電子測(cè)量課后習(xí)題答案ppt課件

1.3對(duì)某電壓的測(cè)量數(shù)據(jù)如下：,試用格拉布斯檢驗(yàn)法判別測(cè)量數(shù)據(jù)中是否存在異常值。,解：,第一章作業(yè)評(píng)講,取置信概率為0.99，n=9，查表可得格拉布斯系數(shù)：,9個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)的殘差的絕對(duì)值均小于0.306mV，所以沒(méi)有異常數(shù)據(jù)。,1.5對(duì)某量重復(fù)測(cè)量8次，測(cè)得數(shù)據(jù)分別為：802.40，802.50，802.38，802.48，802.42，802.46，802.45，802.43試分別用貝塞爾法和極差法確定測(cè)量的A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。,被測(cè)量的算術(shù)平均值為：,解：,(1)貝塞爾法,被測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差,平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差,以平均值作為測(cè)量結(jié)果，其A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：,（2）極差法,測(cè)量值的極差為：,查表1.2，得：,自由度為,以作為測(cè)量結(jié)果，其A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：,查表1.2，可得自由度：,電壓值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為：,平均值,1.6某校準(zhǔn)證書(shū)說(shuō)明，標(biāo)稱(chēng)值為10的標(biāo)準(zhǔn)電阻器的電阻R在20C時(shí)為10.00074229（p99%），求該電阻器的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，并說(shuō)明是屬于哪一類(lèi)評(píng)定的不確定度。,已知電阻的擴(kuò)展不確定度為,解：,由于題意未說(shuō)明，故按正態(tài)分布來(lái)確定包含因子，即查表1.4確定。,k99=2.576,電阻器的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：,屬于B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定。,1.7測(cè)量某電路的電流I=22.5mA，電壓U=12.6V，I和U的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為u(I)=0.5mA，u(U)=0.3V，求所耗功率及其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。（I和U互不相關(guān)）,解：,功率測(cè)量的數(shù)學(xué)模型為:,則功率的測(cè)量結(jié)果為:,U的靈敏系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:,I的靈敏系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:,取,由于I和U不相關(guān)，則測(cè)量結(jié)果P的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：,1.8對(duì)某電路電流I進(jìn)行間接測(cè)量，測(cè)得電路電阻及其兩端電壓分別為：，；V，V。已知相關(guān)系數(shù)1，試求電流I的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。,解：,電流測(cè)量的數(shù)學(xué)模型為:,則電流的測(cè)量結(jié)果為:,U的靈敏系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:,I的靈敏系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:,由于相關(guān)系數(shù)，則測(cè)量結(jié)果I的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：,1.11已知，x1、x2、x3的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為：urel(x1)2.0%，(x1)8；urel(x2)1.5%，(x2)6；urel(x3)1.0%，(x3)10，輸入量x1、x2、x3之間互不相關(guān)，試計(jì)算y的擴(kuò)展不確定度。,解：,測(cè)量的數(shù)學(xué)模型為：,冪指數(shù)分別為:,由于各輸入量的估計(jì)值互不相關(guān)，則:,各輸入量的自由度為:,有效自由度為:,取,由于三個(gè)輸入量可能值的分布為,測(cè)量結(jié)果y的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：,因此判定被測(cè)量的分布接近于,正態(tài)分布，,正態(tài)分布，,則,2.16某示波器時(shí)基因數(shù)范圍為20ns/div0.5s/div，掃描擴(kuò)展為“10”，熒光屏x方向的可用長(zhǎng)度為10div，如果要觀察一個(gè)周期的波形，試計(jì)算該示波器能觀察到的正弦波的上限頻率。,掃描擴(kuò)展為“10”,實(shí)際的時(shí)基因數(shù),時(shí)基因數(shù):20ns/div0.5s/div,2ns/div0.05s/div,正弦波的頻率范圍:,2Hz50MHz,上限頻率為:50MHz,第二章作業(yè)評(píng)講,2.17某示波器熒光屏的水平長(zhǎng)度為10cm，要求顯示頻率為10MHz的正弦信號(hào)的兩個(gè)完整周期的波形。求示波器應(yīng)具有的時(shí)基因數(shù)。,2.18有一正弦信號(hào)，使用偏轉(zhuǎn)因數(shù)為10mV/div的示波器進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)信號(hào)經(jīng)過(guò)101的衰減探極加到示波器，測(cè)得熒光屏上波形的高度為6.5div，問(wèn)該信號(hào)的峰值是多少？,2.21如果被測(cè)正弦波信號(hào)頻率為10kHz，理想的連續(xù)掃描電壓頻率為4kHz，試?yán)L出熒光屏上顯示出的波形。,Tx=5/2Ty,熒光屏,2.24某示波器的帶寬為120MHz，探極的衰減系數(shù)為101，上升時(shí)間為tR3.5ns。用該示波器測(cè)量一方波發(fā)生器輸出波形的上升時(shí)間，從示波器熒光屏上測(cè)出的上升時(shí)間為11ns，問(wèn)方波的實(shí)際上升時(shí)間為多少？,解:,2.25已知示波器的偏轉(zhuǎn)因數(shù)Dy0.2V/cm，熒光屏的水平方向長(zhǎng)度為10cm。,若時(shí)基因數(shù)為0.05ms/cm，所觀測(cè)的波形如題2.25圖所示，求被測(cè)信號(hào)的峰-峰值及頻率。,若要在熒光屏上顯示該信號(hào)的10個(gè)周期波形，時(shí)基因數(shù)應(yīng)該取多大？,2.30某數(shù)字存儲(chǔ)示波器用8位A/D作為Y通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該A/D的輸入電壓范圍為05V。示波器采用線性插值顯示，其時(shí)基因數(shù)的范圍為50ns/div50s/div，水平長(zhǎng)度為10格，每格的采樣點(diǎn)數(shù)為400，試問(wèn)：該數(shù)字存儲(chǔ)示波器Y通道能達(dá)到的有效存儲(chǔ)帶寬是多少？信號(hào)的垂直分辨力是多少伏？水平通道的D/A轉(zhuǎn)換器至少應(yīng)為多少位？,B=fsmax/N=800MHz,點(diǎn)/div,n取12,2.33u1和u2為同頻率的正弦信號(hào)，用雙蹤示波器測(cè)量相位差，顯示圖形如圖所示，測(cè)得x11.5div，x8div，求相位差。,u,2,u,1,x,1,x,3.1用正弦有效值刻度的均值電壓表測(cè)量正弦波、方波和三角波，讀數(shù)都為1V，三種信號(hào)波形的有效值各為多少？,正弦波,方波,三角波,第三章作業(yè)評(píng)講,3.7甲、乙兩臺(tái)數(shù)字電壓表，甲的顯示屏顯示的最大值為9999，乙為19999，問(wèn)：它們各是幾位的數(shù)字電壓表，是否有超量程能力？,甲是4位數(shù)字電壓表，不具備超量程能力;,乙是位數(shù)字電壓表，可能具備超量程能力。,若乙的最小量程為200mV，其分辨力為多少？,最大顯示值為：199.99mV，故分辨力為0.01mV。,若乙的基本誤差為，分別用2V和20V擋測(cè)量Ux1.56V電壓時(shí)，該表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度各為多大？,2V擋,20V擋,3.8雙斜積分式數(shù)字電壓表的基準(zhǔn)電壓Uref10V，積分時(shí)間T1=1ms，時(shí)鐘頻率fc10MHz，數(shù)字電壓表顯示經(jīng)過(guò)T2時(shí)間的計(jì)數(shù)值N25600，求被測(cè)電壓Ux。,3.11用萬(wàn)用表的電平擋(零電平:600,1mW)測(cè)量電路某處(負(fù)載為500)的電平為20分貝,求該處的功率和電壓。,在所示電路中，當(dāng)直流單電橋平衡時(shí)，已知R2=100，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(R2)=0.5%；R3=1000，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(R3)=0.5%；R4=4781，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(R4)=0.5%；問(wèn)Rx的數(shù)值及其相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel(Rx)？,第四章作業(yè)評(píng)講,各輸入量的估計(jì)值互不相關(guān)，,4.2在所示電路中，當(dāng)直流單電橋平衡時(shí)，已知，；問(wèn)Rx的數(shù)值及其相對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel(Rx)？,各輸入量的估計(jì)值互不相關(guān)，,4.5題4.5圖是按電橋法原理用光敏電阻接成的控制電路。當(dāng)直接照射到光敏電阻R上的光束被遮住時(shí)，其電阻值由10k增加到40k。圖中，R1R2R310k，Ri1k，E3V，計(jì)算當(dāng)光束被遮住時(shí)控制放大器的輸入電流Ii的大小。,4.4下圖為電橋法測(cè)量雙線回路接地點(diǎn)故障的電路。已知L100km，且有電阻0.22/km；電橋平衡時(shí)，Ra300，Rb100。若A為故障點(diǎn)，問(wèn)測(cè)量點(diǎn)B到故障點(diǎn)A的距離x是多少？,4.7下圖所示的電橋平衡時(shí)，R1200，C10.125F，R2500，R42600，f5000Hz，求Rx和Lx的值。,5.4用一個(gè)6位電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率為2000Hz的信號(hào)頻率，試計(jì)算當(dāng)閘門(mén)時(shí)