1、1-1 答：应具有变换、选择、比较和选择 4 种功能。1-2 答：精密度表示指示值的分散程度，用 表示。 越小，精密度越高；反之， 越大，精密度越低。准确度是指仪表指示值偏离真值得程度，用 表示。 越小，准确度越高；反之， 越大，准确度越低。精确度是精密度和准确度的综合反映，用 表示。再简单场合，精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为： = + 。1-5 答：零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。其中典型的零位测量是用电位差及测量电源电动势。其简化电路如右下图所示。图中，E 为工作电源，EN 为标准电源，R N 为标准电阻， Ex 为被测电源。测量时，先将 S 置于 N 位置，调
2、节 RP1，使电流计 P 读书为零，则 。N1REI然后将 S 置于 x 位置，调节 RP2，使电流计 P 读书为零，则 。由于两次xI2测量均使电流计 P 读书为零，因此有 NN21 ERExI x零位测量有以下特点：1) 被测电源电动势用标准量元件来表示，若采用高精度的标准元件，可有效提高测量精度。2) 读数时，流经 EN、E x 的电流等于零，不会因为仪表的输入电阻不高而引起误差。3) 只适用于测量缓慢变化的信号。因为在测量过程中要进行平衡操作。1-6 答：将被测量 x 与已知的标准量 N 进行比较，获得微差x ，然后用高灵敏度的直读史仪表测量x ，从而求得被测量 x=x+N 称为微差式
3、测量。由于x N，x x,故测量微差x 的精度可能不高，但被测量 x 的测量精度仍然很高。题 2-2 解：(1) A77.8802.2（mA）c A2.2（mA）%.-% 752108210(2) %.xm2100故可定为 s2.5 级。题 2-3 解：采用式(2-9)计算。（1）用表测量时，最大示值相对误差为：.xsmx 05250（2）用表测量时，最大示值相对误差为：%.x%smx 730前者的示值相对误差大于后者，故应选择后者。题 2-4 解：五位数字电压表 2 个字相当于 0.0002V。140.0.140.26VxU、 41%.5%r240.02.10.2VxU、 421. .01x
4、r题 2-5 解：已知 ，s=0.1 级.%Ns, ,9VNU10x 1VxNU根据式（2-34） .NNx 40即 10.%.9r405r.5m14.xrss可选择 ，s=2.5 级电压表。=VU题 2-6 解：（1）1250.7HZix（2）求剩余误差 ，则iivx12345678910112.50.393.0.5vvvv、求 ，说明计算 是正确的。12.ix（3）求标准差估计值 ，根据贝塞尔公式120.4iv（4）求系统不确定度，P=99%，n12，查表 2-3，及 3.17，at3.1704.39at，故无坏值。imv（5）判断是否含有变值系差 马列科夫判据61270.4iiv、-25
5、.3，故数据中无线性系差。.9im 阿卑-赫梅特判据即21ivn21nvini 0.645.2可以认为无周期性系差。（6）求算术平均值标准差 x0.4.12xn（7）P 99，n 12 ， 则3.7at3.1702.8x（8）写出表达式f501.07 0.38 HZ故 0.07 是不可靠数字，可写成 f501 0.38 HZ.题 2-7 解：依题意，该表的基本误差为mm550.3%.02.03%.50211V.1.7496xxUUr题 2-8 解： mnpABC上式取对数得： lllnlxABpC然后微分得： ddxABCrmnrp由于 为系统不确定度，从最大误差出发得、12.03.2.585
6、%xABCrr、题 2-9 解：伏安法测得的电阻为： 39.2041xURI由图 2-14 可见，电流档内阻压降为 V50.A两端的实际电压为xR V9480 .UAx因此 的实际值为： x 10490k.IRx测量误差为 %xR210 该方法由于电流档的内阻压降大(电流档内阻大)，误差比较大。为了减小误差，应将电压表由 B 接至 C 点。题 2-10 解：依图 2-10 用伏安法测得的电阻为 64.50.M91xURI已知万用表的灵敏度 ，则其内阻为2K/VRk0Km50k由于 / 即 0xR001.5xx01MxR测量误差为0.51%05%xr由于 较大，所用电压档内阻 有限，引起误差较大
7、。为了减小误差，应将电0xR0R压表由 C 点改接至 B 点。题 2-11 解：（1）串联总电阻 125.10.2K根据式（2-48）可得串联电阻相对误差为122.5.1%0.5%0.3.xRRrrr、=（2）两电阻并联总电阻 125.K0根据式（2-50）得 1221.15.1%020.5%.3.0xRRrrr、=（3）若两电阻的误差 ，得125Rr串联总电阻为 R=10.2K %.%.R 521252121 并联总电阻 R=1/25.1=2.55K .R.R52121 题 2-12 解：参考 P38 例 2-21123504690WP%1.38msUI12Pm、=8+、7pm6010.%9
8、r题 2-13 解：依题意 为幂函数，则根据式（2-45）得2UWtR221.5.0.14.WURtrr、题 2-14 解：该电子仪表说明书指出了六项误差，分别为：基本误差 m14%.%3xs温度附加误差 20210r、电压附加误差 3.6.2、频率附加误差 41r、湿度附加误差 50.2换集成块附加误差 6r、由于误差项较多，用方和根合成法比较合理，总的误差为：22213456rr2222(0.)(.1)(0.3)(.01)(.)(0.)8%题 2-15 解： m12.%45.8VU、12809Vnm5.ss0.9%1.85选择 s=1.5故选 50V，s=1.5 电压表。mU第四章4.1
9、解：（1）图 4-205a 为自动平衡位移测量仪表。设左边电位器传感器的输出电压为 ，则1U1mxU设右边电位器传感器的输出为 ，则22m2xxxU设放大器的输入为 。当放大器放大倍数足够高时，2i，则 即0U2i2ixUix位移 x 与偏置电压 和输入电压 之比的开平方成正比。i（2）图 b 可见， 为两个电压 和 经 和 分压后相加，即0UabU1x201212mmababxx、（3）图 c 中， 则11mUx102mx1021212mxxU（4）图 d 中， 上的压降为 （ ，忽略分母中的 ）r1axxrRRrr，输出与 之比成正比。202211aaxrURA21题 4-2 解：电位器的
10、电阻变化量 为6m2505Rx因此可得右图 4-2a，由此图求开路电压 为OUO452.V0.5mVU根据戴维南定理求右图 4-2a，电源短路内阻 ORO1234245/ 37.050RR因此可将电路等效为右图 4-2b，则5 VR 1 R 2R 3R 45 0 05 0 02 5 52 4 5图 4-2aR oU o3 7 4 . 0 55 0 m V6 2 5 . 0 5图 4-2bO50A625.374.62.UI uR由此可求得 为xP10div/50=kPaxu题 4-3 解：根据式（4-43 ）可计算 所受应变 。14R14（微应变）3125326620.01lFEbh、621（微
11、应变）332532661200.lFEbh、1、643120maxax 3ax 6O123461223O345010V2120132mV.40092UPRkRk 64410.217题 4-4 解：（1）根据式（4-55）可得简单自感传感器三次方非线性误差为： %01.)(%10)()( 20003203 L（2）根据式（4-63）可得差动自感传感器三次方非线性误差为： .).()(L)( 01011102 22000303 题 4-6 解：（1）波纹管将被测压力 转换成力 ，使杠杆绕支点作顺时针方向偏转，xPxF衔铁靠近电感 L，经放大器转成电压 V，再经 转换成输出电流 。另一方面 经IKo
12、IoI和 转换成反馈力 作用于杠杆，使杠杆绕支点作逆时针方向偏转。当作用力矩fIKI fF与反馈力矩 相等时，系统处于动态平衡状态。输出电流 稳定于某一数值。xMf oI与 成比例。oIP（2）根据上述工作原理可画框图如下： PK1l IKV2lffIxFx xM+-oIFf（3）由上图可见，该系统是平衡变换型结构。可得输入与输出关系为： xfIVPlKlI21o当 时，忽略上式分母中的 1，则12lKfIV xfIPl2o（4）已知总误差 ，按系统误差相同原则分配，则%0.1 %.05.1ni题 4-7 解：简单变气隙式电容传感器三次方非线性误差为 )01.(%01. %10)()( 200
13、03203 ddCdd差动变气隙式电容传感器三次方非线性误差为 %01.)(%102)( 2000303 ddC题 4-8 解：由于这里所知道的 和 均为相对介电常数，所以必须考虑真空介电常数12。F/m1085.20根据式（4-85）可得： )m(178.4 (F)10pF)(10025.ln)9(.2 (l 21201 LLrRLCx、即液位在原来高度基础上变化4.178（m）题 4-9 解：依题意 h0， ， ，E=0。此时桥路平衡 USC0，则电桥平0xC衡条件为： x01当液位为 h 时， 。此时指针偏转 角且 E2 有增量 E。即hkx1CCExx )()(20hkx11由图可见，减速器进动指针偏转的同时，也带动电位器动触点位移，改变 E，使电桥重新平衡，因此 E 与 角成正比。即则Ek2hC21题 4-10 解：依题意热电偶测温电路见右图。此图配错热电偶补偿导线的型号。若不配错，S 热电偶修正到 0的热电偶可查分度表求得： (1000,0)=9.556 mVSE(1000,40)= (1000,0)- (40,0)=9.556-SESE0.235=9.321 mV查 K 热电偶分度表得 (40,0)=1.61 mVK由上图可求得电路电势为 S mV931.06.321.9)0,4(),10(),10( KS EEKS10 40 25
