1、 电子测量技术基础 题库 第一章 绪论 一、 填空 1、 计量的主要特征是 、 和 。 2、 计量器具按用途可分为 、 和 。 3、 计量基准一般分为 、 和 。 4、 计量标准是按国家规定的 作为检定依据用的 或 ，它的量值由 传递。 5、 计量标准有两类：一类是 ，一类是 。 6、 电子测量通常包括 的测量， 的测量以及 的测量。 7、 目前利用电子仪器对 进行测量精确度最高。 8、 目前，电压测量仪器能测出从 级到 的电压，量程达 个数量级。 9、 智能仪器的核心是 。 10、 仪器中采用微处理器后，许多传统的硬件逻辑可用 取代，其实质是实现了 。 11、 智能仪器有两个特点：其一是 ，
2、其二是 。 12、 虚 拟仪器实质上是 和 相结合的产物。 13、 虚拟仪器的硬件部分通常应包括 及 和 变换器。 14、 虚拟仪器的软、硬件具有 、 、 及 等特点。 15、 LabVIEW 是一种 软件开发平台。 16、 测量电信号的仪器可分为 仪器、 仪器及 仪器三大类。 17、 数据域测试仪器测试的不是电信号的特性，而主要是 。 二、 名词解释 1、 电子测量 2、 计量 第一章答案 一、 填空 1、 统一性；准确性；法制性 2、 计量基准；计量标准；工作用计量器具 3、 国家基准； 副 基准；工作基准 4、 准确度等级；计量器具；物质；工作基准 5、 标准器具；标准物质 6、 电能量
3、；信号特性及所受干扰；元件和电路参数 7、 频率和时间 8、 纳伏；千伏； 12 9、 微处理器 10、 软件；硬件软化 11、 操作自动化；具有对外接口功能 12、 软件；硬件 13、 微型计算机； A/D； D/A 14、 开放性；模块化；重复使用；互换性 15、 虚拟仪器图形化 16、 时域；频域；调制域 17、 二进制数据流 二、 名词解释 (略 ) 第二章 误差理论与测量不 确定性 一、 填空 1、 测量值与 之间的差别称为测量误差。 2、 计量标准的三种类型分别是 、 和 。 3、 绝对误差在用测量值与真值表示时，其表达式为 ；在用测量值与约定真值表示时，其表达式为 。 4、 在绝
4、对值相等的情况下，测量值越小，测量的准确程度 ；测量值越大，测量的准确程度 。 5、 相对误差是 和 之比，表示为 。 6、 通 常相对误差又可分为 、 、 和 。 7、 满度相对误差又称为引用误差，它定义为绝对误差 X 和仪器满度值 Xm 之比，记为 。 8、 满度相对误差给出的是在其量程下的 的大小。 9、 满度相对误差适合用来表示电表或仪器的 。 10、 电工仪表是按 的值来进行分级的。 11、 常用电工仪表分为七个等级，它们是 。 12、 1.0 级的电表表明 rm 。 13、 根据满度相对误差及仪表等级的定义，若仪表等级为 S 级，则用该表测量所引起的绝对误差 | X| ；若被测量实
5、际值为 X0，则测量的相对误差 | X| 。 14、 当一个仪表的等级选定以后，所产生的最大绝对误差与量程成 。 15、 在选择仪表量程时，一般应使被测量值尽可能在仪表满量程值的 以上。 16、 误差分成三类： 、 和 。 17、 测量的精密度决定 于 ，测量的正确度决定于 。 18、 测量的精确度表征测量结果与被测量真值之间的 。 19、 随机误差造成测量结果的 ，一般用 定量表达。 20、 系统误差表示了测量结果 的程度。 21、 处理随机误差的方法主要是 。 22、 不确定系统误差导致 的产生。 23、 粗大误差表现为统计的异常值，常称为 ，应按一定规则剔除。 24、 随机误差具有的特点
6、是 、 、 和 。 25、 测量中随机误差的分布大多数接近于 。 26、 随机误差的统计处理就是要根据 和 的方法研究随机误差对测量数据的影响以及它们的 。 27、 在有限次测量中，通常用 的方法减小随机误差的影响。 28、 随机变量的数字特征是反映随机变量的某些特征的数值，常用的有 和 。 29、 在统计学中，期望与 是同一概念。 30、 方差描述了测量数据的 。 31、 若被测量的真值是，等精度测量值为 x1,x2, ,xn,可以证明其算术平均值的数学期望 xE = 。 32、 nxx 表示平均值的 比总体测量值的 小 n倍，它反映了随机误差的抵消性， n 越大，抵消程度 ，平均值离散程度
7、 。 33、 在测量结果的可信问题中，置信区间刻画了测量结果的 ，置信概率刻画了测 量结果的 。 34、 用于粗差剔除的常见方法有： 检验法， 检验法， 检验法。 35、 莱特检验法适用于测量方法 n 的情况。 36、 变值系差包括 系差和 系差，对应的判据则分别是 判据和 判据。 37、 消除和减弱系统误差的典型测量技术是： ， ， 和 。 38、 在估计系统误差大体范围时，若能找到系差的上限 a 及下限 b，则系差的恒定部分数值为 ，变化部分的变化幅度为 。 39、 不确定度作为测量误差的数字指标，表示由于测量误差的存在而对测量结果的准确性的 。 40、 不确定度是与测量结果相联系的一种参
8、数，这个参数可以是 ，也可以是具有某置信概率的 。 41、 89000V 写成三位有效数字应为 ，其绝对误差的绝对值不超过 。 42、 下列数字保留三位有效数字： 45.77 ， 36.251 ， 43.149 ， 38050 ， 47.15 ， 3.995 二、 名词解释 1、 真值 2、 实际值 3、 不确定度 4、 满度相对误差 三、 简单计算 1、 现有两块电压表，其中一块表量程为 150V， 1.5 级，另一块表量程 15V，2.5 级，用它们测 10V 左右电压，选哪一块表更合适？ 2、 检定一个 1.5 级 100mA 的电流表，发现在 50mA 处误差最大，为 1.4mA，其他
9、刻度处的误差均小于 1.4mA，问这块电流表 是否合适？ 3、 采用微差法测量未知电压 Vx，设标准电压的相对误差不大于 5/10000，电压表的相对误差不大于 1%，相对微差为 1/50，求测量的相对误差。 4、 已知某电阻 30 次测量值之和为 1220，系统的不确定度为测量值的1%，如果在测量过程中没有系统误差，随机误差的影响也可忽略，写出测量结果。 5、 直流稳压电源的输出电压为 18V，稳压电源的微小变动 A=0.5V，利用微差法测量电源稳定度。设标准电压为 18V，准确度为 0.05% 6、 测量某电阻得一组数据： 2.20， 2.21， 2.22k ,求该电阻的算术平均值以及标准
10、偏差 估计值。 7、 用间接法可测量电阻上消耗的功率。利用公式 P=IU 测量时，问功率的误差？ 8、 分别利用 P=IU， P=I2R， P=U2/R来测量电阻上消耗的功率。若电阻、电流、电压的测量误差分别不大于 1%， 2.5%， 2.0%，问选择那种测量方案好？ 9、 用电压表测得三组数据，其平均值分别为： 21.1V， 21.3V， 21.5V，且其算术平均值标准差依次为： 0.20V， 0.10V， 0.05V，求它们的权和加权平均值。 10、 用两种方法测某电压，第一种方法测得 V1=10.3V，标准偏差(V1)=0.2V，第二种方法测得 V2=10.1V，测量值的标准偏差 (V2
11、)=0.1V，求该电压的估计值及其标准偏差。 第二章答案 一、 填空 1、 真值 2、 真值；指定值；实际值 3、 X=X-A0； X=X-A 4、 越低；越高 5、 绝对误差；被测量真值； %1000 Axr 6、 实际相对误差；标称相对误差；分贝误差；满度相对误差 7、 引用误差；绝对误差 X；仪器满度值 Xm； %100mm XXr 8、 绝对误差 9、 准确度 10、 满度相对误差 11、 0.1， 0.2， 0.5， 1.0， 1.5， 2.5 和 5.0 12、 1.0% 13、 Xm S%；0%XSXm 14、 正比 15、 2/3 16、 随机误差；系统误差；粗大误差 17、
12、随机误差；系统误差 18、 一致程度 19、 分散性；总体标准偏差 20、 偏离真值或实际值 21、 概率统计法 22、 不确定度 23、 坏值 24、 对称性；抵偿性；有界性；单峰性 25、 正态分布 26、 概率论；数理统计；分布规律 27、 统计平均 28、 数学期望；方差 29、 均值 30、 离散程度 31、 32、 标准偏差；标准偏差；越大；越小 33、 精确性；可靠性 34、 莱特；肖维纳；格拉布斯 35、 10 36、 累进性；周期性；马利科夫；阿贝 -赫特 37、 零示法；替代法；交换法；微差法 38、 ba 21； ba 2139、 可疑程度 40、 标准偏差；置信区间的半
13、宽 41、 890102V； 50V 42、 45.8； 36.3； 43.1； 3.80 104； 47.2； 4.00 二、 名词解释 (略 ) 三、 简单计算 1、 若选用 150V， 1.5 级电压表，测量产生的绝对误差为 |V1| 150 1.5% = 2.25V 表头示值为 10V 时，被测电压真值在 10 2.25 范围内，误差范围很大； 若选用 15V， 2.5 级电压表，同样测得 |V2| 15 2.5% = 0.375V 表头示值仍为 10V，被测电压真值在 10 0.375 范 围内，误差范围很小； 显然，应该选 15V， 2.5 级电压表。 2、 %5.1%4.1100
14、 4.1m axm a x mm IIr，此表合格。 3、 根据微差法，测量的相对误差为 %1501%05.0 AAxABBxx =0.05%+0.02%=0.07% 4、 该电阻测量值的平均值 6 6 6 7.40301 2 2 0R 由于忽略了随机误差的影响，电阻的不确定度为 UR=40.6667 ( 1%)= 0.406667 0.41 对电阻测量值做舍入处理后 R=40.67 0.41 5、 标准电压的相对误差为 %05.0BB ， 电压表的相对误差为 %105.0 1%0.5 V VAA ， %33.0%1018 5.0%05.0 VVAAXABBXX 即，直流稳压电源的稳定度为 0
15、.33% 6、 该电阻的平均值为 kkR 21.23 22.221.220.2 ， 各次测量的残差 kkkR 01.021.220.21 021.221.22 kkR kkkR 01.021.222.23 利用贝塞尔公式计算标准偏差估计值为 kRnR ni i 01.001.001.013 111 221 2 7、 设 P， I， U 的绝对误差分别为 P， I， U 解法一： UIIUUUPxxfP ni ii 1UIP rrUUIIIU UIIUPPr 解法二： UU UIII UIxx fr ni iiP lnlnlnlnln1UI rrUUII 8、 P=I U 方案 %5.4%0.2
16、%5.2 UIP rrr P=I2 R 方案 %0.6%1%5.222 RIP rrr P=U2/R 方案 %5%1%0.222 RUP Urr 显然， P= I U 方案好。 9、 16:4:105.0 1:10.0 1:20.0 1:222321 WWW加权平均值即电压的最佳估计值 VVV 44.211641 5.21163.2141.211 10、 取 1 ，则两种测量值的权为 04.0 12.0 1 2121 VW ； 01.0 11.0 1 2222 VW 该电压的估计值 VWW VWVWV 14.1001.0104.0101.01.1004.03.10212211 电压估计值的方差 222122 008.011 1 VVVV 标准偏差 VV 089.0
