电气测量参考

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。现有两个电流表，分别是甲表：0.5级、量程为0~400mA；乙表1.5级，量程为0~100mA。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：C2．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：D3．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、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：B4．______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：B5．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：A6．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；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、E2.采样信号是指（）。A.幅值连续、时间离散B.幅值离散、时间连续C.幅值连续、时间连续D.幅值离散、时间离散答案：A3.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：BD4.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：C5.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0.0～50.0mV，求该传感器的量程和灵敏度。答案：量程＝测量范围上限－测量范围下限＝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。第三章测量误差及数据处理一、填空题1.在测量数据为正态分布时，如果测量次数足够多，习惯上取作为判别异常数据的界限，这称为莱特准则。答案：3σ2.相对误差定义为________与________的比值，通常用百分数表示。答案：误差；真值3.随机误差的大小，可以用测量值的________来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的________越高。答案：标准偏差；精密度4.测量值的数学期望M(Ⅹ)，就是当测量次数n趋近无穷大时，它的各次测量值的_______。答案：算术平均值5.随机误差的特点有___________,____________,___________,_________。答案：对称性；单峰性；有界性；抵偿性6.分贝误差是用形式表示的误差。答案：对数；相对7．将15.36和362.51保留3位有效数字后为__________,___________.答案：15.4；363；8．用一只0.5级50V的电压表测量直流电压，产生的绝对误差≤__伏。答案：0.259．设，且各分项的相对误差分别为，则y的相对误差=____。答案：10．下列几种误差中，属于系统误差的有_____、_____，属于随机误差的有_____，属于粗大误差的有_____。（1）仪表未校零所引起的误差；（2）测频时的量化误差；（3）测频时的标准频率误差；（4）读数错误。答案：系统误差（1）；（3）；随机误差（2）；粗大误差（4）答案：12．根据测量误差的性质和特点，可将它们分为________、________、________。答案：随机误差；系统误差；粗大误差13．在变值系差的判别中，马利科夫判别常用于判定____性系差，阿卑一赫梅特判别常用于判定____性系差。答案：累进性；周期性14．对于大量独立的无系统误差的等精度测量，测量数据服从正态分布，其测量随机误差也服从正态分布，它们有____（不同、相同）的标准偏差。答案：相同15.不确定度是说明测量结果可能的______程度的参数。这个参数用_________表示，也可以用_________的倍数或置信区间的半宽度表示。答案：分散；标准偏差；标准偏差二、判断题：1．为了减少测量误差，应使被测量的数值尽可能地在仪表满量程的2/3以上。（）答案：对2．非等精度测量时，σ大，对应的权值就大。（）答案：错3．粗大误差具有随机性，可采用多次测量，求平均的方法来消除或减少。（）答案：错4．通过多次测量取平均值的方法可减弱随机误差对测量结果的影响。（）答案：对5．被测量的真值是客观存在的，然而却是无法获得的。（）答案：对6．系统误差的绝对值和符号在任何测量条件下都保持恒定，即不随测量条件的改变而改变。（）答案：错7．不论随机误差服从何种分布规律，均可用莱特准则判定粗大误差。（）答案：错8．A类标准不确定度对应随机误差，B类标准不确定度对应系统误差。答案：错9．在测量不确定度的评定前，要对测量数据进行异常数据判别，一旦发现有异常数据应先剔除之。答案：对10.B类不确定度的评定不是利用直接测量来获得数据，因此B类不确定度不如A类不确定度准确。答案：错三、选择题：1．若马利科夫判据成立，则说明测量结构中含有____。（a）随机误差(b)粗大误差(c)恒值系差(d)累进性变值系差答案：b2．在使用连续刻度的仪表进行测量时，一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的____以上。答案：d3．贝塞尔公式利用有限次测量数据对测量值的总体方差进行估计，试指出下面各式哪个是贝塞尔公式的正确表示____。答案：b4．被测量真值是____。(a)都是可以准确测定的；(b)在某一时空条件下是客观存在的，但很多情况下不能准确确定；(c)全部不能准确测定；(d)客观上均不存在，因而无法测量。答案：b答案：d答案：b7．在相同条件下多次测量同一量时，随机误差的____。(a)绝对值和符号均发生变化(b)绝对值发生变化，符号保持恒定(c)符号发生变化，绝对值保持恒定(d)绝对值和符号均保持恒定答案：a8．被测电压真值为100v，用电压表测试时，指示值为80v，则示值相对误差为（）。(a)+25%(b)-25%(c)+20%(d)-20%答案：d9.修正值是与绝对误差的绝对值_______的值。(a)相等但符号相反；(b)不相等且符号相反；(c)相等且符号相同；(d)不相等但符号相同。答案：a10.通常在相同的条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，按某种规律而变化的误差称为________。