现代测试技术考试大纲

1、“现代测试技术”考试大纲2007年4月修订一测量的基本概念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）；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

2、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）；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。三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；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；

3、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；四信号的检测与调理 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；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）；五、六 虚拟仪器系统及信号分析与处

4、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

5、类；3 磁场的基本测量方法：感应法、霍尔效应法；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_。 标准电阻常采用四端接线法，目的是为了消除_和_的影响。 测量准备阶段的任务是_。 国际单位制（SI制）的基本单位是_、_ 、_、_、开尔文（K）、摩尔（mol）和坎德拉(cd)。 一个完整的测量过程包括_阶段、_阶段和_阶段。

6、什么是测量？试用数学关系式表达一个测量过程。 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100.2,标准偏差为0.2，测量次数15次，平均值的标准差为_，当置信因子K3时，测量结果的置信区间为_。 6某4位半数字电压

7、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（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： _。 10R 1 150 ， R 1 0.75 ；R 2 100 ， R 2 0.4 ，则两电阻并联后总电阻的绝对误差为_。 11. 用安法测量电阻，已知 U = 100 V ，U = ±

8、; 1 V ； I = 0.5 A ， I = ± 0.01A ，则电阻 的绝对误差 R 为_ 。 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.

9、50，单位为 W ，试求： (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： 被测电压的开路电压U 0 ； 测量读数U1、U2的方法误差 U1 和 U2 （相对误差）； 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

10、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 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： 计算各校准点的绝对误差和修正值，并填入表中； 确定被校表的准确度等级； 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； 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） 6某四位半数字电压表，量程为2V，工作误差为 = ± （0.02

11、5% · U X +2个字） 差。从计算结果中可得到什么启示？（在选用仪表时，要兼顾仪表的量程和准确度等级） 7检定一台Am5A，s1.5的电流表，在Ax2.0A处，其Am0.1A，问此电流表精度是否合格？ 8有五位数字电压表一台，基本量程5V档的基本误差为±0.006Ux ± 0.004Um，求满度误差相当于几个字？ 9测量一个约80V的电压。现有两块电压表，一块量程为300V，0.5级，另一块量程100V，1.0级。问选哪一块好？ 10被测电压约10V，现有： 150V，0.5级和 15V，2.5级电压表两块，选择哪一块表测量误差较小？ 11用一台4位数字电压

12、表的5V量程分别测量5V和0.1V电压，已知该仪表的基本误差为±0.01Ux±1个字，求由于该表的基本误差引起的测量误差。 12已知电阻上的电压和电流的误差分别为±2.0和±1.5，求电阻耗散功率的相对误差。 13已知放大电路晶体管集电极电阻Rc。利用测量Rc上的压降U R ，然后间接测得集电极电流 IcU R /Rc。已知测量电压的误差是 ± 1.5，电阻的误差是±2.0。求测量电流的误差。 14有五个1000电阻串联，若各电阻的系统误差分别为： 1 1 ， 2 3 ， 3 2 ， 4 2 ， 5 1 。求总电阻的绝对误差和相对误差

13、。 15电桥测电阻 ，关系式为 = / ；若已知： = 615 1% ， = 500 0.5% ， =100 0.5% ，试计算所得 的绝对误差和相对误差。 16测电阻 ，电路图如图所示：若电桥中 为标准可调电阻，利用交换 与 位置的方法进行两次测量。试证明 的测量值与 及 的误差 和 无关。 17方法测某电压：第一种方法测得 =10.3V，测量值的标准偏差 =0.2V；第二种方法测得 =10.1V，测量值的标准差 =0.1V。求该电压的估计值及其标准差。 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 = 0.2071F , C2=0.2056F；然后测C1 和

14、C3 的并联值，读数为0.4llF；最后测C2和C3的并联值，读数为0.4035F。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？ 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

15、电路作出评价。 (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? 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

16、）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。 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

17、_ 描述，测量系统的动态特性是反映系统_ 的能力。 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_. 二：计算题： 1.测量系统的静态特性常用哪些指标来表示。 2已知一热电偶的时间常数 s，其数学模型近似为一阶系统，静态灵敏度k=1。如果用它来测量一台炉子的温度，炉内温度变化规律为T = 500+20sin (2f 1 t )+ 10sin (2f 2 t )，其中，f 1 = 1/80Hz，f 2 = 1/160Hz，试求该热电偶输出的最大值和最小值。 3.已知某一阶测量环节的转折频率f 100Hz，K 0 10,试求 (1) 测量系

18、统的时间常熟 和转折角频率 (2) 测量系统的频率特性 W（jw）； (3）被测信号的频率范围式 5Hz200Hz，该测量系统产生的最大动态幅值误差； (4) 若使最大动态幅值误差 的绝对值不超过1，转折频率应为多少？ 4系统的传递函数为： 试求： （ 1）系统的时间常数 和直流增益K; （ 2）系统的转折频率 ； （ 3）求当测量信号的频率为转折频率的0.5倍时，系统产生的动态幅值误差；欲将动态幅值误差限制在5%，应采取什么措施？简述实现步骤。 5已知某测量系统的传递函数为 ，传感器的传递函数为 ，试问： 当被测信号的频率为0.2 时，将会产生多大的动态幅值误差？ 只考虑传感器的动态特性时，

19、动态幅值误差小于5%的最高信号频率是多少？ 6一个测压记录系统框图如下： 已知： S 1 = , S 2 =10, 分度值K=50 ,记录仪最大记录幅度Lm =5cm ,最小可分辨幅度L=0.5mm, 求系统可测量最大压力与分辨率。 7.对一称重进行标定，得到重量与弹簧长度关系如下： 重量 x(g ) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 长度 y(mm ) 123.0 127.8 132.2 136.6 140.9 145.5 149.0 153.6 157.5 161.9 165.8 请确定输出与输入关系的实验模型及弹簧的灵敏度。 8.测量系

20、统的灵敏度与分辨率有什么区别？灵敏度高的测量系统是否分辨率也高？为什么? 9.常用哪些指标来衡量测量系统的动态特性? 10某测量环节的微分方程为： 试问： (1)  是几阶测量系统？ (2)  时间常数 =？ (3)  写出传递函数； (4)  写出频率（响应）特性； (5)  若可使参量 P缩小10倍，即 ，q增大10倍，即q'=10q，那么该系统的时间常数 '将有何变化？系统的工作频带将有何变化？ 11.已知某测量环节的传函数,。 （ 1）试求相应的 、 、 、 或 、 、 值。 （ 2）由,组成一测量系统。试问：当工作信号

21、频率 时将有多大的幅值动态误差 12.某测量环节的输入信号为一方波，其频率f=6HZ，在示波器上观察到方波幅值有40格，再用示波器观察该测量环节的输出波形（阶跃响应）y(t)及其数值如下： 时间 t 1t' 2t' 3t' 4t' 5t' 6t' 7t' 8t' 响应 y(t)格 19.0 27.5 32.5 35.0 37.0 38.5 39.0 39.5 试判断该测量环节是否为一阶系统 ? 它的时间常数 =? 转折频率 该系统之（通）频带是多少? 若输入被测信号的频率为 时, 输出信号的幅值频率误差 =? 若被测信号的频率为1

22、0 , 输出信号幅值将有多大变化? 写出频率特性表达式及微分方程式。 13.已知一热电偶的时间常数 s, 如果用它来测量一台炉子的温度，炉内温度在540和500之间按近似正弦曲线波动，周期为80s，静态灵敏度k=1，试求该热电偶输出的最大值和最小值，以及输入与输出信号之间的相位差和滞后时间。 14.某铠装热电偶的时间常数为2s。用它由室温(20)插入沸水(100)中测量沸水温度，问需经过多少时间热电偶的温度与沸水温度的差别(动态误差)才小于2%? 15.有一个温度传感器，其微分方程为 30 dy/dt + 3y = 0.15x，其中y输出电压（mV），x输入温度（），试求该传感器的时间常数和静

23、态灵敏度k。 16.用一只时间常数= 0.318s的一阶传感器去测量周期分别为1s、2s和3s的正弦信号，问幅值相对误差为多少？ 17.已知某二阶系统传感器的自振频率f 0 =20kHz，阻尼比=0.1，若要求传感器的输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作频率范围。 18.用铜-康铜热电偶与数字电压表组成测温系统： 己知： (l）当温升T50 ，热偶输出热电势2.035mV； (2）数字电压表最低位为10V。 试问该测温系统能否达到0.1 的分辨率？ 19.要想测量50 的温度同时又要求有0.1 的分辨率，采用8 位A/D能否实现？ 20.一个测温系统采用8 位A/D进行模数变换，如果要求

24、具有0.05 分辨率，那么相应满度的温度值是多少？ 21.某压力传感器在温度T（25 士5 ） 时的静态标定数据如下： 1）试求：零点S 0 、满量程输出值 Y F.S 、灵敏度、分辨率； 2）计算：最小二乘法线性度 L 、滞后 H 、重复性 R ； 3）给出“压力传感器静态标定实验数据处理”报告。 P× Pa V BD （ mV） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 1 正 向 0.16 20.32 40.13 60.18 80.31 100.51 反 向 0.17 20.37 40.19 60.20 80.35 2 正 向 0.18 20.29 40.14 60.17 8

25、0.32 100.56 反 向 0.18 20.39 40.17 60.22 80.37 3 正 向 0.19 20.34 40.11 60.20 80.31 100.52 反 向 0.20 20.37 40.17 60.18 80.35 22.被测信号频率f400Hz，要求|<1%,那么测量系统的固有频率 或固有角频率 至少应多大？如果能确知阻尼比 0.8，那么测量系统的 或 又至少应多大？ 23.测量系统的时间常数2min，将组成该测温系统的测量温度传感器插入被测温场中后2分钟时读数，读数的相对误差有多大？如果改为插入后5分钟时读数，读数的相对误差有多大？ 24.己知某二阶系统传感器

26、的固有频率 10kHz，阻尼比0.1，若要求传感器的输出幅值误差小于3%，试确定该加速传感器的最高工作频率范围。 25.某一加速度传感器的动态特性由以下微分方程描述： 其中： y 输出电荷量， pC （皮库）， x 输入加速度， 试确定该传感器的 ， ， K 值；若允许动态幅值误差小于 5，求被测信号的最高 f 和 。 26.若用一阶传感器作10OHz 正弦信号的测试，如幅值误差要求限制在5以内，则时间常数应取多少？若在该时间常数下，同一传感器作50Hz 正弦信号的测试，这时的幅值误差和相角差有多大？ 27. 被测信号(力)的频率 f 400Hz（正弦），由一个二阶系统的力传感器(固有频率 f

27、 n =800Hz)来测量，在阻尼比 A ( ) ，相位差 ( ) ，再计算相应的幅值动态误差 和相位误差 。28已知一阶系统，其频率响应函数 ， 试分析当测定信号 x(t)=sin(t)+sin(5t)时，有无波形失真现象。 29.测得某放大器的输入输出关系如下表所示，试求它的放大倍数 K 。 输入 输出 0.000mV -9.67mV 0.528mV 63.2mV 30. 对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比=0.60.8？ 31. 设一力传感器为二阶环节。已知其固有频率为800Hz，阻尼比为=0.14，当测量幅值为10kg，频率为400Hz的力参量时，其测得的信号幅值为多少？ 32有两个温

28、度计，一个响应快，能在5s内达到稳定，一个响应慢，需要15s内才能达到稳定，请问两个温度传感器谁的时间常数小？ 34. 压差变送器的技术指标为：量程 12.5 mm 柱，输出电流为 (420) mA 。试求： (1)灵敏度；(2)当被测压差变化 P 0.1mm 柱时，输出电流 I ？ (3) 当负载电阻 500 时，被测压力由 0 变至 0.1mm 柱时，输出电压数值的变化范围是多少？ 第四章习题一：填空： 1A/D转换器的主要技术参数有 _ 、 _ 和 _。 2现代测量系统的基本单元有 _ 、 _ 、_ 和 _ 。 3热电阻工作时通过的电路不能过大的原因是 。 4脉冲分压器适用于_信号的分压

29、，目的是消除_所引起的分压后信号波形畸变。 5.  用差动结构（传感器）配接相应的差动调理电路，可以改善传感器的 _和_特性。 6.  数据采集系统中，采样保持器的作用是 _。 7.  影响 A/D转换器最高工作频率的是A/D转换器的_。 8.  在热电偶冷端补偿措施中，补偿导线法的基本工作原理是 _。 9.  某个测量系统特性为 其中 为输入， 为输出，为消除零点 和增益A的漂移带来的误差，应采用的措施是_。 10在热电偶测温系统中，用数字电压表直接测量热电偶的输出，已知环境温度为30，被测温度为200，以0为参考温度的热电偶的特性为： 数字

30、电压表的读数为_ mV 11.  热电偶的分度表见附表 1，测量电路如右图所示，数字电压表的读数为4.10mV，热电偶与电压表用补偿导线连接，被测温度应为_ 。 12.下图中的热电偶均为镍铬镍硅热偶 毫伏计示值：_ mV T=_  二：计算题： 1.采用镍铬镍硅热偶组成一个测温系统，使用8位A/D转换器，A/D转换器满量程输入电压位5V。试求： (1) A/D转换器的量化值q？ (2)  测温系统分辨率为 1，需要放大器的放大倍数是多少? (3)  测温系统的测温范围有多大？ (4)  当参考端温度为 20，热电偶输出为6.1mV,被测温度是多

31、少？ 2.某测量系统的系统特性为yy 0 Ax，其中x为输入，y为输出，试说明： (1)  用三步测量法消除 y 0 、A随时间变化对测量结果的影响，简单叙述测量过程，并写出测量结果的x表达式； (2)  如果 y 0 为叠加在系统输入端的一个工频干扰量，采用三步测量法能否消除该干扰对测量结果的影响？并说明原因。 3.压阻式传感器的调理电路如图所示，图中A、C为电压源E输入端，B、D为电桥输出端，桥臂R 1 =R 0 R、R 2 =R 0 R为差动压阻式传感器，另两个桥臂R 3 =R 4 =R 0 为固定电阻；电阻变化量 R与压力P的关系为 RKP，试求 (1) 

32、 测试系统的静态特性，即输出电压 U BD 与被测压力P的关系式； (2)  测试系统的灵敏度 S？ (3)  测量过程中，电源电压相对变化 ，由此引入的被测压力P的相对误差 4压阻式传感器的特性为： 其中：P为被测压力，单位MPa, =100 为压力为零时的电阻值，采用3mA恒流源调理电路，要求压力测量范围满足010MPa,分辨力优于0.01MPa，A/D转换器的输入电压范围05V。试求： (1)  A/D转换器的位数和量化值； (2)  传感器与 A/D之间放大器的放大倍数； (3)  若电流源的误差为 0.5%，在最大测量点P=10MPa

33、时，压力测量误差； 5.一个测温系统如图1所示，采用铜热电阻 为测温传感器，并和单臂电桥组成电路。已知铜热电阻 ，当温度T=0时， = = = = =100。   推导测温系统的输出（U）输入（T）的表达式；   计算当 T=0时、10、100时测温系统的输出值U；   推导测温系统的灵敏度的表达式为 ，并计算T=0时、10、100时相应的灵敏度数值， ；   测温期间电源电压波动 =0.3V，求由此引入的最大测温误差 =？，测温范围（0100）。 6.已知镍铬-镍硅热偶、热电势 (100，0)=4.1mV，它的配用补偿导线为铜、康铜，已知铜-康铜热偶热

34、电势 (100，0)=4.277mV，试问由补偿导线产生的测温误差有多大？ 7.采用镍铬镍硅热偶组成一个测温系统，所用A/D变换器为10位，且满量程输入电压值为10.24V。试求： (1)  A/D变换器的量化值； (2)  欲使测温系统分辨率为 0.1，需加放大器的放大倍数是多少？ (3)  该测温系统的测温范围有多大？ 8一试件的轴向应变 0.0015，表示有多大的微应变？又若已知试件轴向微应变为2000 微应变，那么试件的轴向相对伸长率为百分之几？ 9.用S型热电偶测量温度，其参比端温度为30，测得热电势E(t,30)=11.20mV,问被测温度为多少? 1

35、0.用K型热电偶测量温度，参比温度为25，被测温度为705，问热电势为多少? 11.当热电偶用补偿导线与显示仪表连接时，若补偿导线的极性相反，将会出现什么现象？ 12.以Pt100测量温度，并用如下图的电位法测量系统，要求测量范围为0600，测量精度不低于±1%。请选定Pt100的精度级；决定测量电流 I 、放大器放大倍数以及A/D的转换精度。 13某等臂电桥接有一个200电阻的工作应变片，灵敏度系数K2，电桥的电源电压6V，输入被测应变 = 350，试求用内阻分别为20k、1k、250的电压表测量时各表指示的输出电压值。 14右图为一单臂测温电桥。Rs为测温热敏电阻，初始时Rs 与

36、R均为150，R为固定精密电阻，r为可调电阻箱用来调节电桥平衡，E+6伏。 (1)测温前，你如何使电桥达到平衡？ (2)桥路平衡后，又加入两根50 米长电缆，你如何利用本桥路测定电缆的电阻值 ? (3) 如果己知电缆单位长的电阻值为0.1/m，那么加入电缆后桥路输出的不平衡电压 ？ (4)如果电缆线与传感器接触不良（按断开考虑），桥路输出 ？ (5)在未接电缆时，不慎将可调电阻r 短路（rO），这时桥路输出 ？ 15己购得硅压阻式压力传感器及其配套恒流电源，己知参数为：桥臂电阻1.6k，恒流源供电电流5mA。试问该配套恒流源能否对桥臂电阻为800、300也要求5mA 恒流供电的另两只传感器供电

37、？你若没有把握如何进行实验判断？（不准用传感器直接试） 16一个压阻式压力传感器，试验前做了如下检查测试：用万用表量得四条引线间的电阻值如下： R（红，兰）900； R（红、绿） 900； R（红、黄）1200； 试判断该全桥压阻式压力传感器是否正常？桥臂阻值 R？画出桥路，指出供电端与输出端。 的热电偶与电压表相连接，电压表接线端是50，若电位计上读数是60mV，热电偶的热端温度是多少？ 18已知某一热敏电容的温度与电容值的实测数据如下： 50 60 70 80 90 100 109 119 842 725 657 561 491 433 352 333 试用曲线拟合法求其数学表达式，以及当

38、 T =85时的电容值。  19热电阻的特性为 ，测量系统见下图，电流源输出5 mA，标准电阻100 ，A/D转换器的输入电压0 2 V，测温上限200，试计算： 要求分辨率为0.2时，A/D转换器的位数； 放大器的放大倍数； 设单片机的测量码值为D（十进制）， 写出温度 表达式；   附表 1：镍铬镍硅热电偶特性（冷端温度为0） U t mV t 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.9 3.3 3.7 4.1 1004.1 4.5 4.9 5.3 5.7 6.1 6.5

39、 6.9 7.3 7.7 8.1 200 8.1 8.5 8.9 9.3 9.7 10.2 10.6 11.0 11.4 11.8 12.2 第五章习题1. 构成虚拟仪器系统三大要素是_、_和_。2. 虚拟仪器的主要特点是_和_。3. 什么是虚拟仪器？虚拟仪器与传统仪器的区别是什么？4. 举例说明如何用虚拟测试方法构成一个简单测试系统。 第六章习题 一：填空题1对某个信号连续采样，为防止频谱混迭，在数据采集单元前应加入 。 2产生频谱混叠的原因是_ ；为抑制频谱泄漏，采样窗长应等于_。 3某信号的最高频率不大于1.25KHz，信号中最小频率的间隔为10Hz。当选用采样点数为128时，

40、采用周期应为 _ 。 4连续模拟信号采样时，采样频率 和信号最高频率 之间须满足：_，对周期为T的周期信号，为避免产生“泄漏”现象，应采取的措施是_。 二：选择题： 1在工频频率的采样测量方法中，已知相临的三个零点时刻分别为 ；下标“+”和“-”分别表示采样值大于零和小于零的时刻，采样间隔100 m s,若甲乙同学分别引用公式（a）、（b）计算被测周期，则甲乙同学的所得结果的相对误差分别为_%. A. ± 0.5、 ± 0.5； B. ± 0.25、 ± 0.25； C ± 0.5、 ± 1； D. ± 1、 ±

41、0. 5. 2已知某信号的周期为20 ms ，最高谐波频率1kHz，要求频谱分辨率为50Hz，对该信号进行FFT分析，请综合考虑频谱混叠、泄漏及栅栏效应，采样间隔和采样点数分别为_。 A. 0.5 ms和64； B. 0.5 ms和40 ； C. 0.3 ms和64； D. 0.3 ms和128 。 三：计算题1.欲分析的信号x(t)的幅值(或峰值)谱线可能在200Hz，若取采样点数N128，采样间隔=156.25,试求：(1)FFT分析结果的谱线间隔是多少？(2)总计可输出谱线多少条？其中有效谱线多少条？(3)可输出的前八条谱线的频率值为哪些？(4)幅值为0的谱线为哪些？(5)若采样点数N1

42、28，=100，FFT谱线分析结果将发生什么变化？2.某带有噪声的低频非周期信号x(t),已知：信号中有用的最高频率不大于1000Hz，现要求采用FFT分析将信号的噪声去除，同时保留信号x(t)中的有用信号成份，请说明(1)用FFT分析去除信号噪声的过程(提示：将噪声信号看成高频信号)(2)若要求信号频谱分辨率不低于5Hz，确定采样周期T和采样点数的取值，并说明确定的依据。第七、八章习题一：填空：1被测信号频率高于中介频率时，宜采用_法测量频率，反之，宜采用_法测量频率。2在相位测量时，用异或门鉴相克服_平移所带来的误差。3测量电阻一般包括_、_和_方法，其中测量小电阻时用_方法，测量大电阻时

43、用_方法。二：问答题：画出实际电阻、电容、电感的等效电路图。第九章习题1. 物质按磁性能可分为_，_和_三种。顺磁物质的磁导率_，反磁物质的_，而铁磁物质的_。为了便于比较各种物质的导磁能力，我们引入一个_，它是与的比值。2.在工程上，常把铁磁物质称为_，把顺磁物质与反磁物质称为_。 3.铁磁物质根据磁滞回线的形状及其在工程上的用途基本上分为_大类。一类是_，它的磁滞回线_，磁导率_。另一类是_，它的磁滞回线_。另外，还有一类磁性材料，它的磁滞回线的形状为矩形，把它称为_。4.铁磁材料的磁化状态不仅与当时所加的磁场有关，而且还与磁化的历史有关，因此在测量前有必要对样品进行_，以消除磁化历史对测量的影响。退磁方法包括_、_和_。5.空间磁场的常用测量方法是_和_；描述磁性材料磁特性的主要曲线有_和_。第十章习题1一般情况下，形成电磁干扰的要素有三个：一是_；二是_；三是_。 2干扰与噪声耦合的表现形式一般包括_、_、_和_。 3测量系统的干扰可分为_和_；干扰的抑制措施有_和_。 4最佳接地方式为_。 设计题 1设计一个数字测温系统，采用铂热电阻R T 做测温传感器，已知若电阻的RT关系式为: ， 其中： 100 A3.9