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电子测量技术课后答案(赵会兵版)

电气与电子测量技术罗利文课后习题答案

电气与电子测量技术罗利文课后习题答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

第3章常用传感器及其调理电路3-1 从使用材料、测温范围、线性度、响应时间几个方面比较,Pt100、K型热电偶、热敏电阻有什么不同? 解: 3-2在下列几种测温场合,应该选用哪种温度传感器?为什么? (1)电气设备的过载保护或热保护电路; (2)温度范围为-100~800℃,温度变化缓慢; (3)温度范围为-100~800℃,温度波动周期在每秒5~10次; 解: (1)热敏电阻;测量范围满足电力设备过载时温度范围,并且热敏电阻对温度变化响应快,适合电气设备过载保护,以减少经济措施 (2)Pt热电阻;测温范围符合要求,并且对响应速度要求不高 (3)用热电偶;测温范围符合要求,并且响应时间适应温度波动周期为100ms到200ms的情况 3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿?冷端补偿的方法有哪几种? 解:热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T为被测端温度, T为参考端温 度,热电偶特性分度表中只给出了 T为0℃时热电偶的静态特性,但在实际中做到这 一点很困难,于是产生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括:0℃恒温法;

冷端温度实时测量计算修正法; 补偿导线法; 自动补偿法。 3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示,设Pt100的静态特性为:R t =R 0(1+At ),A =0.0039/℃,三运放构成的仪表放大电路输出送0~3V 的10位ADC ,恒流源电流I 0= 1mA ,如测温电路的测温范围为0~512℃,放大电路的放大倍数应为多少?可分辨的最小温度是多少度? 解:V AT R I u R 19968.05120039.010*******=????==?- 024.1519968.03==?=V V u u k R out ,放大倍数应为15倍。 可分辨的最小温度为 3-5 霍尔电流传感器有直测式和磁平衡式两种,为什么说后者的测量精度更高? 解:霍尔直测式电流传感器按照安培环路定理,只要有电流I C 流过导线,导线周围会产生磁场,磁场的大小与流过的电流I C 成正比,由电流I C 产生的磁场可以通过软磁材料来聚磁产生磁通Φ=BS ,那么加有激励电流的霍尔片会产生霍尔电压U H 。通过放大检测获得U H ,已知k H 、H =B/μ、磁芯面积S 、磁路长度L 以及匝数N ,由 H H U k IB =,可获得磁场B 的大小,由安培环路定律H·L =N·IC ,可直接计算出被测电流I C 。不过由于k H 与温度有关,难以实现高精度的测量;而磁平衡式传感器利用磁平衡原理,N P I P =ISNS ,因此只要测得I S 便可计算出被测电流I P ,没有依赖性,精度更高。 3-6 某磁平衡式霍尔电流传感器的原边结构为穿孔式(N 1=1),额定电流为25A ,二次侧输出额定电流为25mA ,二次侧绕匝数为多少?用该传感器测量0~30A 的工频交流电流,检流电阻R M 阻值为多大,才能使电阻上的电压为0~3V ?

电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞(第二版)_

习题一 1.1 解释名词:① 测量;② 电子测量。 答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点,并各举一两个测量实例。 答:直接测量:它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如:用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电阻中的电流。 间接测量:利用直接测量的量与被测量之间的函数关系,间接得到被测量量值的测量方法。如:用伏安法测量电阻消耗的直流功率P,可以通过直接测量电压U,电流I,而后根据函数关系P=UI,经过计算,间接获得电阻消耗的功耗P;用伏安法测量电阻。 组合测量:当某项测量结果需用多个参数表达时,可通过改变测试条件进行多次测量,根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解,进而得到未知量,这种测量方法称为组合测量。例如,电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义,并列举测量实例。 答:偏差式测量法:在测量过程中,用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法,称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。

零位式测量法:测量时用被测量与标准量相比较,用零示器指示被测量与标准量相等(平衡),从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法:通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 1.4 叙述电子测量的主要内容。 答:电子测量内容包括:(1)电能量的测量如:电压,电流电功率等;(2)电信号的特性的测量如:信号的波形和失真度,频率,相位,调制度等;(3)元件和电路参数的测量如:电阻,电容,电感,阻抗,品质因数,电子器件的参数等:(4)电子电路性能的测量如:放大倍数,衰减量,灵敏度,噪声指数,幅频特性,相频特性曲线等。 1.5 列举电子测量的主要特点.。 答:(1)测量频率范围宽;(2)测试动态范围广;(3)测量的准确度高;(4)测量速度快;(5)易于实现遥测和长期不间断的测量;(6)易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化;(7)影响因素众多,误差处理复杂。 1.6 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些? 答:在选择测量方法时,要综合考虑下列主要因素:① 被测量本身的特性; ② 所要求的测量准确度;③ 测量环境;④ 现有测量设备等。 1.7 设某待测量的真值为土0.00,用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点: ① 10.10,l0.07,10.l2,l0.06,l0.07,l0.12,10.11,10.08,l0.09, 10.11;

《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 ;

电子测量技术(第二版)林占江课后答案

电子测量原理 林占江 课后习题答案

第1章绪论 1.1 答:电子测量是以电子技术理论为依据,以电子测量仪器和设备为手段,以电量和非电量为测量对象的测量过程。属于电子测量的是(2)、(3)。 1.2 答:见1.2节与1.3节。 1.3 答:主基准、副基准和工作基准。 第2章测量误差分析与数据处理 2.1 绝对误差:0.05V 修正值:-0.05V 实际相对误差:1.01% 示值相对误差:1.00% 电压表应定为0.5级 2.2 15V,2.5级 2.3 ±10% 2.4 绝对误差:-0.2mA;修正值:0.2mA 实际相对误差:0.25% 0.5级 2.5 14.8V,40.8% 2.6 1.15V,0.99V;23%,19.8% 2.7 5%,0.42dB 2.8 200k,266.7k,25% 2.9 200k,199.973k,0.014% 2.10 微差法、替代法、零示法 2.11 2.5级 2.12 1000.82125, 0.047 2.13 0.9926 ±0.0008 2.14 正态分布,1215.01±6.11, 2.15 86.4, 3.18, 0.00312, 5.84E4 2.16 3.3, 38 2.17 mγA+n γB, ±9.5% 2.18 ±4% 2.19 160±0.16%, 9.4±1.0%, 2.20 ±5%, ±5% 2.21 2级 第3章模拟测量方法 3.1 20%, 4.8%, 4V, 4.76 3.2 1.414, 1.11, 1; 1, 1, 1; 1.73, 1.15, 1 3.3 7.07, 10, 5.78 3.4 2格 3.5 输入已知参数的方波、三角波 3.6 不同,波形系数不同 3.7 平均值表,波形系数更接近1 3.8 见P89 3.9见P108 3.10 0.5%, 2%, 5% 3.11 27.4%, 23.1%, 20.2% 第4章数字测量方法 4.1见P115 4.2见P119 4.3见P115 4.4 4位,4位半,3位半,3位半,0.01mV 4.5 0.005%, 4.6 0.0008V, 8个字 4.7 0.000058V, 0.0032%,0.0000418,0.023% 4.8见P135 4.9见P143 4.10 0.00002%, 0.0002%, 0.002% 4.11 1.01s 4.12 100kHz 4.13 75μs 4.1见P115

实验一常用电子测量仪器使用

实验一常用电子测量仪器 使用 Prepared on 24 November 2020

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。 图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 一、数字示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。 示波器面板介绍

单踪示波模式 注意下列几点: 8. 频率显示 显示当前触发通道波形的频率值。UTILITY 菜单中的“频率计”设置为“开启”才能显示对应信号的频率值,否则不显示。 10.触发位移 使用水平 POSITION 旋钮可修改该参数。向右旋转使箭头(初始位置为屏幕正中央)右移,触发位移值(初始值为 0)相应减小;向左旋转使箭头左移,触发位移值相应增大。按下该键使参数自动恢复为 0,且箭头回到屏幕正中央。 11. 水平时基 表示屏幕水平轴上每格所代表的时间长度。使用 S/DIV 旋钮可修改该参数,可设置范围为~50S。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div或cm)与“水平时基”指示值(t/div)的乘积,即可算得信号频率的实测值。 13. 电压档位 表示屏幕垂直轴上每格所代表的电压大小。使用 VOLTS/DIV 旋钮可修改该参数,可设置范围为 2mV~10V。

电气与电子测量技术(罗利文)课后习题答案

第3章常用传感器及其调理电路 3-1 从使用材料、测温围、线性度、响应时间几个方面比较,Pt100、K 型热电偶、热敏电阻有什么不同? Pt100 K 型热电偶 热敏电阻 使用材料 铂 镍铬-镍硅(镍铝) 半导体材料 测温围 -200℃~+850℃ -200℃~+1300℃ -100~+300℃ 线性度 线性度较好 线性度好 非线性大 响应时间 10s~180s 级别 20ms ~400ms 级别 ms 级别 3-2在下列几种测温场合,应该选用哪种温度传感器?为什么? (1)电气设备的过载保护或热保护电路; (2)温度围为100~800℃,温度变化缓慢; (3)温度围为100~800℃,温度波动周期在每秒5~10次; 解: (1)热敏电阻;测量围满足电力设备过载时温度围,并且热敏电阻对温度变化响应快,适合电气设备过载保护,以减少经济措施 (2)Pt 热电阻;测温围符合要求,并且对响应速度要求不高 (3)用热电偶;测温围符合要求,并且响应时间适应温度波动周期为100ms 到200ms 的情况 3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿?冷端补偿的方法有哪几种? 解:热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T 为被测端温度,0T 为参考端温度,热电偶特性分度表中只给出了0T 为0℃时热电偶的静态特性,但在实际中做到这一点很困难,于是产生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括: 0℃恒温法; 冷端温度实时测量计算修正法; 补偿导线法; 自动补偿法。 3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示,设Pt100的静态特性为:R t =R 0(1+At ),A =0.0039/℃,三运放构成的仪表放大电路输出送0~3V 的10位ADC ,恒流源电流I 0= 1mA ,如测温电路的测温围为0~512℃,放大电路的放大倍数应为多少?可分辨的最小温度是多少度? 解:V AT R I u R 19968.05120039.01001013 00=????==?- 024.1519968.03==?= V V u u k R out ,放大倍数应为15倍。 可分辨的最小温度为

电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞

一 解释名词:①测量;②电子测量。 答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点,并各举一两个测量实例。 答:直接测量:它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如:用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电阻中的电流。 间接测量:利用直接测量的量与被测量之间的函数关系,间接得到被测量量值的测量方法。如:用伏安法测量电阻消耗的直流功率P,可以通过直接测量电压U,电流I,而后根据函数关系P=UI,经过计算,间接获得电阻消耗的功耗P;用伏安法测量电阻。 组合测量:当某项测量结果需用多个参数表达时,可通过改变测试条件进行多次测量,根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解,进而得到未知量,这种测量方法称为组合测量。例如,电阻器电阻温度系数的测量。 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义,并列举测量实例。 答:偏差式测量法:在测量过程中,用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法,称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。 零位式测量法:测量时用被测量与标准量相比较,用零示器指示被测量与

标准量相等(平衡),从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法:通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 叙述电子测量的主要内容。 答:电子测量内容包括:(1)电能量的测量如:电压,电流电功率等;(2)电信号的特性的测量如:信号的波形和失真度,频率,相位,调制度等;(3)元件和电路参数的测量如:电阻,电容,电感,阻抗,品质因数,电子器件的参数等:(4)电子电路性能的测量如:放大倍数,衰减量,灵敏度,噪声指数,幅频特性,相频特性曲线等。 列举电子测量的主要特点.。 答:(1)测量频率范围宽;(2)测试动态范围广;(3)测量的准确度高;(4)测量速度快;(5)易于实现遥测和长期不间断的测量;(6)易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化;(7)影响因素众多,误差处理复杂。 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些 答:在选择测量方法时,要综合考虑下列主要因素:①被测量本身的特性; ②所要求的测量准确度;③测量环境;④现有测量设备等。 设某待测量的真值为土0.00,用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点: ①,,,,,,,,,; ② ,,1 ,,,,,.,,;

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。

最新电子测量原理课后习题答案

第一章测量的基本原理一、填空1、2 转/ 分钟,0.01 %2、间接比较法,直接比较法3、统一性,准确性,法律性4、比对5、相对误差6、模拟,数字7、微差、替代、交换二、判断错对错错错错三、选择CDBBAD四、简答题1、关于测量的科学定义,有狭义和广义之分。狭义测量是指为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。广义测量是指为了获取被测对象的信息而进行的实验过程。2、3、4、计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量,它是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量,即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较,以确定合格与否,并给出具有法律效力的《检定证书》。计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。由于测量发展的客观需要出现了计量,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,相辅相成7、电压比较、阻抗比较、频率(时间)比较、相位比较、数字比较等。5、测量中使用比较器可进行五种不同层次的比较:6、8、第二章测量方法与测量系统一、填空题1、量程范围宽;测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。2、电信号;电系统3、测试激励信号源。4、ykx 5、平均无故障时间;可信任概率;故障率或失效率;有效度或可用度6、微分方

程;脉冲响应函数;传递函数;频率响应函数。7、0.707;; 8、0.707二、判断题:对错错对错错错三、选择题:1、ABCDE 2、A 3、BD 4、C 5、D四、简答题1、量程=测量范围上限-测量范围下限=600-100=500kPa2、测试系统的静态特性是通过静态标定或静态校准的过程获得的。静态标定就是在一定的标准条件下,利用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程,如下图所示。3、4、初始值不为零的一阶测量系统,其阶跃响应的微分方程的解为:由已知条件得:化解得:故:该测量系统的时间常数为8.506 秒。第四章时间与频率的测量一、填空题1、±1 量化、标准频率2、测频率比、测时间间隔、测相位差、自检3、量化误差、标准频率误差、频标4、多周期5、增大闸门时间、被计数频率越低6、频率较低、一个周期、频率较高; 7、频率准确度、频率稳定度8、连续的二、判断题错错对错对对对错三、选择题DCDCDBACAB四、简答题1、(1)测量分辨率=(1/0.1s)=10Hz(2)在0.1s 的闸门时间内的计数值为:10KHz×0.1s=1000,则量化误差的相对值为:1/1000=0.1%(3)为了显示不溢出,则在10s 的最大闸门时间内计得的值不能超过105,由此可得测量频率的上限值为:105/10s=10KHz2、(1)测频时,在1s 的闸门时间内对被测信号的计数值为:200Hz×1s=200 则量化误差为:1/200=0.5%测周时,因为被测信号的频率为

实验一 常用电子仪器使用练习

实验一常用电子仪器使用练习、用万用表 测试二极管、三极管 模拟电子技术基础实验常用的电子仪器有: 1、通用示波器20MHZ 2、低频信号发生器 HG1021型 3、晶体管毫伏表:DA-16 4、万用表(500型)或数字万用表 5、直流稳压电源+12V、500mA 为了在实验中能准确地测量数据,观察实验现象,必须学会正确地使用这些仪器的方法,这是一项重要的实验技能,因此以后每次实验都要反复进行这方面的练习。 一、实验目的 (一)学习或复习示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表及直流稳压电源的使用方法。 (二)学习用万用表辨别二极管、三极管管脚的方法及判断它们的好坏。 (三)学习识别各种类型的元件。 二、实验原理 示波器是一种用途很广的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数,如信号电压(或电流)的幅度、周期(或频率)、相位等。 通用示波器的结构包括示波管、垂直放大、水平放大、触发、扫描及电源等六个主要部分,各部分作用见附录。YX4320型波器。 三、预习要求 实验前必须预习实验时使用的示波器、低频信号发生器,万用表的使用说明及注意事项等有关资料。 四、实验内容及步骤 (一)电子仪器使用练习 1、将示波器电源接通1至2分钟,调节有关旋钮,使荧光屏上出现扫描线,熟悉“辉度”、“聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等到旋钮的作用。 2、启动低频信号发生器,调节其输出电压(有效值)为1~5V,频率为1KHZ,

用示波器观察信号电压波形,熟悉“Y轴衰减”和“Y轴增幅”旋钮的作用。 3、调节有关旋钮,使荧光屏上显示出的波形增加或减少(例如在荧光屏上得到一个、三个或六个完整的正弦波),熟悉“扫描范围”及“扫描微调”旋钮的作用。 4、用晶体管毫伏表测量信号发生器的输出电压。将信号发生器的“输出衰减”开关置0db、20db、40db、60db位置,测量其对应的输出电压。测量时晶体管毫伏表的量程要选择适当,以使读数准确。注意不要过量程。 (二)用万用表辨别二极管的极性、辨别二极管e、b、c各极、管子的类型(PNP 或NPN)及其好坏。 1、利用万用表测试晶体二极管。 (1)鉴别正、负极性 万用表欧姆档的内部电路可以用图1-1(b)所示电路等效,由图可见,黑棒为正极性,红棒为负极性。将万用表选在R×100档,两棒接到二极管两端如图1-1(a),若表针指在几KΩ以下的阻值,则接黑棒一端为二极管的正极,二极管正向导通;反之,如果表针指向很大(几百千欧)的阻值,则接红棒的那一端为正极。 (2)鉴别性能 将万用表的黑棒接二极管正极,红棒接二极管负极,测得二极管的正向电阻。一般在几KΩ以下为好,要求正向电阻愈小愈好。将红棒接二极管的正极,黑棒接二极管负极,可测量出反向电阻。一般应大于200KΩ以上。 2、利用万用表测试小功率晶体三极管 晶体三极管的结构犹如“背靠背”的两个二极管,如图1-2所示。测试时用R ×100档。

电子测量部分习题答案

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 3.4 简述高频信号发生器主要组成结构,并说明各组成部分的作用? 答:高频信号发生器主要组成结构图如下图所示: (1)主振级 产生具有一定工作频率范围的正弦信号,是信号发生器的核心。 (2)缓冲级 主要起阻抗变换作用,用来隔离调制级对主振级可能产生的不良影响,以保证主振级工作的稳定。 (3)调制级 主要进行幅度调制和放大后输出,并保证一定的输出电平调节和输出阻抗。 (4)输出级 进一步控制输出电压的幅度,使最小输出电压达到μV 数量级。 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 =∑ 高频信号发生器原理框图 输出

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 3.8 简述各种类型的信号发生器的主振器的组成,并比较各自特点。 答:(1)低频信号发生器的主振器组成为:RC 文氏桥式振荡器,其特点是频率稳定,易于调节,并且波形失真小和易于稳幅。 (2)高频信号发生器的主振器组成为:LC 三点式振荡电路,主振级的电路结构简单,输出功率不大,一般在几到几十毫瓦的范围内。 (3)脉冲信号发生器的主振器组成为:可采用自激多谐振荡器、晶体振荡器或锁相振荡器产生矩形波,也可将正弦振荡信号放大、限幅后输出,作为下级的触发信号。对主振级输出波形的前、后沿等参数要求不很高,但要求波形的一致性要好,并具有足够的幅度。 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 3.10 简述合成信号源的的各种频率合成方法及其优缺点。 答:合成信号源的的各种频率合成方法主要有模拟直接合成法,数字直接合成法和锁相环频率合成法。 模拟直接合成法特点:虽然转换速度快(μs 量级),但是由于电路复杂,难以集成化,因此其发展受到一定限制。 数字直接合成法:基于大规模集成电路和计算机技术,尤其适用于函数波形和任意波形的信号源,将进一步得到发展。但目前有关芯片的速度还跟不上高频信号的需要,利用DDS 专用芯片仅能产生100MHz 量级正弦波,其相位累加器可达32位,在基准时钟为100MHz 时输出频率分辨力可达0.023Hz ,可贵的是这一优良性能在其它合成方法中是难以达到的。锁相环频率合成法:虽然转换速度慢(ms 量级),但其输出信号频率可达超高频频段甚至微波、输出信号频谱纯度高、输出信号的频率分辨力取决于分频系数N ,尤其在采用小数分频技术以后,频率分辨力大力提高。

实验一常用电子测量仪器使用精选文档

实验一常用电子测量仪器使用精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。 图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图

一、数字示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。 示波器面板介绍

单踪示波模式

注意下列几点: 8. 频率显示 显示当前触发通道波形的频率值。UTILITY 菜单中的“频率计”设置为“开启”才能显示对应信号的频率值,否则不显示。 10.触发位移 使用水平 POSITION 旋钮可修改该参数。向右旋转使箭头(初始位置为屏幕正中央)右移,触发位移值(初始值为 0)相应减小;向左旋转使箭头左移,触发位移值相应增大。按下该键使参数自动恢复为 0,且箭头回到屏幕正中央。 11. 水平时基 表示屏幕水平轴上每格所代表的时间长度。使用 S/DIV 旋钮可修改该参数,可设置范围为~50S。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div或cm)与“水平时基”指示值(t/div)的乘积,即可算得信号频率的实测值。 13. 电压档位 表示屏幕垂直轴上每格所代表的电压大小。使用 VOLTS/DIV 旋钮可修改该参数,可设置范围为 2mV~10V。 根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div或cm)与“电压档位”指示值(v/div)的乘积,即可算得信号幅值的实测值。 15. 当前通道 显示当前正在操作的通道。可同时显示两通道标志。 双踪示波模式:

模拟电路实验报告-常用电子测量仪器的使用

模拟电路实验报告 实验一常用电子测量仪器的使用 1.实验目的 (1)了解双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、直流稳压电源的工作原 理和主要技术指标。 (2)掌握双踪示波器、晶体管毫伏表、直流稳压电源的正确使用方法。 2.实验原理 示波器是电子测量中最常用的一种电子仪器,可以用它来测试和分析时域信号。示波器通常由信号波形显示部分、垂直信道(Y通道)、水平信道(X通道)三部分组成。YB4320G是具有双路的通用示波器,其频率响应为0~20MHz。 为了保证示波器测量的准确性,示波器内部均带有校准信号,其频率一般为1KHz,即周期为1ms,其幅度是恒定的或可以步级调整,其波形一般为矩形波。在使用示波器测量波形参数之前,应把校准信号接入Y轴,以校正示波器的Y 轴偏转灵敏度刻度以及扫描速度刻度是否正确,然后再来测量被测信号。 函数信号发生器能产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波以及扫描波等信号。由于用数字LED显示输出频率,读数方便且精确。 晶体管毫伏表是测量正弦信号有效值比较理想的仪器,其表盘用正弦有效值刻度,因此只有当测量正弦电压有效值时读数才是正确的。晶体管毫伏表在小量程档位(小于1V)时,打开电源开关后,输入端不允许开路,以免外界干扰电压从输入端进入造成打表针的现象,且易损坏仪表。在使用完毕将仪表复位时,应将量程开关放在300V挡,当电缆的两个测试端接地,将表垂直放置。 直流稳压电源是给电路提供能源的设备,通常直流电源是把市电220V的交流电转换成各种电路所需要的直流电压或直流电流。一般一个直流稳压电源可输出两组直流电压,电压是可调的,通常为0~30V,最大输出直流电流通常为2A。输出电压或电流值的大小,可通过电源表面旋钮进行调整,并由表面上的表头或LED显示。每组电源有3个端子,即正极、负极和机壳接地。正极和负极就像我们平时使用的干电池一样,机壳接地是为了防止外部干扰而设置的。 如果某一电路使用的是正、负电源,即双电源,此时要注意的是双电源共地的接法,以免造成短路现象。 数字万用表可用于交、直流电压测量、交、直流电流测量,电阻测量,一般晶

常用电工电子测量仪器仪表的使用方法

万用表的使用方法 万用表是一种多功能的小型测量仪表,它可以测量交、直流电压、交、直流电流、电阻等,还可以测量晶体三极管的电流放大倍数、检查晶体二极管及其他电子元器件的好坏,有的万用表还可以测电感和电容值,在调试设备时也常要使用。所以万用表也是一种用途广泛、携带方便、操作简单的仪表。 现在市场上已有多种型号的万用表产品,根据其测量原理和测量结果显示方式的不同,可分为模拟式和数字式两大类。近年来,随着数字集成电路技术的发展,数字式万用表被广泛使用。它具有精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强,在测直流量时能自动显示极性的正负等优点。 MF-30型万用表 1. 简述 模拟式万用表的基本结构都是由一个磁电式测量机构(俗称表头)、测量电路和转换开关等组成。面板上还配有机械零位调整螺丝、零欧姆调节电位器和测量插孔等。图2.1是MF-30型万用表的面板图。 图2.1 MF-30型万用表面板图。 2. 技术规范 表2.1 MF-30型万用表的技术规范

3. 使用方法 ①.直流电流的测量 MF-30型万用表是由一个50μA 的表头(测量机构)和分流支路构成。通过分流支路可以扩大电流量程,从而构成多量程电流表。 测量时,先将转换开关旋在合适的电流量程档位上,再把面板上的两个正、负测量插孔通过测试棒串接在被测电路中,待测电流经电表使指针偏转,读数时用第二条标尺。量程开关所指示的档位值,即为指针满偏转时的数值,如指针指在其它位置,则按比例折算。 万用表的内阻会影响被测电路的工作情况,表2.2列出了各量限档级的电表内阻及满偏时的电表总压降,使用时应正确选择量程,以减少由于内阻造成的测量误差。 表2.2 MF -30型万用表各档电表内阻及满偏时电表总压降 ②.直流电压的测量 MF-30型万用表A μ50表头本身就是一只量程为75mV(50μA ×1.5k Ω)的电压表,通过串联不同的倍压电阻就可扩大电压量程。 测量时,先将转换开关旋在合适的电压量程档位上,然后将测试棒通过测量插孔并联在被测电路上进行电压的测量。 不同电压档的电表内阻是不相同的,万用表是以电压档的灵敏度= N i V R (单位V Ω )来 说明这个特征的,其中i R 为某电压档级电表的总内阻,N V 为电压量限。MF-30型万用表在电路设计时,将电压测量灵敏度分为两种,表2.3列出了各电压档级(量程)的灵敏度和总阻值。

《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

(完整版)电子测量仪器的分类及应用

电子测量仪器的分类及应用 电子测量仪器按其工作原理与用途,大致划为以下几类。 1.多用电表 模拟式电压表、模拟多用表(即指针式万用表VOM)、数字电压表、数字多用表(即数字万用表DMM)都属此类。这是经常使用仪表。它可以用来测量交流/直流电压、交流/直流电流、电阻阻值、电容器容量、电感量、音频电平、频率、晶体管NPN或PNP电流放大倍数β值等。 2.示波器 示波器是一种测量电压波形的电子仪器,它可以把被测电压信号随时间变化的规律,用图形显示出来。使用示波器不仅可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌,而且可以通过它显示的波形,测量电压和电流,进行频率和相位的比较,以及描绘特性曲线等。 3.信号发生器 信号发生器(包括函数发生器)为检修、调试电子设备和仪器时提供信号源。它是一种能够产生一定波形、频率和幅度的振荡器。例如:产生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脉冲波等。 4.晶体管特性图示仪 晶体管特性图示仪是一种专用示波器,它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性及反馈特性;二极管的正向、反向特性;稳压管的稳压或齐纳特性;它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、自或a参数等。 5.兆欧表 兆欧表(俗称摇表)是一种检查电气设备、测量高电阻的简便直读式仪表,通常用来测量电路、电机绕组、电缆等绝缘电阻。兆欧表大多采用手摇发电机供电,故称摇表。由于它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位,故称兆欧表。 6.红外测试仪 红外测试仪是一种非接触式测温仪器,它包括光学系统、电子线路,在将信息进行调制、线性化处理后达到指示、显示及控制的目的。目前已应用的红外测温仪有光子测温和热测温仪两种,主要用于电热炉、农作物、铁路钢轨、深埋地下超高压电缆接头、消防、气体分析、激光接收等温度测量及控制场合。 7.集成电路测试仪 该类仪器可对TI1、PM0S、CM0S数字集成电路功能和参数测试,还可判断抹去字的芯片型号及对集成电路在线功能测试、在线状态测试。

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