电压测量练习题

电压测量练习题 电压测量 一、填空题 1、 用一只0.5 级50V的电压表测量直流电压，产生的绝对误差_伏。 答案： 0.25 2、 用峰值电压表测量某一电压，假设读数为1V，那么该电压的峰值为_伏。 答案： 1.41 3、采用某电压表正弦有效值刻度测量峰值相等Vp=5V的正弦波、方波、三角波，发现读数一样，那么该表为_检波方式，读数_。 答案： 峰值 3.53V 4、.峰值电压表的根本组成形式为_式。 答案： 检波放大 7、某数字电压表的最大计数容量为19999，通常称该表为_位数字电压表；假设其最小量程为0.2V，那么其分辨力为_ 。 答案： (或四位半) , 10V 9. 四位半的DVM测量15V的稳压电电压为15.125V，取四位有效数字时其值为 。 答案： 15.12V 二、判断题： 2、 数字电压表的固有误差由两项组成，其中仅与被测电压大小有关的误差叫读数误差，与选用量程有关的误差叫满度误差。 5、 有效值电压表适应于非正弦波的电压测量，其电压刻度与被测电压波形无关。 6、双斜式DVM中，其平均特性可以抑制共模干扰影响。 7、双积分式DVM中变换结果与积分器积分元件RC有关，但其积分器线性不好也不会引起测量误差。 8、对于双积分式DVM，对输入信号积分的时间只有等于工频50Hz的周期时，才能抑制工频干扰。 9. 一台四位半的DVM，根本量程为2V，那么其具有超量程才能。( ) 四位半的DVM显示为19999，假设根本量程为2V，那么不能再超过此值。 三、选择题： 1、交流电压的波峰因素Kp定义为_。( C ) A:峰值/平均值 B:有效值/平均值 C:峰值/有效值 D:平均值/峰值 2、波形因素为_。( B ) A:平均值与有效值之比 B:有效值与平均值之比 C:峰值与平均值之比 D:峰值与有效值之比 5、交流电压V(t)的有效值的表达式为_。( D ) TTT1A: T 1 B: v(t)dt?T0112v(t)dt C: D: v(t)dtv(t)dt -?TT0002T6、一台5位DVM，其根本量程为10V，那么其刻度系数即每个字代表的电压值为_mv/字。( B ) A:0.01 B:0.1 C:1 D:10 7、一台5位半DVM，其根本量程为2V，那么其刻度系数即每个字代表的电压值为_mV/字。( A ) A:0.01 B:0.1 C:1 D:10 9、根据dB及dBm的定义，当负载阻抗为_时，dB=dBm。( D ) A:75 B:150 C:300 D:600 10、在双斜式积分DVM中，积分过程可简述为_。( B ) A: 对被测信号定斜率正向积分，对基准电压 定时反向积分 B: 对被测信号定时正向积分，对基准电压 定斜率反向积分 D: 对被测信号定斜率正向积分，对基准电压 定斜率反向积分 C: 对被测信号定时正向积分，对基准电压 定时反向积分 111、一台42 位DVM，因有误差为0.01%读数+1字，那么在2V量程上的满度误差为 ( C )。 A:1mV B:2mV C:0.1mV D:0.2mV 根本量程为10.000V的四位斜坡电压式DVM中，假设斜坡电压的斜率为10V/40ms，问时钟频率应为多少？当被测直流电压Ux=9.256V 时，门控时间及累计脉冲数各为多少？ 在满量程10V时，所需的A/D转换时间即门控时间为100ms。即在100ms内计数器的脉冲计数个数为10000最大计数值为9999。于是，时钟信号频率为 f0?10000?100kHz100ms 假设计数值N=5123，那么门控时间为 T?NT0?N5123-51.23msf0100kHz 又由斜率k=10V/100ms，即可得被测电压为 VxkT10V/100ms51.23ms5.123V 显然，计数值即表示了被测电压的数值，而显示的小数点位置与选用的量程有关。 双斜积分式DVM基准电压Vr=10V，第一次积分时间T1=100ms，时钟频率f0=100kHz，问：1该DVM为多少位的电压表？2该DVM的分辨力为多少？3DVM显示出T2时间内的计数值N2=5600，问被测电压Vx=? 解： 1，故DVM为四位 2分辨力3 ， 5-23 甲、乙两台DVM，显示的最大值为：甲9999 ；乙19999 ；问：它们各是几位的数字电压表？乙的最小误差为0.2V，其分辩力是多少？工作误差为?V0.02%Vx?n字，分别用2V和20V量程，测量的电压，求绝对误差和相对误差？ 试说明它们分别是几位的数字电压表？其中第种的最小误差为0.2V，问它的分辩力是多少？ 13133 解14位；22位；34 位也可以说4位；42位位， 4其中第二种的最小量程为0.2V，它的分辨率是10V。 0.001%1.80.002%2.05.8105V 58?V?32.2?10?6 相对误差1.8V 用2V量程档，测0.18V电压的误差为 V0.001%Vx0.002%Vm 0.001%0.180.002%2.04.18105V - 相对误差 ?V41.8?V-23.2?10?6Vx0.18V 例 一台3位半的DVM给出的精度为：0.1%读数+1字，如用该DVM的020V DC的根本量程分别测量5.00V和15.00V的电电压，试计算DVM测量的固有误差。 解 首先，计算出“1字”对应的满度误差。 在020V量程上，3位半的DVM对应的刻度系数为0.01V/字，因此满度误差“1字”相当Vx=5.00V时，固有误差和相对误差分别为： Vx(0.1%5.00V0.01V)0.015V 当于0.01V。 ?x? ?Vx?0.015?100%-100%-0.3%Vx5.00 Vx(0.1%15.00V0.01V)0.025V 当Vx=15.00V时，固有误差和相对误差分别为： ?x? ?Vx?0.025?100%-100%-0.17%Vx15.00 可见，被测电压愈接近满度电压，测量的相对误差愈小这也是在使用DVM时应注意的。 用一只四位DVM的5V量程分别测量5V和0.1V电压，该仪表的准确度为0.01Ux1个字，求由仪表的固有误差引起的测量误差的大小。 测量5V电压时的误差 因为该仪表是四位的，用5V量程时，1个字相当于0.001V，所以绝对误差 U0.01%51个字 0.00050.0010.0015V ?U?示值相对误差为 ?U?0.0015?100%-100%-0.03%Ux5 测量0.1V电压时的误差 绝对误差为 U0.01%0.11个字 0.00010.0010.001V -示值相对误差为 ?U?0.001?100%-100%-1%Ux0.1 可见当不在接近满量程显示时，误差是很大的，为此，当测量小电压时，应当用较小的量程。又可看出“1个字”的误差对测量结果的影响也是较大的，不可无视。 试述电压测量的根本原理、方法和分类。 被测电压按对象可以分为直流电压和交流电压，按技术可以分为模拟测量和数字测量。测量方法不同，所用的测量仪器有所不同。 . 交流电压的模拟测量方法 方法：交流电压有效值、峰值和平均值转换为直流电流驱动表头指示。 模拟式电压表是指针式的，用磁电式电流表作为指示器，并在电流表表盘上以电压或dB刻度。根据功能分为：直流电压表 交流电压表、脉冲电压表和多用处电压表；根据使用频率范围分为：超低频电压表，低频音频电压表、高频电压表超高频电压表和选频电压表。 根据测量目的的不同，可以选用不同特性的检波器，有峰值检波、平均值检波与有效值检波三种。 有效值、峰值和平均值电压表，电平表等。 数字化直流电压测量方法 数字式电压表首先将模拟量通过模/数A/D变换器变成数字量，然后用电子计数器计数，并以十进制数字显示被测电压值。 模拟直流电压A/D转换器数字量数字显示直观。 数字电压表DVM，数字多用表DMM。 交流电压的数字化测量 交流电压有效值、峰值和平均值直流电压A/D转换器数字量数字显示。 DVMDMM的扩展功能。 基于采样的交流电压测量方法 交流电压A/D转换器瞬时采样值u (k) 计算。 如根据V?1N2u?(k)， N为u(t)的一个周期内的采样点数可计算得到有效值。 k?1N示波测量方法 交流电压模拟或数字示波器显示波形读出结果。 5. 表征交流电压的根本参量有那些？简述各参量的意义。 交流电压可以用峰值、平均值、有效值、波形系数及波峰系数来表征。 峰值以零电平为参考的最大电压幅值用Vp表示。以直流分量为参考的最大电压幅值那么称为振幅，通常用Um表示 平均值交流电压测量中，平均值通常指经过全波或半波整流后的波形一般假设无特指，1均为全波整流，数学上定义为： U-u(t)dt， T为u(t)的周期。相当于交流电压T0u(t)的直流分量。 对理想的正弦交流电压u(t)= Vp sin(t)，假设=2/T T1 U?2?TT/2?Asin?tdt?o2A2A/2?cos?t?T-0.637A 0T-有效值交流电压u(t)在一个周期T内，通过某纯电阻负载R所产生的热量，与一个直流电压V在同一负载上产生的热量相等时，那么该直流电压V的数值就表示了交流电压u(t)的有效值。 对理想的正弦交流电压u(t)= Vp sin(t)，假设=2/T U?1Vp0.707 V2波峰因数峰值与有效值的比值，用Kp表示。KP?VpV?峰值 有效值第 10 页 共 10 页