绝对误差难以评定测量精度的高低,而采用相对误差比较客观地反映测量精度。 引用误差是仪表中应用的一种相对误差,仪表的精度是用引用误差表示的。 3.用测量范围为-50?+150kPa 的压力传感器测 量140kPa 压力时,传感器测得示值为142kPa ,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。 解:绝对误差142 140 2kPa

142 140 4. 什么是随机误差?随机误差产生的原因是什 么?如何减小随机误差对测量结果的影响? 答:在同一测量条件下,多次测量同一被测量时,其 绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机 误差。 随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微 小因素 (测量装置方面的因素、环境方面的因素、人 员方面的因 素),如电磁场的微变,零件的摩擦、间隙, 热起伏,空气扰动,气压及湿度的变化,测量人员感 觉器官的生理变化等,对测量值的综合影响所造成的。 对于测量列中的某一个测得值来说,随机误差的出 现具有 随机性,即误差的大小和符号是不能预知的, 但当测量次数增大,随机误差又具有统计的规律性, 实际相对误差 140 100% 1.43% 标称相对误差 引用误差 142 140 142 100% 1.41% 142 140 150 ( 50) 100% 1%

钢结构习题答案 (1)

钢结构习题及答案 作业一: 验算轴心受压柱的强度和稳定,柱高为9m ,两端铰接,在两个三分点处均有侧向支撑以阻止其在弱轴方向过早失稳,采用型号为HM294×200×8 ×12的Q235热轧中翼缘H 型钢,其受轴心力N=1000kN ,截面内有两个安装螺栓,孔径为d 0=23mm (如图所示)。 解:(1) 截面特性 查型钢表得 HM294×200×8×12的截面特性 如下: A =73.03cm 2,i x =12.5cm , i y =4.69cm (2) 验算强度 22n 1000000144.9/215/6903N N mm f N mm A σ===<=(满足) (3) 验算构件整体稳定 依题意可知:0x 9.0l m =,0y 3.0l m =, x 0x x 900012572l i λ===(a 类)查得0.829?= y 0y y 300046.964l i λ===(b 类)查得0.786?= 221000000174.2/215/0.7867303 N N mm f N mm A ?==<=?(满足) 经验算,该柱的强度和整体稳定满足要求。

作业二: 试计算下图所示两种焊接工字钢截面(截面面积相等)轴心受压柱所能承受的最大轴心压力设计值和局部稳定,并作比较说明。柱高10m ,两端铰接,翼缘为焰切边,钢材为Q235。 解: 第一种截面: (1) 算截面特性 244.6x i mm ==, (2) 由整体稳定确定承载力 1000040.9[]150244.6 x λλ==<=, 由max x 75.9λλ==查b 类截面得0.715?= (3) 验算局部稳定 1max 500812.3(100.1(100.175.9)17.6220b t λ-==<+=+?=?(满足) 0max 50062.5(250.5(250.575.9)62.958w h t λ==<+=+?=(满足) 故该截面柱承载力为3518kN 。 第二种截面: (1) 计算截面特性 199.7x i mm ==, (2) 由整体稳定确定承载力 1000050.07[]150199.8 x λλ==<=, 由max x 94.9λλ==查b 类截面得0.589?=

电子测量与仪器课后习题答案

电子测量与仪器课后习题答案清华大学出版出版 简述计量与测量之间的联系和区别。 1.答:测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较,这时认为被测量的真实数值是存在的,测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量(如受检仪器)比较,这时标准量是准确的、法定的,而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量,测量数据的准确可靠,需要计量予以保证,计量是测量的基础和依据,没有计量,也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径,可以说没有测量,计量也将失去价值。计量和测量相互配合,才能在国民经济中发挥重要作用。 量值传递的准则是什么 2.答:量值的传递的准则是:高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度,同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 简述高频信号发生器的基本组成及各组成部分的功能。 1.答:高频信号发生器主要由主振级、调制级、内调制振荡器、输出级、监视器和电源等六部分组成。各部分的功能是:(1)主振级。其作用是产生高频等幅载波信号,也叫高频振荡器。(2)调制级。将主振级产生的高频等幅载波信号与调制信号发生器产生的音频调制信号(400Hz或1KHz)同时送到调制级后,从调制级输出的就是载有音频信号的已调波了。(3)内调制振荡器。其作用是产生内调制信号的,也叫内调制振荡器,一般的高频信号发生器产生的内调制信号有400Hz和1kHz两种。(4)输出级。其作用主要是对已调信号进行放大和滤波,然后在此基础上通过衰减器对输出电平进行较大范围的调节和输出阻抗的变换,以适应各种不同的需要。(5)监视器。监视器主要用来测量输出信号的载波的电平和调幅系数,显示输出信号的频率、幅度、波形等,对输出信号进行监视。(6)电源。电源供给各部分所需的直流电压。 频率合成的实现方法有那几种各有何优缺点 3.答:频率合成的方法一般有两种:直接合成法与间接合成法。直接合成法的优点是频率的稳定度高,频率转换速度快,频谱纯度高,频率间隔小,可以做到以下。缺点是它需要大量的混频器、滤波器、分频器及倍频器等,电路单元多,设备复杂,体积大而显得笨重,造价贵。间接合成法也称为锁相合成法,它通过锁相环来完成频率的加、减、乘、除(即完成频率的合成)。锁相环具有滤波作用,其通频带可以做得很窄,且中心频率易调,又能自动跟踪输入频率,因而可以省去直接合成法中所使用的大量滤波器、混频器及分频器等,有利于简化结构,降低成本,易于集成。 基本锁相环有哪几个组成部分各起什么作用为什么可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器 4.答:锁相环路是间接合成法的基本电路,它是完成两个电信号相位同步的自动控制系统。基本锁相环由鉴相器(PD)、环路低通滤波器(LPF)和电压控制振荡器(VCO)等三部分组成。其工作原理是:将输出信号U o中的一部分反馈回来与输入信号U i共同加到鉴相器PD上进行相位比较,其输出端的误差电压UФ同两个信号的瞬时相位差成比例。误差电压UФ经环路低通滤波器LPF滤掉其中的噪音以后,用来控制压控振荡器VCO,使其振荡频率向其输入频率靠拢,直至锁定。此时,两信号的相位差保持某一恒定值,因而,鉴相器的输出电压也为一直流电压,振荡器就在此频率上稳定下来。也就是说,锁相环路的最终输出信号频率就是其输入信号频率,因而可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器。 试述脉冲信号发生器的工作原理。

钢结构课后习题答案要点

一、选择题 1 钢材在低温下,强度 A 塑性 B ,冲击韧性 B 。 (A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降 2 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是—A—。 3 在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是 B 的典型特征。 (A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏 5 钢材的设计强度是根据—C—确定的。 (A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度 6 结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用—D—表示。 (A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率 7 钢材牌号Q235,Q345,Q390是根据材料—A—命名的。 (A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量 8 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后—A—。 (A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高 9 型钢中的H钢和工字钢相比,—B—。 (A)两者所用的钢材不同 (B)前者的翼缘相对较宽 (C)前者的强度相对较高 (D)两者的翼缘都有较大的斜度 10 钢材是理想的—C—。 (A)弹性体 (B)塑性体 (C)弹塑性体 (D)非弹性体 11 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,—B—采用E43焊条。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 13 同类钢种的钢板,厚度越大,—A—。 (A)强度越低 (B)塑性越好 (C)韧性越好 (D)内部构造缺陷越少 14 钢材的抗剪设计强度fv与f有关,一般而言,fv=—A—。

(A)f /3 (B) 3f (C)f /3 (D)3f 16 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由—D —等于单向拉伸时的屈服点决定的。 (A)最大主拉应力1σ (B)最大剪应力1τ (C)最大主压应力3σ (D)折算应力eq σ 17 k α是钢材的—A —指标。 (A)韧性性能 (B)强度性能 (C)塑性性能 (D)冷加工性能 18 大跨度结构应优先选用钢结构,其主要原因是___ D _。 (A)钢结构具有良好的装配性 (B)钢材的韧性好 (C)钢材接近各向均质体,力学计算结果与实际结果最符合 (D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料 19 进行疲劳验算时,计算部分的设计应力幅应按—A —。 (A)标准荷载计算 (B)设计荷载计算 (C)考虑动力系数的标准荷载计算 (D)考虑动力系数的设计荷载计算 21 符号L 125X80XlO 表示—B —。 (A)等肢角钢 (B)不等肢角钢 (C)钢板 (D)槽钢 23 在钢结构的构件设计中,认为钢材屈服点是构件可以达到的—A —。 (A)最大应力 (B)设计应力 (C)疲劳应力 (D)稳定临界应力 24 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性—B —。 (A)升高 (B)下降 (C)不变 (D)升高不多 27 钢材的冷作硬化,使—C — 。 (A)强度提高,塑性和韧性下降 (B)强度、塑性和韧性均提高 (C)强度、塑性和韧性均降低 (D)塑性降低,强度和韧性提高 28 承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是—C —。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 29 对于承受静荷载常温工作环境下的钢屋架,下列说法不正确的是—C —。 (A)可选择Q235钢 (B)可选择Q345钢 (C)钢材应有冲击韧性的保证 (D)钢材应有三项基本保证 30 钢材的三项主要力学性能为—A —。 (A)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯 (C)抗拉强度、伸长率、冷弯 (D)屈服强度、伸长率、冷弯 31 验算组合梁刚度时,荷载通常取—A —。 (A)标准值 (B)设计值 (C)组合值 (D)最大值 33 随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是—A — 。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降

传感器原理及应用第四版答案

传感器原理及应用第四版答案 【篇一:传感器原理与应用课后习题】 txt>课任老师:黄华 姓名:张川学号:1143032002 第一章 2、一、按工作机理分类:结构型,物性型,复合型三大类。一般在研究物理化学和生物等 科学领域的原理、规律、效应的时候,便于选择。 二、按被测量分类:物理量传感器,化学量传感器,生物量传感器。在对各领域的用途上很容易选择。 三、按敏感材料分类:半导体传感器、陶瓷传感器、光导纤维传感器、高分子材料传感器、金属传感器等。很明显不同的名字就代表 着用法,不同的制造材料去不同使用。四、按能量的关系分类:有 源传感器、无源传感器。很明显是在能量转换的时候,也就是非电 与电之间的转换时,还有就是非电与电能之间的调节作用的时候, 需要用到此类传感器。 五、按应用领域分类:医学传感器、航天传感器。顾名思义,就是 在医学领域的相关器械检查等方面和航空航天的整体过程中会用到。 六、其他分类法:按用途、科目、功能、输出信号的性质分类。当 然按其所需要的类型使用此类传感器。 3、1)线性度:e?? 2)灵敏度: ?max y ?100% fs sn? ?y ?x 3)重复性:误差 ex?? (2~3)? ? y ?100% |

fs 4)迟滞(回差滞环)现象:e?|5)分辨率:? y?y i d x min 6)稳定性 7)漂移 4、它是传感器对输入激励的输出响应特性。通常从时域或者频域两方面采用瞬态响应法和频率响应法来分析。 6、系统:a dy(t) ?by(t)?cx(t) dtady(t)c ?y(t)?x(t) bdtb 通用形式:? dy(t) k——传感器的静态灵敏度或放大系数,k=c/b,反映静态特征; ?传递函数: h(s)? k 1??s ?频率特性: h(jw)? k 1?jw? ?幅频特性: a(w)?|h(jw)|? k?(??) 2 ???)??arctan(??) ?想频特性: ?(?)? arctan( ≈0; 输出y(t)反映输入x(t); 第二章 2、金属导体受到外力作用产生机械形变,电阻值会随着形变的变化而变化。应变片的敏感栅 受力形变后使其电阻发生变化。将其粘贴在试件上,利用应变——电阻效应便能把试件表面的应变量直接变换为电阻的相对变化量,这样就把力的大小通过电阻改变转化为电信号再有电信号模拟出来数字显示,金属电阻应变片就是利用这一原理制成的传感元件。 系统

钢结构习题参考答案

习题参考答案 3.1题: 答:(1)按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同,可分为焊接组合截面(焊接截面)、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。(2)型钢和组合截面应优先选用型钢截面,它具有加工方便和成本较低的优点。 3.7题: 解:由附录1中附表1可得I20a 的截面积为3550mm 2,扣除孔洞后的净面积为3249275.213550A n =??-=mm 2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm ,故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为215f =N/mm 2,构件的压应力为2155.1383249 10450A N 3n <≈?==σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。 新版教材工字钢为竖放,故应计入工字钢的自重。 工字钢I20a 的重度为27.9kg/m ,故 19712.19.8169.27N g =???=N ; 构件的拉应力为215139.113249 197110450A N N 3n g <≈+?=+=σN/mm 2,即该柱的强度满足要求。

3.8题: 解:1、初选截面 假定截面钢板厚度小于16mm ,强度设计值取215f =,125f v =。 可变荷载控制组合:24kN .47251.410.22.1q =?+?=, 永久荷载控制组合:38.27kN 250.71.410.235.1q =??+?= 简支梁的支座反力(未计梁的自重)129.91kN ql/2R ==,跨中的最大弯矩为m 63kN .1785.547.248 1ql 81M 22max ?≈??==,梁所需净截面抵抗矩为 36x max nx 791274mm 215 1.051063.178f M W ≈??==γ, 梁的高度在净空方面无限值条件;依刚度要求,简支梁的容许扰度为l/250,参照表3-2可知其容许最小高度为 229mm 24 550024l h min ≈==, 按经验公式可得梁的经济高度为 347mm 3007912747300W 7h 33x e ≈-=-=, 由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度,按附录1中附表1取工字钢 I36a ,相应的截面抵抗矩3nx 791274mm 875000W >=,截面高度 229mm 360h >=且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H 型钢 HN400×150×8×13,截面抵抗矩3nx 791274mm 942000W >=, 截面高度229mm 400h >=。 普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为

第七章钢结构课后习题答案

第七章 解:钢材为Q235钢,焊条为E43型,则角焊缝的强度设计值w 2 f 160N/mm f =。 图示连接为不等肢角钢长肢相连,故K 1=,K 2=。 焊缝受力:110.65600390kN N K N ==?= 220.35600210kN N K N ==?= 所需焊缝计算长度,肢背:3 1w1w f1f 39010217.6mm 20.720.78160 N l h f ?===???? 肢尖:3 2w2w f2f 21010156.3mm 20.720.76160 N l h f ?===???? 侧面焊缝实际施焊长度,肢背:1w1f12217.628233.6mm l l h =+=+?=,取240mm ; 肢尖: 2w2f22 156.326165.6mm l l h =+=+?=,取170mm 。 — 解:① ()()fmin fmax 6mm 1~2121~210~11mm h h t ====-=-=取f 8mm h = 焊缝有效截面的形心位置: ()120.781921920.78256.1mm 20.7819230020.780.78 x ?? ?????+? ? ??==???++???? 、 ()()32 4x 10.7830020.7820.781921500.7866128649mm 12 I = ???+??+????+?= ()2 y 2 3 4 0.7830020.7856.111920.7820.781920.7819256.116011537mm 1222I =??+????????+????+???+-=?? ??????? 4x y 661286491601153782140186mm J I I =+=+=

最新《传感器》第四版唐文彦习题答案

第一章 思考题与习题 1、什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标? 答:输入量为常量或变化很慢情况下,输出与输入两者之间的关系称 为传感器的静态特性。它的性能指标有:线性度、迟滞、重复性、灵 敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、温度稳定性、抗干扰稳 定性和静态误差(静态测量不确定性或精度)。 2、传感器动特性取决于什么因素? 答:传感器动特性取决于传感器的组成环节和输入量,对于不同的组 成环节(接触环节、模拟环节、数字环节等)和不同形式的输入量(正 弦、阶跃、脉冲等)其动特性和性能指标不同。 3、某传感器给定相对误差为2%FS ,满度值输出为50mV ,求可能出 现的最大误差δ(以mV 计)。当传感器使用在满刻度的1/2和1/8 时计算可能产生的百分误差。并由此说明使用传感器选择适当量程的 重要性。 已知:FS %2=γ, mV y FS 50=;求:δm =? 解: ∵ %100?=FS m y δγ; ∴ mV y FS m 1%100=??=γδ 若: FS FS y y 211= 则: %4%100251%1001=?=?= FS m y δγ 若: FS FS y y 81 2= 则: %16%10025.61%1002=?= ?=FS m y δγ 由此说明,在测量时一般被测量接近量程(一般为量程的2/3以上),测

得的值误差小一些。 4、有一个传感器,其微分方程为x y dt dy 15.03/30=+,其中y 为输出电 压(mV ),x 为输入温度(0C ),试求该传感器的时间常数τ和静态 灵敏度k 。 已知:x y dt dy 15.03/30=+;求:τ=?,k =? 解:将x y dt dy 15.03/30=+化为标准方程式为:x y dt dy 05.0/10=+ 与一阶传感器的标准方程:kx y dt dy =+τ 比较有: ???==) /(05.0)(100C mV k s τ 5、已知某二阶系统传感器的自振频率f 0=20k Hz,阻尼比ξ=0.1,若要 求传感器的输出幅值误差小于3%,试确定该传感器的工作频率范围。 已知:f 0=20k Hz, ξ=0.1。求:%3<γ时的工作频率范围。 解:二阶传感器频率特性(p14-1—30式) ∵ 2222)2()1()(ξωττωω-= k k ∴ %3) 2()1(11)(2222<--=-=ξωττωωγk k k 式中:???????=====1 .0816.1252000ξμωτπωs kHz f 则有:

钢结构课后答案

钢结构(第三版)戴国欣主编__课后习题答案 第三章钢结构的连接 3.1 试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN(设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。 解:(1)三面围焊 确定焊脚尺寸: ,, 内力分配: 焊缝长度计算: , 则实际焊缝长度为,取310mm。 , 则实际焊缝长度为,取120mm。 (2)两面侧焊 确定焊脚尺寸:同上,取, 内力分配:, 焊缝长度计算: , 则实际焊缝长度为: ,取390mm。 , 则实际焊缝长度为: ,取260mm。 3.2 试求图3.81所示连接的最大设计荷载。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊,角焊缝焊脚尺寸,。 焊脚尺寸: 焊缝截面的形心: 则 (1)内力分析:V=F, (2)焊缝截面参数计算: (3)应力计算 T引起的应力:

V引起的应力: (4) 3.3 试设计如图3.82所示牛腿与柱的连接角焊缝①、②、③。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊。 (1)内力分析:V=F=98KN, (2)焊缝截面参数计算:取 焊缝截面的形心: (3)应力计算 M引起的应力: V引起的应力: (4) 3.4 习题3.3的连接中,如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝(按三级质量标准检验),试求该连接的最大荷载。 (1)内力分析:V=F, (2)焊缝截面参数计算: (3)应力计算 M引起的应力: V引起的应力: (4) 3.5 焊接工字形梁在腹板上设一道拼接的对接焊缝(图3.83),拼接处作用有弯矩,剪力V=374KN,钢材为Q235B钢,焊条用E43型,半自动焊,三级检验标准,试验算该焊缝的强度。 (1)内力分析:V=374KN, (2)焊缝截面参数计算: (3)应力计算 腹板和翼缘交接处:

钢结构复习题及答案

填空题 1.高强螺栓根据螺栓受力性能分为( )和( )两种。 2.高强螺栓连接同时承受拉力和剪力作用时,如果拉力越大,则连接所能承受的剪力 ( )。 3.焊缝连接形式根据焊缝的截面形状,可分为( )和( )两种类型。 4.性能等级为4.6级和4.8级的C 级普通螺栓连接,( )级的安全储备更大。 5当构件轴心受压时,对于双轴对称截面,可能产生( );对于无对称轴的截面,可能产生( );对于单轴对称截面,则可能产生( )。 6.加劲肋按其作用可分为( )、( )。 7提高钢梁的整体稳定性最有效的办法之一就是设置侧向支承点,但侧向支承点必须设在钢梁的( )翼缘。 8 ( )不能忽略,因而绕虚轴的长细比 要采用( )。 9.轴心受压构件,当构件截面无孔眼削弱时,可以不进行( )计算。 10.钢材的两种破坏形式为( )和( )。 11.随着时间的增长,钢材强度提高,塑性和韧性下降的现象称为( )。 12.梁整体稳定判别式l 1/b 1中,l 1是( )b 1是( )。 1. 偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定的计算公式是: f N N W M A N Ex x x x mx x ≤???? ??'-+8.011γβ? 式中:mx β是:( ),' Ex N 表示 ( ),其表达式为 ( )。 2.普通螺栓按制造精度分( )和( )两类:按受力分析分 ( )和( )两类。 3.由于焊接残余应力本身自相平衡,故对轴心受压构件( )无影响。 4.在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中,通常认为其旋转中心位于( )处。 5.梁的最大可能高度一般是由建筑师提出,而梁的最小高度通常是由梁的( )要求决定的。 6.国内建筑钢结构中主要采用的钢材为碳素结构钢和( )结构钢。 7.高强度螺栓根据其螺栓材料性能分为两个等级:8.8级和10.9级,其中10.9表示 ( ) 。 8 .使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态,除要保证强度、整体稳定外,还必须保证 ( )。 9.钢材随时间进展将发生屈服强度和抗拉强度提高、塑性和冲击韧性降低的现象,称为 ( )。 10.根据施焊时焊工所持焊条与焊件之间的相互位置的不同,焊缝可分为平焊、立焊、横焊和仰焊四种方位,其中( )施焊的质量最易保证。

《电子测量与仪器》陈尚松版的 课后答案

第二章误差与测量不确定度 2.1 名词解释:真值、实际值、示值、误差、修正值。 答:真值是指表征某量在所处的条件下完善地确定的量值;实际值是指用高一级或高出数级的标准仪器或计量器具所测得的数值,也称为约定真值;示值是指仪器测得的指示值,即测量值;误差是指测量值(或称测得值、测值)与真值之差;修正值是指与绝对误差大小相等,符号相反的量值。 2.2 测量误差有哪些表示方法?测量误差有哪些来源? 答:测量误差的表示方法有:绝对误差和相对误差两种;测量误差的来源主要有:(1)仪器误差(2)方法误差(3)理论误差(4)影响误差(5)人身误差。 2.3 误差按性质分为哪几种?各有何特点? 答:误差按性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。各自的特点为: 系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化; 随机误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不可预定方式变化; 粗大误差:在一定条件下,测量值显著偏离其实际值。 2.4 何谓标准差、平均值标准差、标准差的估计值? 答:标准差是指对剩余误差平方后求和平均,然后再开方即∑=-= n i i x x n 1 21)(σ; 平均值标准差是任意一组n 次测量样本标准差的n 分之一,即n x s x s ) ()(= ; 标准差的估计值即∑=--=n i i x x n x s 1 2 )(11)(。 2.5 归纳比较粗大误差的检验方法。 答:粗大误差的检验方法主要有莱特检验法,肖维纳检验法以及格拉布斯检验法。 莱特检验法:若一系列等精度测量结果中,第 i 项测量值x i 所对应的残差i ν的绝对值 i ν>3s (x )则该误差为粗差,所对应的测量值x i 为异常值,应剔除不用。 本检验方法简单,使用方便,也称3s 准则。当测量次数n 较大时,是比较好的方法。本方法是以正态分布为依据的,测值数据最好n >200,若n <10则容易产生误判。 肖维纳检验法:假设多次重复测量所得n 个测量值中,当)(x k i σν>时,则认为是粗差。 本检验方法是建立在频率趋近于概率的前提下,一般也要在n >10时使用。一般在工程中应用,判则不严,且不对应确定的概率。 格拉布斯检验法:对一系列重复测量中的最大或最小数据,用格氏检验法检验,若残差max ν>G s 。 本检验法理论严密,概率意义明确,实验证明较好。 2.6 绝对误差和相对误差的传递公式有何用处? 答:绝对误差传递公式:j m j j x x f y ???= ?∑=1在进行系统误差的合成时,如果表达式中各变量

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