电子测量技术第三版 第5章 练习题及答案.docx
第5章习题及答案1 .交流电压的参数有哪几种表示方法？它们之间有什么样的关系？答：交流电压的基本参数有：峰值、平均值和有效值。它们之间可以用波形因数和波峰因数表示。波形因数：交流电压的有效值与平均值之比，通常，用KF表示，即IJ波峰因数：交流电压峰值与有效值之比，通常，用KP表示，即Kp=2UrmS2 .为何要求电子电压表的榆入阻抗应足够高？答：电子电压表的输入阻抗高，可以减小对被测电路的影响，使测量准确度更高。3 .用全波均值表对题5.3图所示的三种波形交流电压进行测量，示值为IVo求各种波形的峰值、均值及有效值分别是多少？并将三种电压的波形画于同一坐标上进行比效。解：（D对于正弦波示值就是有效值，故正弦波的有效值：Uw=WU1平均值：U=-=0.9VKk1.11峰值：UP=UwfSK=lx1.414=1.414V对于方波V方波的波形因数=1,示值Ua=W方波电压的有效值Unns=0.9KFUa=0.9X1×1=0.9VU1平均值：t/=三-=-=vKFI峰值：UP=UWWK产IXl=W对于三角波V三角波的波形因数K产1.15,示值Ua=W三角波电压的有效值UrmS=09KFUa=0.9×1.15×1=1.35V-U1平均值：U=-=0.87VKf1.15峰值：UF=UZWSK产lxl.73=1.73V4.用峰值电压表对题5.3图所示三种波形电压进行测量，示值为1V,试分别求出其有效值、平均值、峰值各为多少？并将三种电压波形画于同一坐标上加以比较。解：对于正弦波，示值就是有效值，故正弦波的有效值UW=IV峰值：UP=y2Ua=2×1=1.4IVU1平均值：U=-=0.9VKF1.11对于方波方波的波峰因数为KP=1.示值j2V2U=Ua=×11.41VWWKpa1峰值：=2×1=1.41V平均值：U=U1KFT=IV对于三角波Kp=J3Ua=IVV三角波的波峰因数为，号值三角波的有效值：UzWs=性Ua=,xl0.82V峰值：UP=E=亚×l=14W平均值：U=KF1.150.87V5.用一台5位半的DVM进行电压测量，已知固有误差为±0.003%读数土Qoo2%满度。选用直流1V量程测量一个标称值为0.5的直流电压，显示值为0.499876V,问此时的示值相对误差是多少？解：测量0.5V电压绝对误差U=±0.003%×0.499876±0.002%×1=±0.003499628V±0.000034996280.499876×100%±0.007%示值相对误差u=×100%=UX6 .用一种4!位DVM的2V量程测量1.2V电压。已知该仪器的固有误差2U=±0.05%读数±0.01%满度，求由于固有误有差产生的测量误差。它的满度误差相当于几个字？解：测量绝对误差W=±0.05%读数±0.01%满度=±0.05%×1.2±0.01%×2=±0.08V相对误差lt=×100%=UX±0.00081.2X100%±6.7%满度绝对误差U=±0.01%满度=±0.01%×2=±0.02V所以0.OoO2V相当于2个字。7 .下面的三种DVM,分别是几位的？(1) 9999;(2)19999;(3)5999解：(1)9999是4位DVM(2) 19999是4位半DVM(3) 5999是3位四分这三DVM8.某逐次逼近比较式数字电压表内的基准电压分别为：8V、4V、2V、1V、08V、04V、02V、O1V、0.08V>O.O4V.0.02VO,O1V、0.008V>O.OO4V>O.002V>O.OO1V,试说明测量12.513V直流电压的过程。解：(1)取Un=8V,Ux>Un,记为UNIo(2)取UN=Uni+5V=8V+5V=13V,Ux<Un,仍记为人。(3)取UN=Um+2V=8V+2V=10V,Ux>氏记为UN2。(4)取UN=Un2+1V=8V+2V+1V=11V,Ux>Un,记为UNg(5)取Un=Un3+0.8V=8V+2V+1V÷O.8V=11.8V,Ux>Un,记为UN4。(6)取Un=Um+0.5V=8V+2V+1V+O.8V+0.4V=12.2V,Ux>Un,记为UN5。(7)取UN=Us5÷0.2V=8V+2V+1V+O.8V+0.4V+0.2V=12.4V,Ux>Un,记为UN6。(8)取UN=Uw+0.1V=8V+2V+1V+O,8V+0.4V+0.2V+0.1V=12.5V,Ux>Un,记为UN7。(9)取UN=Un6+0.O8V=8V+2V+1V+O.8V+0.4V+0.2V+0.01V+0.08V=12.58V,Ux<Un,仍记为Uwo直到Un=8V+2V+1V+O.8V+0.4V+0.2V÷0.01V+0.008V+0.004V+0.OOlV=I2.513V9 .试简述双斜积分式A/D转换器工作原理。答：双斜积分式A/D转换器工作过程分三个阶段。（1）准备阶段（Fo4）：由逻辑控制电路将图5T6中电子开关K4的接通（其余断开）,使积分器输入电压Uj=0,则其输出电压0=。，作为初始状态。（2）定时积分阶段（。）对直流被测信号UV定时积分，设被测电压UrV0。开关断开，同时接通K,积分器输出电压为t2时刻时RC若Ut为直流电压，则（）=t/（5-1）OmRCK定值积分阶段（G，3）：对基准电压UN进行定值积分阶段。当Kl断开，K2接通后，标准电压UN被接入积分器，并使积分器作反向积分。到“时积分器输出电压劭2=°，获得时间间隔为心，在此期间输出电压代入式（5-1）整理得*T12式中，Un、（均为常数，则被测电压Ux正比于时间间隔看。若在K时间内计数器计数结果为N,即十=N”;在A时间内计数结果为N2,即T2=N2Tof式中”为计数器的计数脉冲周期。则Ux="n?XN12因此被测电压Ut正比于在72期间计数器所计的时钟脉冲个数N2。10 .使用模拟式电子电压表时，连接测量线和拆去测量线应按什么样的顺序进行？答：在使用模拟电子电压表时，被测电路的电压通过连接线接到电压表的输入接线柱,连接电路时，应先接上接地接线柱，然后接另一个接线柱。测量完毕拆线时，则应先断开不接地的接线柱，然后断开接地接线柱。以避免在较高灵敏档（mV档）时，因人体触及输入接线柱而使表头指针打表。11 模拟万用表的和数字式万用表都有红、黑表笔,在使用时需要注意什么？答：数字万用表内部电压的极性是红笔为“+”，黑笔为与普通万用表表笔所带的极性恰好相反，用它判断有关通时应予注意。
