电气测试技术考试试卷-(-A-)

电气测试技术考试试卷(A)一、判断题（25=10分，每道题2分，共5道题）1.直读式测量是指根据仪表（仪器）的读数来判断被测量的大小，而作为单位的标准量具并不参与比较。（）2.压电式加速度传感器是适于测量动态信号的传感器。（）3.按照系统误差变化的特征，可将系统误差分为三种类型：线性系统误差、周期性系统误差和复杂变化的系统误差。（）4.凡是确认含有疏失误差的测量结果称为坏值。在测量数据处理时，所有坏值都必须剔除。（）5.线性度表示仪表的输出量与输入量的实际关系曲线偏离其理论拟合直线的程度。（）二、选择题（25=10分，每道题2分，共5道题）1．按通带来分，滤波器可分为（）。A.低通、高通、带通、带阻和全通等五类。B.低通、高通、带通和全通等四类。C.低通、高通、带通和带阻等四类。D.低通、高通、带通、多带通和全通等五类。2．根据转换原理，A/D转换可分为（）。A.比较变换型和转换变换型。B.直接变换型和间接变换型。C.串联变换型和并联变换型。D.分布变换型和集中变换型。3．通常把电容式传感器分为四类，下面不属于其分类的是（）。A.变间隙型B.变面积型C.变电容量型D.变介电常数型。4．产生干扰信号的干扰源一般可分为（）。A.分布干扰和集中干扰。B.直接干扰和间接干扰。C.串联干扰和并联干扰。D.外部干扰和内部干扰。5．测量方法根据测量方式来分可分为三种，下面不属于其分类的是（）。A.直读式测量。B.平衡式测量。C.组合式测量。D.微差式测量。三、填空题（28=16分，每个空格2分，共8个空格）1.测量仪表的基本功能：变换功能、选择功能、和显示功能。2.测量仪表的结构有三种：直接变换型结构、和。3.说明精确度的三个指标：、和精确度。4.表征仪表静态性能指标的有四个：、线性度、重复性和滞环。5.服从正态分布规律的随机误差具有下列特点：、有界性、和抵偿性。四、名词解释（34=12分，每道题3分，共4道题）1.热电效应。2.逆压电效应。3.霍尔效应。4.A/D转换器：五、综合题（94=36分，每道题9分，共4道题）1．根据下图简述述差动电容式传感器的测量电路“差动脉冲调宽电路”的测量原理。2．某电子仪表技术说明书指出：（1）被测信号为2KHz时，引用误差为±1.0%；（2）温度在20℃～40℃时，温度附加误差为±0.2%/℃（以20℃为准）；（3）电源电压为（220±10%）V时，附加误差为±0.02%/V；（4）被测信号频率为20Hz～5MHz时，附加误差为±0.5%；（5）湿度不大于80%时附加误差为±0.1%；（6）每更换一个元件时附加误差为±0.5%；现本仪表更换了二个元件，工作在35℃，湿度为70%，电源电压波动了+10%，被测电压为5V，被测信号频率为xf＝2KHz，仪表的满度mU＝10V，请合理估算测量误差。3．用伏安法测量电阻Rx，如下图所示。用万用表的50V和1mA量程测量Ux和Ix。已知万用表的电压灵敏度为20kΩ/V，电流档的最大压降为5.00V。示值Ux＝45V，Ix＝90μA。求Rx的实际值Rx0是多少？计算rx＝？分析方法误差，改进接线方法。提示：万用表的50V电压档的等效电阻Rv=20kΩ/V×50V=1000kΩ电流档的压降UA＝5.00V×90μA/1mA=0.45V4．用一台4位数字电流表的4mA量程分别测量4mA和0.1mA电流，已知该表的基本误差为±0.05%Ix±1个字，求由于该表的基本误差引起的测量相对误差。AVIxUxRxRBCA10kΩ+-50V六、综合题（16分）下图是变介电常数电容式自动平衡液位测量仪原理图。设液位h=0时，Cx=Cx0=C0，RP=0，Δu=0，θ=0。（1）求θ与液位h的表达式。[提示：Cx=Cx0+ΔC，ΔC=k1h，θ=k2RP]（2）设该表精度为s=1.0级，请按各环节误差相等原则分配误差。电气测试技术考试试卷(A)答案一、判断题（25=10分，每道题2分，共5道题）1、正确2、正确3、错误4、正确5、正确二、选择题（25=10分，每道题2分，共5道题）1、A2、B3、C4、D5、C三、填空题（28=16分，每个空格2分，共8个空格）1、比较功能2、平衡变换型、差动变换型3、精密度、准确度4、灵敏度5、单峰性对称性四、名词解释（34=12分，每道题3分，共4道题）1．答：将两种不同的导体（或半导体）接成闭合回路，当其两接点温度不同（如0tt）时，则在回路中便产生电动势，称之为热电动势，这一现象称为热电效应。2．答：当在电介质极化方向施加电场，这些电介质也会产生几何变形，这种现象称为“逆压电效应”（电致伸缩效应）。3．答：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。4．答：完成模拟量到数字量的转换器件。五、问答题（94=36分，每道题9分，共4道题）1．答：差动脉冲调宽电路见图，设接通电源瞬间R-S触发器的Q端为高电平（Q=1），Q端为低电平（Q=0）。此时，VD1截止，VD2通导，Q端通过1R对电容1C充电，2C通过VD2对Q迅速放电。随着1C充电，F点的电位上升，当rFUU时，A1输出负脉冲使R-S触发器翻转为Q=0，Q=1。因此，VD1导通，VD2截止，Q通过VD1迅速放电，Q通过2R对2C充电。-------2分同理，当rGUU时，A2输出负脉冲使R-S触发器翻转为Q=1，Q=0。---2分于是又重复上述过程。如此周而复始，R-S触发器的输出端A点和B点输出宽度受1C和2C调制的矩形脉冲，1C和2C是差动电容传感器的两个电容，见一个电容量增加，另一个电容量必然减小。-------2分BAABUUU，所以ABU是正、负幅值和宽度均相等的矩形脉冲。ABU经低通滤波器滤波后，其平均值为：12121UCCCCUo-------2分由上式可见，差动脉冲调宽电路的输出电压oU与差动电容的关系是线性的，而且无论是何种结构的电容传感器均能获得线性输出。------1分2．解：①基本误差%0.2510%0.1%1xmUUS；-------2分②温度附加误差%0.3)2035(%2.02；-------1分③电源波动附加误差%44.0%)10220(%02.03；-------1分④频率附加误差%5.04；---------------1分⑤湿度附加误差%1.05；---------------1分⑥更换元件附加误差%0.12%5.06。---------------1分根据方和根法进行误差综合：262524232221222222%)0.1(%)1.0(%)5.0(%)44.0(%)0.3(%)0.2(%8.3----------------------------------------2分3．解：依图用伏安法测得电阻为MAVIURXXX5.09045--------------2分已知万用表的灵敏度VKKR/20，则其内阻为：MUKRMRV15020--------------1分电压表的分流AMVRUIVXV45145MAAVIIURVXXX14590450--------------2分测量误差为：%50%100115.0%100%100000XXXXRRRR----------2分由于0XR较大，与电阻表内阻VR相近，次测量方法引起误差较大。故应将电压表由C点改接至B点。------2分4．解：（1）测量A4m的电流时，该表的基本误差AAAIXm003.0m001.0m4%05.01%05.0个字＝--2分引起的测量相对误差%075.0%100m4m003.0%1000AAx-----------------2分（2）测量A0.1m的电流时，该表的基本误差AAAIXm00105.0m001.0m1.0%05.01%05.0个字＝-3分引起的测量相对误差%05.1%100.1m0m00105.0%1000AAx--------------2分六、综合题（16分）解：由图可见，液位0h时，00CCCxx，电位器RP的阻值R＝0，电桥平衡，0u，则：3400RRCCx--------------3分当液位为h时，hkCCCCxxx100。因此电桥失去平衡0u，经放大和驱动电动机转动，经减速带动指针偏转角，并带动电位器RP动触点位移，则该臂电阻为RR4，使电桥重新达到平衡，即：3400RRRCCCx--------------3分则hkCRCCRR10303--------------2分由于指针与电位器触点同轴相连，则Rk2--------------2分将R表达式代入上式及与h表达式为：hkkCR2103--------------3分由表达式可见，该表的误差应分配给四个环节，则%25.04%0.1nrri--------------3分