現(xiàn)代測試技術(shù)課程習(xí)題庫

1、現(xiàn)代測試技術(shù)課程習(xí)題庫一、1 量具的作用是：_,根據(jù)準(zhǔn)確度的高低，又可分為_、_和_。2 標(biāo)準(zhǔn)電阻常采用四端接線法，目的是為了消除_和_的影響。3 測量準(zhǔn)備階段的任務(wù)是_。4 國際單位制（SI制）的基本單位是_、_ 、_、_、開爾文（K）、摩爾（mol）和坎德拉(cd)。5 一個完整的測量過程包括 階段、 階段和 階段。二、填空：1. 測量誤差按性質(zhì)分為_誤差、_誤差和_誤差、其中_誤差是可預(yù)知可修正的。2. 隨即誤差的統(tǒng)計特性為_、_、_和_。3置信度是表征測量數(shù)據(jù)或結(jié)果可信賴程度的一個參數(shù)，可用_和_來表示。4指針式儀表的準(zhǔn)確度等級是根據(jù)_誤差劃分的，若用0.5級150V電壓表測量某電壓，

2、讀書為120.4V，被測電壓的相對誤差是_。5對某電阻進(jìn)行無系差等精度重復(fù)測量，所得測量列的平均值為100.2,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.2，測量次數(shù)15次，平均值的標(biāo)準(zhǔn)差為_，當(dāng)置信因子K3時，測量結(jié)果的置信區(qū)間為_。6某4位半數(shù)字電壓表的允許誤差為+（0.025% Ux+3個字），用該表測量某電壓讀數(shù)為1.9867V，被測電壓的絕對誤差為_V，相對誤差為_%；7在等精度重復(fù)測量中，測量列的最佳可信賴值是 。8替代法的特點(diǎn)是 9用安法測量電阻，已知U = 100 V ，DU = 1 V ；I = 0.5 A ，DI = 0.01A ，則電阻的絕對誤差D R為_。10.對某電壓做無系統(tǒng)誤差等精度獨(dú)立測量，

3、測量值服從正態(tài)分布。已知被測電壓的真值U079.83，標(biāo)準(zhǔn)差（U） 0.02V，按99%（置信因子k = 2.58）可能性估計測量值出現(xiàn)的范圍： _。11R1150，R10.75；R2100，R20.4，則兩電阻并聯(lián)后總電阻的絕對誤差為_。 計算題：1已知R1150，R10.75；R2100，R20.4，試求（1）兩電阻串連后的總電阻的絕對誤差1和相對誤差1?（2）兩電阻并連后的總電阻的絕對誤差2和相對誤差2?2已知求的絕對誤差和相對誤差。3對某電阻進(jìn)行15次無系差等精度重復(fù)測量，測得數(shù)據(jù)為28.53、28.52、28.50、28.52、28.53、28.53、28.50、28.49、28.4

4、9、28.51、28.53、28.52、28.49、28.40、28.50，單位為W，試求：(1)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；(2)用拉依達(dá)準(zhǔn)則判別該測量列中是否含有粗大誤差的測量值，若有重新計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；(3)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差；(4)在置信概率為0.99時，寫出測量結(jié)果的表達(dá)式。4負(fù)載兩端的電壓，當(dāng)用內(nèi)阻為R1=50kW的電壓表測量，讀數(shù)為U1=100V，當(dāng)用內(nèi)阻為R2=100kW的電壓表測量，讀數(shù)為U2=109V，試求：被測電壓的開路電壓U0；測量讀數(shù)U1、U2的方法誤差gU1 和gU2（相對誤差）；若電壓表量程為150V，等級指數(shù)為0.5，U2的測量誤差g2。5現(xiàn)校準(zhǔn)為量程100mV，表盤刻度為

5、100等份毫伏表，數(shù)據(jù)如下：被校表示值UX（mV）102030405060708090100標(biāo)準(zhǔn)表示值U0（mV）9.920.030.439.850.260.470.379.989.799.9絕對誤差DU（mV）修正值c（mV）試求：計算各校準(zhǔn)點(diǎn)的絕對誤差和修正值，并填入表中；確定被校表的準(zhǔn)確度等級；若用該表測量某電壓，讀數(shù)為75.4 mV，測量值的絕對誤差和相對誤差；中的誤差屬于什么誤差？可以消除嗎？如何消除？（引用誤差，選用準(zhǔn)確程度更高的儀表測量）6某四位半數(shù)字電壓表，量程為2V，工作誤差為D= （0.025%UX+2個字）差。從計算結(jié)果中可得到什么啟示？（在選用儀表時，要兼顧儀表的量程和

6、準(zhǔn)確度等級）7檢定一臺Am5A，s1.5的電流表，在Ax2.0A處，其Am0.1A，問此電流表精度是否合格？8有五位數(shù)字電壓表一臺，基本量程5V檔的基本誤差為0.006Ux 0.004Um，求滿度誤差相當(dāng)于幾個字？9測量一個約80V的電壓?，F(xiàn)有兩塊電壓表，一塊量程為300V，0.5級，另一塊量程100V，1.0級。問選哪一塊好？10被測電壓約10V，現(xiàn)有：150V，0.5級和 15V，2.5級電壓表兩塊，選擇哪一塊表測量誤差較??？11用一臺4位數(shù)字電壓表的5V量程分別測量5V和0.1V電壓，已知該儀表的基本誤差為0.01Ux1個字，求由于該表的基本誤差引起的測量誤差。12已知電阻上的電壓和電流

7、的誤差分別為2.0和1.5，求電阻耗散功率的相對誤差。13已知放大電路晶體管集電極電阻Rc。利用測量Rc上的壓降UR，然后間接測得集電極電流IcUR/Rc。已知測量電壓的誤差是1.5，電阻的誤差是2.0。求測量電流的誤差。14有五個1000電阻串聯(lián)，若各電阻的系統(tǒng)誤差分別為：11，23，32，42，51。求總電阻的絕對誤差和相對誤差。15電橋測電阻，關(guān)系式為=/；若已知：=6151%，=5000.5%，=1000.5%，試計算所得的絕對誤差和相對誤差。16測電阻，電路圖如圖所示：若電橋中為標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)電阻，利用交換與位置的方法進(jìn)行兩次測量。試證明的測量值與及的誤差和無關(guān)。17方法測某電壓：第一種方

8、法測得=10.3V，測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差=0.2V；第二種方法測得=10.1V，測量值的標(biāo)準(zhǔn)差=0.1V。求該電壓的估計值及其標(biāo)準(zhǔn)差。18對三個電容進(jìn)行無系差、等精度、獨(dú)立測量。首先，分別測量C1和C2,得C1 = 0.2071F , C2=0.2056F；然后測C1 和C3 的并聯(lián)值，讀數(shù)為0.4llF；最后測C2和C3的并聯(lián)值，讀數(shù)為0.4035F。試求各電容的估計值及其標(biāo)準(zhǔn)差。19一塊0.1級的電流表，量程為1A，經(jīng)檢定最大絕對誤差為0.8mA，問該表準(zhǔn)確度是否合格？20 被測電壓實(shí)際值為10V左右，現(xiàn)有量程為100V，0.5級；15V，2.5級的電壓表各一塊，問選哪一塊為好？21 測量某電

9、壓，測量數(shù)據(jù)屬正態(tài)分布，抑制其數(shù)學(xué)期望=50V，標(biāo)準(zhǔn)偏差=0.2V，若要求置信概率為90%，求置信區(qū)間。22用圖(a)和(b)所示兩種電路測電阻。若電壓表內(nèi)阻為，電流表內(nèi)阻為，求測量值受電表內(nèi)阻影響所產(chǎn)生的絕對誤差和相對誤差，并對兩種測量電路作出評價。 (a) (b)23用1.0級，3V量程的直流電流表測得如圖所示a點(diǎn)及b點(diǎn)對地電壓分別為=2.54V，=2.38V。如根據(jù)對和的測量結(jié)果來求上的電壓，其誤差多大？24. 用一臺測量精度為0.25%的壓力變送器與一臺模擬顯示儀表組成壓力測量系統(tǒng)，要求測量精度不低于1.0%,問應(yīng)選用哪一精度等級的顯示儀表?25 電阻的發(fā)熱量Q，關(guān)系式為，若已知求Q的

10、測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度。26 電阻的測量值中僅有隨機(jī)誤差，且屬于正態(tài)分布，電阻的真值，測量值的標(biāo)準(zhǔn)差，試求出現(xiàn)在之間的置信概率。27 對某電阻進(jìn)行15次無系差等精度重復(fù)測量，測得數(shù)據(jù)為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，單位為W，試求：平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；用萊以特準(zhǔn)則、格羅布斯準(zhǔn)則分別判別該測量列中是否含有粗大誤差的測量值，若有重新計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；平均值的標(biāo)準(zhǔn)差；在置信概率為099時，寫出測量結(jié)果的表達(dá)式。28均勻分布的測量數(shù)據(jù)，置信區(qū)間表達(dá)式為；試求：（1

11、）當(dāng)置信概率為100%時，為何值？（2）若,置信概率是多少？29在相同的條件下，對某一熱電偶所產(chǎn)生的電壓進(jìn)行等精密度測量，所得三組數(shù)據(jù)為：第一組測量為5次，平均值為1.90V；第二組測量4次，平均值為1.95V；第三組測量6次，平均值為1.86V。求測量結(jié)果的最可信賴值。30對某電感進(jìn)行12次等精密度測量，所得數(shù)據(jù)（單位為mH）為2.56，2.52，2.59，2.53，2.57，2.55，2.56，2.58，2.60，2.54，2.68，2.55。試判斷其中有無粗大誤差。三、填空：1 測量系統(tǒng)的分辨力指的是 。2 測量系統(tǒng)的特性在時域內(nèi)用_描述，在頻域內(nèi)用_描述，測量系統(tǒng)的動態(tài)特性是反映系統(tǒng)_

12、的能力。3已知某二階系統(tǒng)的固有角頻率為104rad/s，阻尼系數(shù)為0.75，直流增益為1，則系統(tǒng)的頻率特性表達(dá)式為 計算題：1.測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性常用哪些指標(biāo)來表示。2已知一熱電偶的時間常數(shù)s，其數(shù)學(xué)模型近似為一階系統(tǒng)，靜態(tài)靈敏度k=1。如果用它來測量一臺爐子的溫度，爐內(nèi)溫度變化規(guī)律為T = 500+20sin (2f1t )+ 10sin (2f2t )，其中，f1 = 1/80Hz，f2 = 1/160Hz，試求該熱電偶輸出的最大值和最小值。3.已知某一階測量環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率f100Hz，K010,試求1) 測量系統(tǒng)的時間常熟和轉(zhuǎn)折角頻率2) 測量系統(tǒng)的頻率特性W（jw）；3) 被測信號的頻

13、率范圍式5Hz200Hz，該測量系統(tǒng)產(chǎn)生的最大動態(tài)幅值誤差；若使最大動態(tài)幅值誤差的絕對值不超過1，轉(zhuǎn)折頻率應(yīng)為多少？4系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為： 試求：（1）系統(tǒng)的時間常數(shù)和直流增益K;（2）系統(tǒng)的轉(zhuǎn)折頻率；（3）求當(dāng)測量信號的頻率為轉(zhuǎn)折頻率的0.5倍時，系統(tǒng)產(chǎn)生的動態(tài)幅值誤差；欲將動態(tài)幅值誤差限制在5%，應(yīng)采取什么措施？簡述實(shí)現(xiàn)步驟。5已知某測量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，傳感器的傳遞函數(shù)為，試問：當(dāng)被測信號的頻率為0.2時，將會產(chǎn)生多大的動態(tài)幅值誤差？ 只考慮傳感器的動態(tài)特性時，動態(tài)幅值誤差小于5%的最高信號頻率是多少？6一個測壓記錄系統(tǒng)框圖如下：壓力傳感器放大器X-Y記錄儀PS1S2KL已知：S1=10-

14、4mvPa-1, S2=10, 分度值K=50mvcm-1,記錄儀最大記錄幅度Lm=5cm ,最小可分辨幅度L=0.5mm, 求系統(tǒng)可測量最大壓力與分辨率。7.對一稱重進(jìn)行標(biāo)定，得到重量與彈簧長度關(guān)系如下：重量x(g)01002003004005006007008009001000長度y(mm)123.0127.8132.2136.6140.9145.5149.0153.6157.5161.9165.8請確定輸出與輸入關(guān)系的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图皬椈傻撵`敏度。8.測量系統(tǒng)的靈敏度與分辨率有什么區(qū)別？靈敏度高的測量系統(tǒng)是否分辨率也高？為什么?9.常用哪些指標(biāo)來衡量測量系統(tǒng)的動態(tài)特性?10某測量環(huán)節(jié)的微分方程

15、為： 試問：（1） 是幾階測量系統(tǒng)？（2） 時間常數(shù)=？（3） 寫出傳遞函數(shù)；（4） 寫出頻率（響應(yīng)）特性；（5） 若可使參量P縮小10倍，即 ，q增大10倍，即q=10q，那么該系統(tǒng)的時間常數(shù)將有何變化？系統(tǒng)的工作頻帶將有何變化？11.已知某測量環(huán)節(jié)的傳函數(shù)W1(S)、W2(S)。 （1）試求相應(yīng)的、或、值。（2）由W1(S)、W2(S)組成一測量系統(tǒng)。試問：當(dāng)工作信號頻率時將有多大的幅值動態(tài)誤差 12.某測量環(huán)節(jié)的輸入信號為一方波，其頻率f=6HZ，在示波器上觀察到方波幅值有40格，再用示波器觀察該測量環(huán)節(jié)的輸出波形（階躍響應(yīng)）y(t)及其數(shù)值如下：時間t1t2t3t4t5t6t7t8t響

16、應(yīng)y(t)格19.027.532.535.037.038.539.039.5試判斷該測量環(huán)節(jié)是否為一階系統(tǒng)? 它的時間常數(shù)=? 轉(zhuǎn)折頻率 該系統(tǒng)之（通）頻帶是多少? 若輸入被測信號的頻率為時, 輸出信號的幅值頻率誤差 =? 若被測信號的頻率為10, 輸出信號幅值將有多大變化? 寫出頻率特性表達(dá)式及微分方程式。13.已知一熱電偶的時間常數(shù)s, 如果用它來測量一臺爐子的溫度，爐內(nèi)溫度在540和500之間按近似正弦曲線波動，周期為80s，靜態(tài)靈敏度k=1，試求該熱電偶輸出的最大值和最小值，以及輸入與輸出信號之間的相位差和滯后時間。14.某鎧裝熱電偶的時間常數(shù)為2s。用它由室溫(20)插入沸水(100

17、)中測量沸水溫度，問需經(jīng)過多少時間熱電偶的溫度與沸水溫度的差別(動態(tài)誤差)才小于2%?15.有一個溫度傳感器，其微分方程為 30 dy/dt + 3y = 0.15x，其中y輸出電壓（mV），x輸入溫度（），試求該傳感器的時間常數(shù)和靜態(tài)靈敏度k。16.用一只時間常數(shù)= 0.318s的一階傳感器去測量周期分別為1s、2s和3s的正弦信號，問幅值相對誤差為多少？17.已知某二階系統(tǒng)傳感器的自振頻率f0=20kHz，阻尼比=0.1，若要求傳感器的輸出幅值誤差小于3%，試確定該傳感器的工作頻率范圍。18.用銅-康銅熱電偶與數(shù)字電壓表組成測溫系統(tǒng)：己知：(l）當(dāng)溫升T50 ，熱偶輸出熱電勢2.035mV

18、； (2）數(shù)字電壓表最低位為10V。試問該測溫系統(tǒng)能否達(dá)到0.1 的分辨率？19.要想測量50 的溫度同時又要求有0.1 的分辨率，采用8 位A/D能否實(shí)現(xiàn)？20.一個測溫系統(tǒng)采用8 位A/D進(jìn)行模數(shù)變換，如果要求具有0.05 分辨率，那么相應(yīng)滿度的溫度值是多少？21.某壓力傳感器在溫度T（25 士5 ） 時的靜態(tài)標(biāo)定數(shù)據(jù)如下：1）試求：零點(diǎn)S0 、滿量程輸出值YF.S、靈敏度、分辨率；2）計算：最小二乘法線性度L 、滯后H、重復(fù)性R； 3）給出“壓力傳感器靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理”報告。PPaVBD（mV）00.51.01.52.02.51正 向0.1620.3240.1360.1880.311

19、00.51反 向0.1720.3740.1960.2080.352正 向0.1820.2940.1460.1780.32100.56反 向0.1820.3940.1760.2280.373正 向0.1920.3440.1160.2080.31100.52反 向0.2020.3740.1760.1880.3522.被測信號頻率f400Hz，要求|1%,那么測量系統(tǒng)的固有頻率f0或固有角頻率0至少應(yīng)多大？如果能確知阻尼比0.8，那么測量系統(tǒng)的f0 或0又至少應(yīng)多大？23.測量系統(tǒng)的時間常數(shù)2min，將組成該測溫系統(tǒng)的測量溫度傳感器插入被測溫場中后2分鐘時讀數(shù)，讀數(shù)的相對誤差有多大？如果改為插入后5

20、分鐘時讀數(shù)，讀數(shù)的相對誤差有多大？ 24.己知某二階系統(tǒng)傳感器的固有頻率f010kHz，阻尼比0.1，若要求傳感器的輸出幅值誤差小于3%，試確定該加速傳感器的最高工作頻率范圍。27. 把靈敏度為40410-4pc/Pa的壓電式力傳感器與一臺靈敏度調(diào)到0.226mV/pc的電荷放大器相接，求其總靈敏度。28已知一階系統(tǒng)，其頻率響應(yīng)函數(shù)試分析當(dāng)測定信號x(t)=sin(t)+sin(5t)時，有無波形失真現(xiàn)象。29.想用一個一階系統(tǒng)做100Hz的正弦信號測量，如要求限制振幅誤差在5%以內(nèi)，那麼時間常數(shù)因應(yīng)取為多少？若用該系統(tǒng)測量50Hz的正弦信號，問此時的振幅誤差和相角差是多少？ 30. 對于二階

21、裝置，設(shè)計時為何要取阻尼比=0.60.8？ 31. 設(shè)一力傳感器為二階環(huán)節(jié)。已知其固有頻率為800Hz，阻尼比為=0.14，當(dāng)測量幅值為10kg，頻率為400Hz的力參量時，其測得的信號幅值為多少？32有兩個溫度計，一個響應(yīng)快，能在5s內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定，一個響應(yīng)慢，需要15s內(nèi)才能達(dá)到穩(wěn)定，請問兩個溫度傳感器誰的時間常數(shù)?。?33.用一個時間常數(shù)為0.35s的一階裝置去測量周期分別為1s，2s，5s的正弦信號，問幅值誤差是多少？ 34.壓差變送器的技術(shù)指標(biāo)為：量程12.5mmH2O柱，輸出電流為(420)mA。試求：(1)靈敏度；(2)當(dāng)被測壓差變化P0.1mmH2O柱時，輸出電流I？(3)當(dāng)負(fù)載電

22、阻RL500時，被測壓力由0變至0.1mmH2O柱時，輸出電壓數(shù)值的變化范圍是多少？壓差變送器壓差S1IV RL35.測得某放大器的輸入輸出關(guān)系如下表所示，試求它的放大倍數(shù)K。輸入輸出0.000mV-9.67mV0.528mV63.2mV 36.用銅康銅熱電偶與數(shù)字電壓表組成測溫系統(tǒng)：已知：（1）當(dāng)溫升T50，熱電偶輸出熱電勢2.035mV； （2）數(shù)字電壓表最低位為10V。試問：該測溫系統(tǒng)能否達(dá)到0.1的分辨力？37.要想測量50的溫度同時又要求有0.1的分辨力，采用8位A/D能否實(shí)現(xiàn)？38.被測信號(力)的頻率f400Hz（正弦），由一個二階系統(tǒng)的力傳感器(固有頻率fn=800Hz)來測量

23、，在阻尼比A()，相位差()，再計算相應(yīng)的幅值動態(tài)誤差和相位誤差。39.某一加速度傳感器的動態(tài)特性由以下微分方程描述：其中：y輸出電荷量，PC（皮庫）， x輸入加速度，m/s2 試確定該傳感器的，K值；若允許動態(tài)幅值誤差小于5，求被測信號的最高f和。40.已知一熱電偶的時間常數(shù)10s，用它來測一爐溫，爐溫在540500之間近似按正弦規(guī)律波動，波動周期T80s，靜態(tài)靈敏度K1，試求熱電偶輸出最大值與最小值，以及輸入與輸出信號之間的相位差和滯后時間。41.一階傳感器測量正弦信號，頻率 =100Hz，若5%，求：應(yīng)選擇傳感器的時間常數(shù)為多少？該傳感器再測=50Hz時，和是多少？四、填空：1A/D轉(zhuǎn)換

24、器的主要技術(shù)參數(shù)有 _、_和_。2現(xiàn)代測量系統(tǒng)的基本單元有_、_、_和_。3熱電阻工作時通過的電路不能過大的原因是 。4脈沖分壓器適用于_信號的分壓，目的是消除_所引起的分壓后信號波形畸變。5 用差動結(jié)構(gòu)（傳感器）配接相應(yīng)的差動調(diào)理電路，可以改善傳感器的_和_特性。6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，采樣保持器的作用是_。7 影響A/D轉(zhuǎn)換器最高工作頻率的是A/D轉(zhuǎn)換器的_ _。8 在熱電偶冷端補(bǔ)償措施中，補(bǔ)償導(dǎo)線法的基本工作原理是_。9 某個測量系統(tǒng)特性為其中為輸入，為輸出，為消除零點(diǎn)和增益A的漂移帶來的誤差，應(yīng)采用的措施是_。選擇題：1在熱電偶測溫系統(tǒng)中，用數(shù)字電壓表直接測量熱電偶的輸出，已知環(huán)境溫度為3

25、0，被測溫度為200，以0為參考溫度的熱電偶的特性為：數(shù)字電壓表的讀數(shù)為 mV1 熱電偶的分度表見附表1，測量電路如下圖所示，數(shù)字電壓表的讀數(shù)為4.10mV，熱電偶與電壓表用補(bǔ)償導(dǎo)線連接，被測溫度應(yīng)為_。A. 100C ； B. 80C ； C. 130C ； D. 120C ； 計算題：1.采用鎳鉻鎳硅熱偶組成一個測溫系統(tǒng)，使用8位A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器滿量程輸入電壓位5V。試求：1) A/D轉(zhuǎn)換器的量化值q？2) 測溫系統(tǒng)分辨率為1，需要放大器的放大倍數(shù)是多少?3) 測溫系統(tǒng)的測溫范圍有多大？4) 當(dāng)參考端溫度為20，熱電偶輸出為6.1mV,被測溫度是多少？2.某測量系統(tǒng)的系統(tǒng)特性為y

26、y0Ax，其中x為輸入，y為輸出，試說明：1) 用三步測量法消除y0、A隨時間變化對測量結(jié)果的影響，簡單敘述測量過程，并寫出測量結(jié)果的x表達(dá)式；2) 如果y0為疊加在系統(tǒng)輸入端的一個工頻干擾量，采用三步測量法能否消除該干擾對測量結(jié)果的影響？并說明原因。3.壓阻式傳感器的調(diào)理電路如圖所示，圖中A、C為電壓源E輸入端，B、D為電橋輸出端，橋臂R1=R0R、R2=R0R為差動壓阻式傳感器，另兩個橋臂R3=R4=R0為固定電阻；電阻變化量R與壓力P的關(guān)系為RKP，試求1) 測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性，即輸出電壓UBD與被測壓力P的關(guān)系式；2) 測試系統(tǒng)的靈敏度S？3) 測量過程中，電源電壓相對變化，由此引入的

27、被測壓力P的相對誤差 UBDER1R2ADCBR4R34壓阻式傳感器的特性為： 其中：P為被測壓力，單位MPa, R0=100 為壓力為零時的電阻值，采用3mA恒流源調(diào)理電路，要求壓力測量范圍滿足010MPa,分辨力優(yōu)于0.01MPa，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍05V。試求：（1） A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)和量化值；（2） 傳感器與A/D之間放大器的放大倍數(shù)；若電流源的誤差為0.5%，在最大測量點(diǎn)P=10MPa時，壓力測量誤差；5.一個測溫系統(tǒng)如圖1所示，采用銅熱電阻RT為測溫傳感器，并和單臂電橋組成電路。已知銅熱電阻，當(dāng)溫度T=0時，R1=R2=R3=RT=R0=100。（1） 推導(dǎo)測溫系統(tǒng)的輸出

28、（U）輸入（T）的表達(dá)式；（2） 計算當(dāng)T=0時、10、100時測溫系統(tǒng)的輸出值U；（3） 推導(dǎo)測溫系統(tǒng)的靈敏度的表達(dá)式為，并計算T=0時、10、100時相應(yīng)的靈敏度數(shù)值S0、S10、S100；（4） 測溫期間電源電壓波動=0.3V，求由此引入的最大測溫誤差=？，測溫范圍（0100）。6.下圖中的熱電偶均為鎳鉻鎳硅熱偶 毫伏計示值：mV T= 7.采用鎳鉻鎳硅熱偶組成一個測溫系統(tǒng)，所用A/D變換器為10位，且滿量程輸入電壓值為10.24V。試求：（1） A/D變換器的量化值；（2） 欲使測溫系統(tǒng)分辨率為0.1，需加放大器的放大倍數(shù)是多少？（3） 該測溫系統(tǒng)的測溫范圍有多大？8一試件的軸向應(yīng)變x

29、0.0015，表示有多大的微應(yīng)變？又若已知試件軸向微應(yīng)變?yōu)?000 微應(yīng)變，那么試件的軸向相對伸長率為百分之幾？9.用S型熱電偶測量溫度，其參比端溫度為30，測得熱電勢E(t,30)=11.20mV,問被測溫度為多少?10.用K型熱電偶測量溫度，參比溫度為25，被測溫度為705，問熱電勢為多少?11.當(dāng)熱電偶用補(bǔ)償導(dǎo)線與顯示儀表連接時，若補(bǔ)償導(dǎo)線的極性相反，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？12.以Pt100測量溫度，并用如下圖的電位法測量系統(tǒng)，要求測量范圍為0600，測量精度不低于1%。請選定Pt100的精度級；決定測量電流I、放大器放大倍數(shù)以及A/D的轉(zhuǎn)換精度。VtVsRtRs恒流源開關(guān)A/D微機(jī)顯示圖

30、電位法測量系統(tǒng) 13某等臂電橋接有一個200電阻的工作應(yīng)變片，靈敏度系數(shù)K2，電橋的電源電壓6V，輸入被測應(yīng)變l/l = 350，試求用內(nèi)阻分別為20k、1k、250的電壓表測量時各表指示的輸出電壓值。14右圖為一單臂測溫電橋。Rs為測溫?zé)崦綦娮?，初始時Rs 與R均為150，R為固定精密電阻，r為可調(diào)電阻箱用來調(diào)節(jié)電橋平衡，E+6伏。(1)測溫前，你如何使電橋達(dá)到平衡？(2)橋路平衡后，又加入兩根50 米長電纜，你如何利用本橋路測定電纜的電阻值r1? (3) 如果己知電纜單位長的電阻值為0.1/m，那么加入電纜后橋路輸出的不平衡電壓VbVd？(4)如果電纜線與傳感器接觸不良（按斷開考慮），橋路

31、輸出VbVd？(5)在未接電纜時，不慎將可調(diào)電阻r 短路（rO），這時橋路輸出VbVd？15己購得硅壓阻式壓力傳感器及其配套恒流電源，己知參數(shù)為：橋臂電阻1.6k，恒流源供電電流5mA。試問該配套恒流源能否對橋臂電阻為800、300也要求5mA 恒流供電的另兩只傳感器供電？你若沒有把握如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)判斷？（不準(zhǔn)用傳感器直接試）16一個壓阻式壓力傳感器，試驗(yàn)前做了如下檢查測試：用萬用表量得四條引線間的電阻值如下：R（紅，蘭）900；R（紅、綠） 900；R（紅、黃）1200； 試判斷該全橋壓阻式壓力傳感器是否正常？橋臂阻值R？畫出橋路，指出供電端與輸出端。的熱電偶與電壓表相連接，電壓表接線端是50

32、，若電位計上讀數(shù)是60mV，熱電偶的熱端溫度是多少？18已知某一熱敏電容的溫度與電容值的實(shí)測數(shù)據(jù)如下： 50 60708090100109119842725657561491433352333試用曲線擬合法求其數(shù)學(xué)表達(dá)式，以及當(dāng)T=85時的電容值。19已知鎳鉻-鎳硅熱偶、熱電勢EAB(100，0)=4.1mV，它的配用補(bǔ)償導(dǎo)線為銅、康銅，已知銅-康銅熱偶熱電勢ECD(100，0)=4.277mV，試問由補(bǔ)償導(dǎo)線產(chǎn)生的測溫誤差有多大？20.熱電阻的特性為，測量系統(tǒng)見圖2-3，電流源輸出5 mA，標(biāo)準(zhǔn)電阻100 ，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓0 2 V，測溫上限200C，試計算：要求分辨率為0.2C時，

33、A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)；放大器的放大倍數(shù)；設(shè)單片機(jī)的測量碼值為D（十進(jìn)制），寫出溫度表達(dá)式； 圖 2-3附表1：鎳鉻鎳硅熱電偶特性（冷端溫度為0） U t mV t010203040506070809010000.00.40.81.21.62.02.42.93.33.74.11004.14.54.95.35.76.16.56.97.37.78.12008.18.58.99.39.710.210.611.011.411.812.2五、1 構(gòu)成虛擬儀器系統(tǒng)三大要素是_ _、_和_。2 虛擬儀器的主要特點(diǎn)是_和_。六、1對某個信號連續(xù)采樣，為防止頻譜混迭，在數(shù)據(jù)采集單元前應(yīng)加入 。2產(chǎn)生頻譜混疊的原因是

34、_；為抑制頻譜泄漏，采樣窗長應(yīng)等于_。3某信號的最高頻率不大于1.25KHz，信號中最小頻率的間隔為10Hz。當(dāng)選用采樣點(diǎn)數(shù)為128時，采用周期應(yīng)為 _ _ 。4連續(xù)模擬信號采樣時，采樣頻率fs和信號最高頻率fm之間須滿足：_，對周期為T的周期信號，為避免產(chǎn)生“泄漏”現(xiàn)象，應(yīng)采取的措施是_。選擇題：1在工頻頻率的采樣測量方法中，已知相臨的三個零點(diǎn)時刻分別為；下標(biāo)“+”和“-”分別表示采樣值大于零和小于零的時刻，采樣間隔100ms,若甲乙同學(xué)分別引用公式（a）、（b）計算被測周期，則甲乙同學(xué)的所得結(jié)果的相對誤差分別為_%.A. 0.5、0.5； B. 0.25、0.25； C0.5、1； D.

35、1、0. 5.2已知某信號的周期為20 ms ，最高諧波頻率1kHz，要求頻譜分辨率為50Hz，對該信號進(jìn)行FFT分析，請綜合考慮頻譜混疊、泄漏及柵欄效應(yīng)，采樣間隔和采樣點(diǎn)數(shù)分別為_。A. 0.5 ms和64； B. 0.5 ms和40 ； C. 0.3 ms和64； D. 0.3 ms和128 。七、八填空：1 被測信號頻率高于中介頻率時，宜采用_法測量頻率，反之，宜采用_法測量頻率。2 在相位測量時，用異或門鑒相克服 平移所帶來的誤差。3 測量電阻一般包括 、 和 方法，其中測量小電阻時用 方法，測量大電阻時用 方法。問答題：畫出實(shí)際電阻、電容、電感的等效電路圖。九、1物質(zhì)按磁性能可分為

36、， 和 三種。順磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率m m0，反磁物質(zhì)的m m0，而鐵磁物質(zhì)的m m0。為了便于比較各種物質(zhì)的導(dǎo)磁能力，我們引入一個 ，它是m與m0的比值。2在工程上，常把鐵磁物質(zhì)稱為 ，把順磁物質(zhì)與反磁物質(zhì)稱為 。3鐵磁物質(zhì)根據(jù)磁滯回線的形狀及其在工程上的用途基本上分為 大類。一類是 ，它的磁滯回線 ，磁導(dǎo)率 。另一類是 ，它的磁滯回線 。另外，還有一類磁性材料，它的磁滯回線的形狀為矩形，把它稱為 。4鐵磁材料的磁化狀態(tài)不僅與當(dāng)時所加的磁場有關(guān)，而且還與磁化的歷史有關(guān)，因此在測量前有必要對樣品進(jìn)行 ，以消除磁化歷史對測量的影響。5退磁方法包括 、 和 。2空間磁場的常用測量方法是_和_；描述磁性材料磁特性的主要曲線有_和_。十、1一般情況下，形成電磁干擾的要素有三個：一是 ；二是 ；三是 。2干擾與噪聲耦合的表現(xiàn)形式一般包括 、 、 和 。3測量系統(tǒng)的干擾可分為_和_；干擾的抑制措施有_和_。4最佳接地方式為_。設(shè)計題1設(shè)計一個數(shù)字測溫系統(tǒng)，采用鉑熱電阻RT做測溫傳感器，已知若電阻的RT關(guān)系式為:RT(T)=R0(1+AT+BT2)，其中：R0100 A3.910-3-1 B-5.810-7-2，要求測量溫度范圍為0-200，分辨率為1，要求1) 畫出所設(shè)計的測溫系統(tǒng)的結(jié)果框圖；并說明單元電路