1、第一章 测量的基本原理 一、填空题 1 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 _ ,实际相对误差 _ 。 答案: 2 转 / 分钟, 0.01 。 2 在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 _ 和 _ 。 答案: 间接比较法,直接比较法。 3 计量的三个主要特征是 _ 、 _ 和 _ 。 答案: 统一性,准确性,法 律性。 4 _ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。 答案: 比对。 5 计算分贝误差的表达式为 ,其中
2、称为 _ 。 答案: 相对误差 6 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。 答案: 模拟,数字 7 为了提高测量准确度,在比较中常采用减小测量误差的方法,如 _ 法、 _ 法、 _ 法。 答案: 微差、替代、交换 二、判断题: 1 狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程( ) 答案: 错 2 基准用来复现某一基本测量单位的量值,只用于鉴定各种量具的精度,不直接参加测量。 答案: 对 3 绝对误差就是误差的绝对值( ) 答案: 错 4 通常使用的频率变换方式中,检波是把直流电压变成交流电压( ) 答案: 错 5 某待测电流约为 100mA
3、。现有两个电流表,分别是甲表: 0.5 级、量程为 0400mA ;乙表 1.5 级,量程为 0100mA 。则用甲表测量误差较小。 答案: 错 6 在电子测量中,变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。 答案: 错 三、选择题: 1 下列各项中不属于测量基本要素的是 _ 。 A 、被测对象 B 、测量仪器系统 C 、测量误差 D 、测量人员 答案: C 2 下列各项中不属于国际单位制基本单位的是 _ 。 A 、坎德拉( cd ) B 、开尔文( K ) C 、摩尔( mol ) D 、千米( km ) 答案: D 3 下列不属于测量误差来源的是 _ 。 A 、仪器误差和(环境)影响误差 B
4、、满度误差和分贝误差 C 、人身误差和测量对象变化误差 D 、理论误差和方法误差 答案: B 4 _ 是 同时考虑了事物运动状态及其变化方式的外在形式、内在含义和效用价值的主体认识论层次信息。 A 、语法信息 B 、全信息 C 、实在信息 D 、先验信息 答案: B 5 主体认识论层次的信息比客体认识论层次信息具有丰富得多的内涵。并不是因为: A 、认识的主体具有想象力 B 、认识的主体具有感觉能力 C 、认识的主体具有理解能力 D 、认识的主体具有目的性 答案: A 6 分频是对信号频率进行 _ 运算。 A 、加法 B 、减法 C 、乘法 D 、除法 答案: D 四、简答题 1 试述测量的定
5、义。 答案: 答: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 测量两个电压,分别得到它的测量值 ,它们的实际值分别为,求测量的绝 对误差和相对误差。 答案: 答案: 4 什么是计量?它有何特点?计量与测量的关系如何? 答案: 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
6、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。 5 比较有哪些类型?它们各自的特点是什么? 答案: 测 量 中 使 用 比 较 器 可 进 行 五 种 不 同 层 次 的 比 较 : 6 电子测量中典型的比较方法有哪些? 答案: 7.电子测量中常用了哪些参量的比较技术? 答案: 电压比较 、阻抗比较、频率(时间)比较、相位比较、数字比较等。 8 试举例说明运算与处理功能在电压测量中的应用。 答案: 第二章 测量方法与测量系统 一、填空
7、题 1 电子测量的特点有:测量频率范围宽、 _、 _、 _、_、易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化。 答案: 量程范围宽;测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。 2从基本的测量对象来看,电子测量是对 _和 _ 的测量。 答案: 电信号;电系统 3有源量测量系统与无源量测量系统在功能结构上 最显著的区别是有无 _ 。 答案: 测试激励信号源。 4测量系统的理想静态特性为 _ 。 答案: 5常用的可靠性指标有 _ 、 _ 、 _ 、 _ 。 答案: 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描述系统动态特性的数学模型有:时域中的 _ 和 _ ,复频域中的 _ ,频域中
8、的 _ 。 答案: 微分方程;脉冲响应函数;传递函数;频率响应函数。 7一阶系统的频率特性中,当 时, 答案: 0.707; ; 8. 二阶系统的频率特性中,当阻尼比 _ ,在信号频率等于谐振频率时,系统会发生共振;当阻尼比 _ 时,系统无谐振。 答案: 0.707 二、判断题: 1 从广义上说,电子测量是泛指以电子科学技术为手段而进行的测量,即以电子科学技术理论为依据,以电子测量仪器和设备为工具,对电量和非电量进行的测量。( ) 答案: 对 2. 信号是用变化着的物理量来表示信息的一种函数,信号是信息的载体,具有能量。所以信号就是信息。( ) 答案: 错 3. 周期性信号是确定性信号,非周期
9、信号(如瞬变冲激信号)是随机信号。( ) 答案: 错 4. 给线性系统输入一个正弦信号,系统的输出是一个与输入同频率的正弦信号() 答案: 对 5. 频域测量中最典型的测试信号是脉冲信号。( ) 答案: 错 6. 测试装置的灵敏度越高,其测量范围越大。( ) 答案: 错 7. 从系统的阶跃响应有无振荡,一定可以区分出一阶系统和二阶系统。( ) 答案: 错 三、选择题: 1. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有( )。 A.速度极快 B. 分辨力高 C.范围宽 D.利于信息传递 E. 变换 技术灵活 答案: A、 B、 C、 D、 E 2. 采样信号是指( )。 A.幅值连续、时间离散 B.幅
10、值离散、时间连续 C.幅值连续、时间连续 D.幅值离散、时间离散 答案: A 3. 下列参量中有源量有( )。 A.反射系数 B.功率 C.导磁率 D.信号频率 答案: B D 4.仪器通常工作在( ),可满足规定的性能。 A.基准条件 B.极限工作条件 C.额定工作条件 D.储存与运输条件 答案: C 5.已知系统输入量的拉氏变换为 X(S),输出量的拉氏变换为 Y(S),则测量系统的传递函数为( )。 答案: D 四、简答题 1 某压力传感器具有线性静态特性,其压力测量范围为 100 600kPa,对应输出直流电压 0.050.0mV,求该传感器的量程和灵敏度。 答案: 量程测量范围上限测
11、量范围下限 600 100 500 (kPa) 2. 如何获得一个实际测量系统的静态特性? 答案: 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. 简述线性系统的频率特性的测量方法。 答案: 4. 某一阶测量系统,在 时,输出为 10mV;在 时,输出为 100mV;在 时,输出为 50mV,试求该测量系统的时间常数。 答案: 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
12、 一、填空题 1: 电子计数器的测频误差包括 _误差和 _误差。 答案: 1量化、标准 频率 2: 频率计除测频、测周外,扩展功能有 _ 、 _ 、 _ 、 _ _ 。 答案: 测频率比、测时间间隔、测相位差、自检 3: 在测量周期时的主要误差有: _ 和 _ 。 通用计数器采用较小的 _可以减小 1误差的影响。 答案: 量化误差、标准频率误差、频标 4: 在测量周期时,为减少被测 信号受到干扰造成的转换误差,电子计数器应采用 _测量法。 答案: 多周期 5: 采用电子计数器测频时,当被计数频率一定时, _可以减小 1误差对测频误差的影响;当闸门时间一定时, _,则由 1误差产生的测频误差越大
13、。 答案: 增大闸门时间、被计数频率越低 6: 在进行频率比测量时 ,应将 _的信号加在 B通道,取出 _(周期倍乘为 1)作为计数的闸门信号,将 _ 的信号加在 A通道,作为被计数的脉冲。 答案: 频率较低、一个周期、频率较高; 7: 一个信号源频率实际值和其标准值的相对偏差定义为 _ , 而把信号源频率变化的不确定性定义为 _ 。 答案: 频率准确度、频率稳定度 8: 在测量阿仑方差时,其采样方法与标准的偏差不同,它的两次 相邻测量之间是 _。 答案: 连续的 二、判断题: 1: 一个频率源的频率稳定度愈高,则频率准确度也愈高。( ) 答案: 错 2: 当被测频率大于中界频率时,宜选用测周
14、的方法;当被测频率小于中界频率时,宜选用测频的方法。( ) 答案: 错 3: 当计数器进行自校时,从理论上来说不存在 1个字的量化误差。( ) 答案: 对 4: 在测量低信噪比信号的周期时 ,计数器通常采用周期倍乘 ,这主要是为了克服 1 误差的影响。 ( ) 答案: 错 5: 用计数器直接测周的误差主要有三项:即量化误差、触发误差以及标准频率误差。( ) 答案: 对 6: 使用模拟内插法和游标法不能从根本上来消除 1个字的量化误差。( ) 答案: 对 7: 标准频率的相对不确定度应该比 1误差引起的测频误差小一个量级。( ) 答案: 对 8: 在进行阿伦方差的测量时,组与组之间以及组内两次测
15、量之间必须都是连续的。( ) 答案: 错 三、选择题: 1、在通用计数器测量低频信号的频率时,采用倒数计数器是为了( ) A.测量低频周期 B.克服转换误差 C.测量低频失真 D.减小测频时的量化误差影响 答案: D 2、用于电子计数器中的高精度晶体振荡器,通常采取了 _措施。( ) A.精密稳压 B.选择电路元件 C.恒温或温补 D.消除寄生振荡 答案: C 3、测频量化误差曲线和测周量化误差曲线交点处的频率,称为( )。 A交点频率 B临界频率 C中心频率 D中界频率 答案: D 4、欲测量一个标称频率 的石英振荡器,要求测量准确度优于 ,选用的计数器标准频率准确度和闸门时间应为( )。
16、A. , ; B. , ; C. , ; D. , 。 答案: C 5、设计数器直接测周的分辨力为 1ms,若采用多周期测量法,欲将测周分辨力提高到 1,应选择的 “周期倍乘 ”为( )。 A.10; B.102; C.103; D.104。 答案: d 6、用计数器测频的误差主要包括:( ) A. 量化误差、触发误差 B. 量化误差、标准频率误差 C. 触发误差、标准频率误差 D. 量化误差、转换误差 答案: B 7、下列哪种方法不能减小量化误差:( ) A. 测频时使用较高的时基频率 ; B. 测周时使用较高的时基频率 C. 采用多周期测量的方法 ; D. 采用平均法 答案: A 8、用电子计数器测量某一频率为 10KHz 的信号,其信噪比为 ,利用下列哪种测量方案测量误差最小(已知计数器标准频率误差 )。( ) A. 测频,闸门时间 1S; B. 测周,时标 1ns C. 周期倍乘 N=1000,时标 1s ; D. 周期倍乘 N=10,时标 0.1s 答案: C 9、若 fx 表示频率实际值, f0表示频率标称值,则频率准确度定义为 ( )。 ( A) (B) (C) (D) 答案: a 10、调制域描述的是( )之间的关系。 A时间幅度 ; B 时间频率 C 频率幅度 ; D 时间相位