电子测量技术作业答案

发布 2022-09-09 00:14:28 阅读 2734

各位同学:以下是《电子技术原理》作业答案及简要分析,各章作业是重点复习内容之一,望能对此引起重视。因可能有误判存在,提醒同学5.

23第(3)小问的解答一定要看,不管当时的作业给你判“对”还是判“错”,均以此次解答为准。其他各题也请仔细核对,以防我误判。有疑问请发邮件联系。

祝各位取得好成绩!

解:绝对误差:

电压1: x1=u1x- u1a=20v

电压2: x2=u2x- u2a=1v

相对误差:电压1:ra1=×100%=2%

电压2:ra2=×100%=10%

解:设为放大器的实际输出电压,则。

得出放大器输出电压为5825mv

绝对误差: a=-=145.8

相对误差: =100%=2.9%

分贝误差:rdb=20lg(1+)=20lg(1+3%)。

2-27题分析:本题所提“幅值误差小于10%”易引起歧义。一般仪表测量结果常写成“测量值仪表误差”的形式,例如“”表明被测量的真值在59.

7~60.3之间。另参考课本90~92页内容可知,本题所提“幅值误差小于10%”应改为“幅值误差绝对值小于10%”。

幅值误差在之间。

当“幅值误差小于10%”时,由课本91页式2-51,式2-55,测量值与真值有关系式:,即。由题意,本题是将相同输入的条件下,输出的幅值误差小于10%,再由频响函数的定义,输出的幅值误差小于10%,应是频响函数的幅值误差小于10%。

即。即==1.1

但上式没有实数解。即取任意实数值的最大值都小于1.1,当然系统谐振时幅值也小于1.

1。从课本98页图2-31也可以大致看出这一点。 因此,输出的幅值误差小于10%对频率没限制。

当“幅值误差大于-10%”时,则有: =

要求其幅值误差大于-10%,则有: >0.9

将及代入。0.9时可测频率为最大值。解得: =9162 hz。

综合上述两种情况,又系统谐振时幅值也小于1.1,不用考虑谐振影响。故可测频率范围为0~9162hz。

因本题的表述出现问题,故多说几句。请勿作联想。

解:一阶系统的幅频特性函数为:

其中,t=0.35s。

当正弦信号t=1s时: =1hz

幅值衰减为=0.4139,-7.6612db;

当正弦信号t=2s时: =0.5hz

幅值衰减为=0.6728,-3.4420db;

当正弦信号t=5s时: =0.2hz

-0.7680db;

解:序号测量值残差。

计算得,均值=10.341,标准偏差s=0.0964

从表中看出v7=0.209最大,则是一个可以数据。

1)用莱特检验法:3s=30.0964=0.2892

v7<3s,则均为正常数据。

2)用格拉布斯检验法。取置信概率pc=0.99,n=10,查得g=2.41

2.410.0964=0.2323>v7

则均为正常数据。

解:输入信号的频率为1khz,则周期为=0.001s

当采用测频方法时:选闸门时间为1s

则脉冲个数n==1000

量化误差: =10-3

当采用测周方法时:选用时标为0.01=10-8

则脉冲个数n==105

量化误差为: =10-5

注意!此题可以这样解:用测频法时,此题可以直接参考课本161页4-11,4-12式,得出误差为。

测周法时,可以参考课本163页4-13,164页4-14式 ,得出误差为。

解:(1)甲是4位dvm,乙是4位dvm

2)乙为4位dvm,量程为200mv,可以测量的最大输入电压为199.99mv,则其分辨力为0.01mv/字。

3)工作误差为,分别用和量程,测量的电压,求绝对误差和相对误差。

注意! 本小问一个关键之处是两种电压误差表示法的换算。

第一种表示法:

第二种表示法:。

被测电压,:量程电压。对同类型的表,和均为常数。两种方法等价。即:。

按照第一种表示法计算,知道和,代入和即可。

按第二种表示法计算,必须将“字”换算为电压值,要注意的是:即使对同一种电压表来说,由可知,量程不同,一个“字”代表的电压值也就不同。明白了上述概念,本题第(3)问迎刃而解。

甲表:量程为2v时,由数字表特征知道表的最大读数为:1.999v。所以这时一个“字”代表,即。

由,得,故。

所以电压误差的第一种表示法为:

按此式求解(3),当量程为2v时: v

当量程为20v时:v

按照第二种表示法求解:

量程为2v时,1“字”=0.001v,相对误差略。

量程为20v时,1“字”=0.01v,相对误差略。

乙表:量程为2v时,由数字表特征知道表的最大读数为:1.9999v。一个“字”代表v,由,得,。所以电压误差的第一种表示法为:。同理可求两种量程的和。

现给出(3)的一种完整解答:

甲:当量程为2v时:

(0.02%1.5+)=2310-4 v

当量程为20v时:

(0.02%1.5+)=20310-4 v

乙:当量程为2v时:

(0.02%1.5+)=510-4 v

当量程为20v时:

(0.02%1.5+)=2310-4v

总之,位数越高,误差越小。

题5-25: 解:(1)

=1.510-4 v

2)5位dvm,基本量程为10.0000v,刻度系数即每个字代表的电压是:。

3)最小量程0.10000v时,分辨力为。

提示:(2)和(3)上面所写答案简洁。同学也可以这样思考:

按照数字电压表的显示特征知道,满量程10.0000v时表的读数为9.9999v。

所以此时刻度系数即每个字代表的电压是0.0001v。0.

10000v量程时,读数为99.999mv。所以刻度系数即每个字代表的电压是0.

001mv,即是。刻度系数即每个字代表的电压看最后一位代表几v即可。

5.23题和5.25题的关键之一是掌握不同量程、不同位数数字电压表的读数特征。望同学通过上面两道题的讲解,真正搞懂。

解:rx===50

或。rx===12.5解:

由:代入数据: 396,。

此元件阻抗值为:395.9-j7.878。进一步按照课本228页表6-2电阻器的元件模型计算电阻与电容的值。结果为:,。

另,当然也可以用实部虚部形式求解本题。

解:正弦波频率1000hz,对应周期1ms,峰值为0.25v,衰减后为0.025v。

波形图为。由有效值为0.4v,得峰值为。

衰减后为0.05657v

波形图为。解:锁相环框图。

图中,a处频率为。

b处频率;c处频率;

d处频率;e处频率。

代入得:所以输出频率范围为:

步进频率:和。

另外补充说明的是:课本329页第八章关于dds相位累加器的讲解中,地址计数步进即相位累加的步进为m时,是指每隔个地址取1个数据。不是1次取个数据。

结合课本330页图8-34所示相位圆来说,步进为m时,就是每隔点,取1个点,不是一次取个点。

这点讲课时没讲清楚,抱歉。

预祝各位同学取得好成绩!

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