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现代测试技术考试大纲和习题all

20.被测电压实际值为10V左右,现有量程为100V,0.5级;15V,2.5级的电压表各一块,问选哪一块为好?
21.测量某电压,测量数据 属正态分布,抑制其数学期望 =50V,标准偏差 =0.2V,若要求置信概率为90%,求置信区间。
22.用图(a)和(b)所示两种电路测电阻 。若电压表内阻为 ,电流表内阻为 ,求测量值 受电表内阻影响所产生的绝对误差和相对误差,并对两种测量电路作出评价。
3.电参数传感器的常用调理电路(恒流源法、电桥法、伏安法);
4.热电偶的工作原理及冷端补偿的概念和方法(自动补偿方法);
5.脉冲分压器的作用和原理;
6.自动定标(三步测量法);
7.测量放大器的结构及特性。
8.A/D与D/A转换器的重要技术指标;
9.数据采集系统的基本构成及各单元电路的作用;
10.会组建简单的测量系统(包括框图、调理电路的设计、数据采集系统参数选择、核心器件的选择);
(a)(b)
23.用1.0级,3V量程的直流电流表测得如图所示a点及b点对地电压分别为 =2.54V, =2.38V。如根据对 和 的测量结果来求 上的电压,其误差多大?
24.用一台测量精度为±0.25%的压力变送器与一台模拟显示仪表组成压力测量系统,要求测量精度不低于±1.0%,问应选用哪一精度等级的显示仪表?
4.指针式仪表的准确度等级是根据_______误差划分的,若用0.5级150V电压表测量某电压,读书为120.4V,被测电压的相对误差是_________。
5.对某电阻进行无系差等精度重复测量,所得测量列的平均值为100.2Ω,标准偏差为0.2Ω,测量次数15次,平均值的标准差为_______Ω,当置信因子K=3时,测量结果的置信区间为_______________。
(1)平均值和标准差;
(2)用拉依达准则判别该测量列中是否含有粗大误差的测量值,若有重新计算平均值和标准差;
(3)平均值的标准差;
(4)在置信概率为0.99时,写出测量结果的表达式。
4.负载两端的电压,当用内阻为R 1 =50k W的电压表测量,读数为U 1 =100V,当用内阻为R 2 =100k W的电压表测量,读数为U 2 =109V,试求:
3.粗大误差的来源及剔除准则;
4.系统误差的来源及消除;
5.测量误差的估计(直接测量结果和间接测量结果的误差估计、测量结果的表示);
6.置信度的概念。
.测试系统的基本特性
1.测量系统静态特性实验标定的概念,特性的基本参数及其获得方法(测量方法和计算过程);
2.掌握测量系统的组建原则,会确定传感器灵敏度、放大器放大倍数、A/D转换器的位数;
计算题:
1.已知R 1=150 , R 1= 0.75 ;R 2=100 , R 2= 0.4 ,试求
(1)两电阻串连后的总电阻的绝对误差 1和相对误差 1 ?
(2)两电阻并连后的总电阻的绝对误差 2和相对误差 2 ?
2.已知 求 的绝对误差和相对误差。
3.对某电阻进行15次无系差等精度重复测量,测得数据为28.53、28.52、28.50、28.52、28.53、28.53、28.50、28.49、28.49、28.51、28.53、28.52、28.49、28.40、28.50,单位为W,试求:
①.被测电压的开路电压U 0;
②.测量读数U1、U2的方法误差 U1和 U2(相对误差);
③.若电压表量程为150V,等级指数为0.5,U 2的测量误差 2。
5.现校准为量程100mV,表盘刻度为100等份毫伏表,数据如下:
被校表示值
U X(mV)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
标准表示值
“现代测试技术”考试大纲
2007年4月修订
.测量的基本概念
1.测量
定义:测量是将被测量和同类标准量比较的一个实验过程。
测量结果的表示:测量结果应包含数值和单位,必要时应给出误差范围。
测量三要素:测量对象、测量方法、测量设备;
测量过程三个阶段:准备阶段、实验阶段、数据处理阶段;
测量方法:直接测量、间接测量、组合测量;比较法(差值法、零值法、替代法);
18.对三个电容进行无系差、等精度、独立测量。首先,分别测量C1和C2,得C1 = 0.2071μF , C2=0.2056μF;然后测C1和C3的并联值,读数为0.4llμF;最后测C2和C3的并联值,读数为0.4035μF。试求各电容的估计值及其标准差。
19.一块0.1级的电流表,量程为1A,经检定最大绝对误差为0.8mA,问该表准确度是否合格?
3.一阶、二阶系统动态特性的表达(微分方程、传递函数、频率特性)及基本参数的物
理意义;
4.一阶系统的时间常数、转折频率的测量和计算;
5.理解广义动态频率幅值误差的计算公式,应用该公式计算动态误差或确定系统的工作频带;
.信号的检测与调理
1.传感器的定义、传感器在测量系统中的作用;
2.电阻传感器的工作原理及应用;
6.某4位半数字电压表的允许误差为+(0.025% U x +3个字),用该表测量某电压读数为1.9867V,被测电压的绝对误差为______V,相对误差为_________%;
7.在等精度重复测量中,测量列的最佳可信赖值是_________。
8.替代法的特点是_________。
9.对某电压做无系统误差等精度独立测量,测量值服从正态分布。已知被测电压的真值U 0=79.83,标准差σ(U)=0.02V,按99%(置信因子k= 2.58)可能性估计测量值出现的范围:___________________________________。
3.已知某二阶系统的固有角频率为 rad/s,阻尼系数为0.75,直流增益为1,则系统的频率特性表达式为_________.
25.电阻的发热量Q,关系式为 ,若已知 求Q的测量标准不确定度。
26.电阻的测量值中仅有随机误差,且属于正态分布,电阻的真值 ,测量值的标准差 ,试求出现在 之间的置信概率。
27.均匀分布的测量数据,置信区间表达式为 ;试求:
(1)当置信概率为100%时, 为何值?
(2)若 ,置信概率是多少?
28.在相同的条件下,对某一热电偶所产生的电压进行等精密度测量,所得三组数据为:第一组测量为5次,平均值为1.90V;第二组测量4次,平均值为1.95V;第三组测量6次,平均值为1.86V。求测量结果的最可信赖值。
U 0(mV)
9.9
20.0
30.4
39.8
50.2
60.4
70.3
79.9
89.7
99.9
绝对误差
D U(mV)
修正值
c(mV)
试求:
①.计算各校准点的绝对误差和修正值,并填入表中;
②.确定被校表的准确度等级;
③.若用该表测量某电压,读数为75.4 mV,测量值的绝对误差和相对误差;
④.③中的误差属于什么误差?可以消除吗?如何消除?(引用误差,选用准确程度更高的仪表测量)
五、六.虚拟仪器系统及信号分析与处理
1.虚拟仪器的基本概念、组成及特点;
2.采样定理的物理意义及正确应用;
3.频谱混迭、“泄漏”、“栅拦效应”的物理概念及如何预防;
4.DFT的相关参数选择方法;
七、八.电气、电路参数的测量
1.频率、周期、相位的测量方法;
2.中介频率的物理概念;
3.电阻的测量电路(比例运算器法、积分运算器法、四端法);
4.同步分离法测量电感、电容;
5.电参数(u、i、p,L,R,C)的采样测量法的软件基础(傅立叶级数法——以实验指导书为准)。
6.频率、相位采样测量法的软件基础(过零法、相关分析、傅立叶级数法——以实验指导书为准)。
九。磁场量
1.基本磁学量及其单位;
2.物质的磁性及分类;
3.磁场的基本测量方法:感应法、霍尔效应法;
什么是国际单位制?其基本量及其单位是什么?
第二章习题
1.测量误差按性质分为_____误差、_____误差和_____误差、其中_____误差是可预知可修正的。
2.随即误差的统计特性为________、________、________和________。
3.置信度是表征测量数据或结果可信赖程度的一个参数,可用_________和_________来表示。
4.磁性材料的静态和动态磁特性(基本磁化曲线、磁滞回线)的测量方法;
5.磁锻、退磁的概念和方法;
十.干扰
1.干扰的来源、分类;抗干扰能力的测量与表示;
2.抑制干扰的主要措施:接地、屏蔽和隔离;
3.单点接地原则的内涵及实现;
评分:
笔试:80%,实验:20%;
第一章习题
量具的作用是:____,根据准确度的高低,又可分为____、____和____。
二测量单位
1.国际单位制的构成:SI基本单位、SI导出单位、SI的倍数和分数单位;
2.量具的基本概念,常用的电学量具:标准电阻、标准电池、标准电感、标准电容;
3.掌握单位的书写规则。
三测量误差及其分析
1.测量误差的定义、表示和分类;误差公理;有效数字的概念及测量结果有效位数的确定;
2.随机误差的统计特征及等精度重复测量的数据处理(算术平均值和标准偏差的计算);
29.对某电感进行12次等精密度测量,所得数据(单位为mH)为2.56,2.52,2.59,2.53,2.57,2.55,2.56,2.58,2.60,2.54,2.68,2.55。试判断其中有无粗大误差。
第三章习题
一:填空:
1.测量系统的分辨力指的是________。
2.测量系统的特性在时域内用_______描述,在频域内用________描述,测量系统的动态特性是反映系统________的能力。
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