《电子测量与仪表》期末试卷B及答案.doc

1、 试卷第 1 页 （共 13 页） 华南农业大学珠江学院期末考试试卷 2011-2012 学年度 下 学期考试科目： 电子测量与仪表 考试年级： 09_级 考试类型：（开卷） B 卷 考试时间： 120 分钟 学号 姓名 年级专业 题号 一 二 三 四 总分 得分 得分 评卷人 一、 简答题 （本大题共 5小题，每小题 5 分，共 25 分） 1.将下列数据进行舍入处理，要求保留三位有效数字。 68.4501 = _ 210000 =_ K 43.45 =_ 19.95 mA = _ uA 0.003096 V = _mV 2. 系统误差、随机误差和粗大误差的性质是什么？它们对测量结果有何影响

2、？ 3. 电流的直接测量与间接测量原理有何区别？两种测量方法的测量准确度各取决于什么因数 ？ 试卷第 2 页 （共 13 页） 4. 模拟电压表和数字电压表的分辨率各自与什么因数有关？ 5.自动测试系统的结构特点是什么？它对计算机的要求如何？ 得分 评卷人 二、 分析计算题 (要求列出所求未知量的算式或关系式，最后计算结果一般保留三位有效数字，误差保留两位，中间单纯数学运算过程可以省略。 本大题共 6 题，每小题7 分，共 42 分 ） 试卷第 3 页 （共 13 页） 1. 附图 2-1 为 RC 衰减电路，调节 C2 可以补偿引线对地寄生电容：若 C1 调节范围为3 30pF， C2 调节

3、范围为 3 15pF，则寄生电容在什么范围内，可以通过 C2 调节获得正确补偿。 附图附图 2-1 2. 设有两只电阻， R1=200 0.8， R2=51 1%，试求这两只电阻并联时的总阻值及误差。 试卷第 4 页 （共 13 页） 3. 测量电阻 R 消耗的功率时，可间接测量电阻值 R、电阻上的电压 V、流过电阻的电流 I，然后采用三种方案来计算功率： (1)请给出三种方案； (2)设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为 R= 1%, v= 2%, I 2.5%,问采用哪种测量方案较好 ? 4. .欲用电子计数器测量一个 fX=200Hz 的信号频率，采用测频 (选闸门时间为 1s)和测周

4、 (选时标为 0.1 s)两种方法，试比较这两种方法由 1 误差所引起的测量误差，并讨论所得结果。 试卷第 5 页 （共 13 页） 5.利用正弦有效值刻度的均值表测量正弦波、方波和三角波，读数均为 1V，试求三种波形信号的有效值分别为多少 ? 6.已知示波器偏转灵敏度 Dy=0.2V/cm，荧光屏有效宽度 10cm (1)若扫描速度为 0.05ms/cm(放“校正”位置 )，所观察的波形如下图所示，求被测信号的峰 峰值及频率； (2)若想在屏上显示 10 个周期该信号的波形，扫描速度应取多大 ? 试卷第 6 页 （共 13 页） 得分 评卷人 三 、 测量方法简述题 (本大题共题， 每小题

5、10 分， 本大题 共 20 分 ) 1. 简述直流电桥测量电阻的基本方法。 2.简述利用指针式万用表确定晶体三极管类型、极性的方法和步骤。 RX G R1 R2 Rn E 图 3.1 直流电桥测电阻 试卷第 7 页 （共 13 页） 得分 评卷人 四、 综合题（本大题 13 分） 如下图所示 交流阻抗电桥 ，请按照下列要求作答。 1） 试推导其平衡条件。 2）如 已达到达到平衡，其中 R2=200， C2 =0.15uf; R1=2000， C1 =0.01uf; 试求： RX、 LX 的值。 电子测量技术 期末考试试卷答案 2010-2011 学年度 下 学期 考试年级： _2009_级

6、考试类型：（开卷） B 卷 考试时间： 120 分钟 一、 简答题 （本大题共 5小题，每小题 5 分，共 25 分） 1.将下列数据进行舍入处理，要求保留三位有效数字。 68.4501 =68.5_ 210000 =210_ K 43.45 =_43.4_ 19.95 mA = 200 102_ uA 0.003096 V = 3.10_mV 2. “系统误差和随机误差其性质是一回事！” ， 这种说法是否正确？ 并说明理由 。 答：不是。理由如下： 1）系统误差 是一个恒定不变的值或是具有确定函数关系的值；进行多次重复测量，系统试卷第 8 页 （共 13 页） 误差不能消除或减少；系统误差具

7、有可控制性或修正性。系统误差使测量的正确度受到影响。 （ 2）随机误差的性质主要有：在多次测量中，绝对值小的误差出现的次数比绝对值大的误差出现的次数多；在多次测量中，绝对值相等的正误差与负误差出现的概率相同，即具有对称性；测量次数一定时，误差的绝对值不会超过一定的界限，即具有有界性；进行等精度测量时 ，随机误差的算术平均值的误差随着测量次数的增加而趋近于零，即正负误差具有抵偿性。随机误差影响测量精度。 2. 有一种说法：“ 有两只量程相同的电流表，但内阻不一样，内阻越大的电流表的性能越好。 ”这种说法是否正确？请说明理由 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

8、而测量准确越高，性能也越好。 3. 电流的直接测量与间接测量原理有何区别？两种测量方法的测量准确度各取决于什么因数 ？ 答： 电流的直接测量就是把电流表串入电路，从电流表直接测出电流值。间接测量法就是先测量负载两端电压，然后换 算出电流值。直接测量法的测量准确度主要取决于串入的电流表的精度和内阻，内阻越小越好；间接测量法则与电压表精度和内阻有关，内阻越大越好。 4.有一种说法：“ 模拟电压表和数字电压表的分辨率都是由 电路参数决定。 ” 判断上述说法是否正确，并说明理由。 答： 模拟电压表的分辨率是指能够响应的信号的最小值，一般用输入信号的最小幅度表示。 数字电压表的分辨率是指 DVM 能够显

9、示的被测电压的最小变化值，即显示器末位跳动一个数字所需的电压值。 它们的分辨率主要由工作原理、测试方法、电路参数等决定， 数字电压表的分辨率 受 A/D 转换器的 影响。 5.自动测试系统的结构特点是什么？它对计算机的要求如何？ 答：自动测试系统包括以下五部分： （ 1） 控制器： 主要是计算机，如小型机、个人计算机、微处理机、单片机等，是系统的指挥及控制中心。 （ 2） 程控仪器设备： 包括各种程控仪器、激励源、程控开关、程控伺服系统、执行元件，以及显示、打印、存储记录等的器件，能完成一定的具体的测试及控制任务。 （ 3） 总线与接口： 是连接控制器与各程控仪器、设备的通路，完成消息、命令、

10、数据的传输与交换，包括插卡、插槽及电缆等。 （ 4） 测试软件 ： 为了完成系统测试任务而编制的、在控制器上运行的各种应用软件，如测试主程序、驱动程序、数据处理程序，以及输入 /输出软件等。 （ 5） 被测对象： 随测试任务的不同，被测对象往往是千差万别的，由操作人员通过测试电缆，接插件、开关等与程控仪器和设备相连。 试卷第 9 页 （共 13 页） 1、 在负载对称时，测量结果一样。 2、 二表法适用于三相对称的三相三线制线路，通过电流线圈的电流为线电流，加在电压线圈上的电压为线电压，三相总功率等于两表读数之和 而三表法适用于三相四线制，电压、负载不对称的系统，被测三相总功率为三表读数之和，

11、 二、 分析计算题 (要求列出所求未知量的算式或关系式，最后计算结果一般保留三位有效数字，误差保留两位，中间单纯数学运算过程可以省略。 本大题共 6 题，每小题 7分，共 42 分 ） 1. 附图 2-1 为 RC 衰减电路，调节 C2 可以补偿引线对地寄生电容：若 C1 调节范围为 3 30pF， C2 调节范围为 3 15pF，则寄生电容在什么范围内，可以通过 C2 调节获得正确补偿。 附图2-1 解： )( 02211 CCRCR ，若衰减电路的电阻 衰减比为 10，即 21 9RR ，则)(91 021 CCC ，当 1C 调节范围为 3 30pF 时，可补偿的寄生电容为 9（ 3 3

12、0pF）（ 3 15pF）。 2. 设有两只电阻， R1=200 0.8， R2=51 1%，试求这两只电阻并联时的总阻值及误差。 解： R 并 =R1 R2= RRR R1 21 2= 20051200+51=40.6 R 并 = lnR R1并 R1+ lnR R2并 R2 试卷第 10 页 （共 13 页） = RR11- RR +R11 2+ RR22+ RR +R11 2= 0.8200- 0.8251 1%- 51 1% 251 1.92% R 并 = R 并 R 并 = 1.92% 40.6=0.78 3.测量电阻 R 消耗的功率时，可间接测量电阻值 R、电阻上的电压 V、流过电

13、阻的电流 I，然后采用三种方案来计算功率： (1)请给出三种方案； (2)设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为 R= 1%, v= 2%, I 2.5%,问采用哪种测量方案较好 ? .解： 方案 1： P=VI P= I+ V= (2.5%+2%)= 4.5% 方案 2： P=V2/R P=2 V R= (2 2%+1%)= 5% 方案 3： P=I2R P=2 I+ R= (2 2.5%+1%)= 6% 选择第一种方案 P=VI 比较合适。 4. .欲用电子计数器测量一个 fX=200Hz的信号频率，采用测频 (选闸门时间为 1s)和测周 (选时标为 0.1 s)两种方法，试比较这两种方法由 1 误差所引起的测量误差，并讨论所得结果。 解： (5 分 ) 测频： N N = 1Tfx= 11 200= 5 10-3 测周： N N = 1T Tx S/= TTSX= 0.1 10-6 200= 2 10-5 从结果可知，对于测量低频信号，测周比测频由 1 误差所引起的测量误差要小，故应选用测周模式以提高测量精度。