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2.4 有一个100V的被测电压,若用0.5级、量程为0-300V和1.0级、量程为0-100V的两只电压表测量,问哪只电压表测得更准些?为什么?
答: 要判断哪块电压表测得更准确,即判断哪块表的测量准确度更高。
(1)对量程为0-300V、±0.5级电压表,根据公式有
(2)对量程为0-100V、±1.0级电压表,同样根据公式有
从计算结果可以看出,用量程为0-100V、±1.0级电压表测量所产生的示值相对误差小,所以选用量程为0-100V、±1.0级电压表测量更准确。
2.9 测量上限为500V的电压表,在示值450V处的实际值为445V,求该示值的:
(1)绝对误差(2)相对误差(3)引用误差(4)修正值
答:(1)绝对误差
(2)相对误差
(3)引用误差
(4)修正值
2.10 对某电阻进行等精度测量10次,数据如下(单位kΩ):
0.992、0.993、 0.992、 0.991、 0.993、 0.994、 0.997、 0.994、 0.991 、0.998。试给出包含误差值的测量结果表达式。
答:
1).将测量数据按先后次序列表。
n
n
1
0.992
-0.0015
06
0.994
0.0005
02
0.993
-0.0005
07
0.997
0.0035
03
0.992
-0.0015
08
0.994
0.0005
04
0.991
-0.0025
09
0.991
-0.0025
05
0.993
-0.0005
010
0.998
0.0045
02).用公式求算术平均值。
3).用公式求每一次测量值的剩余误差,并填入上表中。
4).用公式计算标准差的估计值。
5).按莱特准则判断粗大误差,即根据剔除坏值。
从表中可以看出,剩余残差最大的第10个测量数据,其值为:
所以该组测量数据中无坏值。
6).根据系统误差特点,判断是否有系统误差,并修正。
测量数据分布均匀,无规律分布,无系统误差。
7).用公式求算术平均值的标准差估计值。
8).用公式求算术平均值的不确定度。
9).写出测量结果的表达式。
4.4 有两只量程相同的电流表,但内阻不一样,问哪只电流表的性能好?为什么?
答:电流表测量电流是将表串联在电路中的,内阻越小对电路的影响越小,因而测量准确越高。
5.3 在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波,,分别用都是正弦有效值刻度的、三种不同的检波方式的电压表测量,试求读数分别为多少?
解:(1)用峰值检波正弦有效值刻度的电压表测量,读数都3.54V,与波形无关。
(2)用有效值有效值检波正弦有效值刻度的电压表测量
①正弦波
②方波
③三角波
(3)用均值检波正弦有效值刻度的电压表测量
①正弦波
②方波 波形因数和波峰因数均为1,所以其平均值为5V,相应此平均值的正弦有效值即为读数值。
③三角波
相应此平均值的正弦波的有效值即为读数值。
5.12 甲、乙两台DVM,甲的显示器显示的最大值为9999,乙为19999,问:
(1)它们各是几位的DVM,是否有超量程能力?
(2)若乙的最小量程为200mV,其分辨率为多少?
(3)若乙的固有误差为,分别用2V和20V档测量电压时,绝对误差和相对误差各为多少?
答:(1)超量程能力是DVM的一个重要的性能指标。1/2位和基本量程结合起来,可说明DVM是否具有超量程能力。甲是4位DVM,无超量程能力;乙为4位半DVM,可能具有超量程能力。
(2)乙的分辨率指其末位跳动±1所需的输入电压,所以其分辨率为0.1mV。
(3)用2V挡测量
绝对误差
相对误差
用20V挡测量
绝对误差
相对误差
6.2 通用电子计数器主要由哪几部分组成?画出其组成框图。
答:电子计数器一般由输入通道、计数器、逻辑控制、显示器及驱动等电路构成。
放大
放大
整形
主门
门控信号
被测信号
晶体振荡
分频电路
计数
译码
显示
逻辑
控制
Tx
图6.1电子计数器组成框图
6.7 欲用电子计数器测量=200HZ的信号频率,采用测频(闸门时间为1s)和测周(时标为0.1μs)两种方案,试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差。
答:①测频时,量化误差为
②测周时,量化误差为
从计算结果可以看出
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