电子测量大作业
实验名称：一种基于DDFS的正弦信号源班级：
姓名：
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题目：
5-11在multisim环境下，参考图5-3-1，设计一种基于DDFS的正弦信号源，给出原理图和仿真实验结果。
原理：DDFS-Direct Digital Frequency Synthesizer 直接数字频率合成。在时钟脉冲的控制下，相位累加器输出线性递增的相位吗，相位吗作为地址信息来寻址波形寄存器，讲波形寄存器中存放的正弦波形样点数据输出，然后经过模数变换器得到对应的阶梯波形，最后经过低通滤波器对解题波进行平滑，得到正弦波形。波形储存器中也可以存放其他波形，实现任意波形产生的功能。频率控制字K在时钟的控制下控制每次相位累加器累计的相位增量，从而实现对输出信号频率的控制。
实验思路：由于不知道是否有可记忆是的芯片，故使用简单的数电所学的芯片进行仿真，首先产生三角波，再通过对波形进行减法运算产生书中波形存储器输出的波形，然后使用低通滤波器滤去高频分量，留下来的便是正弦波。
具体的电路图：
(1)进行步长为1，范围为0~10的加减法电路图
如图所示，74283用来进行加法运算，下面的两个74161用来控制频率控制字K的大小，加减计数范围为0~10，当第一个计数器计数到10以后，由逻辑关系，把第一个计数器清零，同时第二个74161计数一次，当第二个74161的低位输出为零的时候，控制74283加法，当输出为1的时候控制74283进行减法运算，实现了从74273输出的数字从0递增到10，再递减到0的过程（输出的正弦频率为时钟信号的20分之一）
（2）数模转换部分：
（3）把数字信号通过数模转换转换成模拟信号，即产生了三角波仿真结果图如下所示：
但是此时的三角波是含有直流分量的，需要通过运放进行减法运算（4）去除直流分量
使用运算放大器去除其直流分量
如上图所示，通过运算放大器的减法电路去除其中的直流分量，通过调节电位器选择合适的减少的电压的数值。
仿真结果：
（5）滤波电路
如上图所示，此滤波器是低通滤波器，通过几次测试，当Rf=10kΩ，C=1uf的时候滤波效果最好
仿真结果（clk=1khz、正弦频率为50hz）：
clk=10khz（正弦频率为500hz）
（6）实验总电路图如下图所示：
感想：知道有这个大作业后，看了所有的例题，觉得并不是很好做，感觉做正弦信号这个题目还是最容易和最近所学的数电知识结合在一起的，有一点想法，于是就顺着这个想法往下做下去，期间虽然遇到很多问题，但是慢慢的都解决了，但是感觉做出来的还是不够好，要想信号不失真得改变低通滤波器的Rf与C才行，不能随着频率的改变而自动改变滤波器的截频，仍然有待改善。
西南交通大学 工 程 测 量 主 观 题 学号： 姓名： 班级： 学习中心：成都犀浦学习中心
工程测量A 第一次作业 二、主观题(共20道小题) 11. 已知水准点5的高程为531.272米，四次测量隧道洞内各点高程的过程和尺读数如下图所示（测洞顶时，水准尺倒置），试求1、2、3、4点的高程。 12. 水准测量中，为什么一般要求前后视距尽量相等？ 答：因为保持前后视距相等，可以消除仪器角的影响，并尽可能地消减地球曲率和大气折光的影响。 13. 经纬仪上有几对制动、微动螺旋？它们各起什么作用？如何正确使用它？ 答：（1）经纬仪上有两对制动、微动螺旋，分别是照准部制动与微动螺旋和望远镜制动与微动螺旋。
（2）照准部制动、微动螺旋一般是控制水平方向的精确照准，望远镜制动、微动螺旋一般是控制竖直方向的精确照准。 （3）两者在使用时，先松开制动螺旋，粗略照准目标，再关紧制动螺旋后，用微动螺旋进行精确照准目标。 14. 由下表列出的水平角观测成果，计算其角度值。 15. 相邻两导线点坐标之差称坐标增量。 16. 高程控制测量的主要方法有水准测量和三角高程测量。 17. 已知边长和坐标方位角，求坐标增量的计算称为坐标正算。
18. 根据表中所列数据，试进行附合导线角度闭合差的计算和调整，并计算各边的坐标方位角。
19.相邻两等高线高程之差称为高差 20.地面的高低变化和起伏形状称为地貌 21.测定碎部点平面位置的基本方法有极坐标法、直角坐标法、角度交会法、距离交会法 22.象限角的取值范围是：大于等于0度且小于等于90度（或[0°，90°]）。 23.地形图符号按照比例尺可分为比例符号、非比例符号和半依比例符号。 24.水准测量时对前后视距的要求是尽可能相等。 25.经纬仪进行测量前的安置工作包括对中和整平两个主要步骤。 26.测量的基本工作为测量角度、测距和测高差。 27.进行视线倾斜的视距测量时，除了需要读取上下丝读数以外，还要测垂直角。 28.地图比例尺是线段图上距离与实地距离的比值的比值。 29.导线计算中坐标增量闭合差的分配原则是反号与距离成比例分配 30.位于测量坐标系第三象限内的直线其方位角α和象限角A的关系是α= A + 180°。
解释名词：①测量；②电子测量。 答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。 从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 解释名词：①计量基准；②主基准；③副基准；④工作基准。 答：①用当代最先进的科学技术和工艺水平，以最高的准确度和稳定性建立起来的专门用以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。 ②主基准也称作原始基准，是用来复现和保存计量单位，具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量器具，经国家鉴定批准，作为统一全国计量单位量值的最高依据。因此，主基准也叫国家基准。 ③副基准：通过直接或间接与国家基准比对，确定其量值并经国家鉴定批准的计量器具。其地位仅次于国家基准，平时用来代替国家基准使用或验证国家基准的变化。 ④工作基准：经与主基准或副基准校准或比对，并经国家鉴定批准，实际用以检定下属计量标准的计量器具 （找不到啊！）（见作业本） 比较测量和计量的类同和区别。 答：测量是把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。 计量是利用技术·阳法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。 计量可看作测量的特殊形式，在计量过程中，认为所使用的量具和仪器是标准的，用它们来校准、检定受检量具和仪器设备，以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性。因此，计量又是测量的基础和依据。 列举电子测量的主要特点.。 答：（1）测量频率范围宽；（2）测试动态范围广；（3）测量的准确度高；（4）测量速度快；（5）易于实现遥测和长期不间断的测量；（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化；（7）影响因素众多，误差处理复杂。 叙述电子测量的主要内容。 答：电子测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。
电子测量技术 第一次作业 四、主观题(共12道小题) 17.示值相对误差定义为( 绝对误差 )与( 被测量示值)的比值，通常用百分数来表示。 18.测量值的数学期望，就是当测量次数n趋近无穷大时，它的各次测量值的( 算术平均值)。 19.测量误差按性质和特点的不同，分为(随机)误差、( 系统)误差和(粗大)误差。 20.有界性、对称性、( 抵偿)性、( 单峰 )性是随机误差的重要特性，我们可通过(多次测量取平均值 )的办法来削弱随机误差对测量结果的影响。 21.在测量数据为正态分布时，如果测量次数足够多，习惯上采用( 莱特)准则判别异常数据。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电压/mV 10.32 10.28 10.21 10.41 10.25 10.52 10.31 10.32 10.04 试用格拉布斯检验法判别测量数据中是否存在异常值。 23.不确定度是反映被测量之值( 分散性)的参数，其大小可利用(标准差)或其倍数表示，也可以用(置信区间)的半宽来定量表征。 24. (扩展)不确定度等于合成标准不确定度与一个数字因子的乘积，该数字因子称为(包含因子)。 25.已知某被测量X的9次等精度测量值如下： 52.953，52.959，52.961，52.950，52.955，52.950，52.949，52.954，52.955 求测量列的平均值、实验标准差以及测量列的A类标准不确定度。
26.某校准证书说明，标称值为10 W的标准电阻器的电阻R在20°C时为10.000 742 W ±29 mW（p＝99%），求该电阻器的标准不确定度，并说明是属于哪一类评定的不确定度。 27.测量某电路的电流I=22.5mA，电压U=12.6V，I和U的标准不确定度分别为u(I)=0.5 mA，u(U)=0.3V，求所耗功率及其合成标准不确定度。（I和U互不相关）
一、单项选择题(只有一个选项正确，共5道小题) 1. 某台测量仪器说明书中列出一项性能指标为±0.1μV，该性能指标是指仪器的( )。 (A) 示值误差 (B) 引用误差 (C) 随机误差 (D) 最大允许误差 你选择的答案：未选择 [错误] 正确答案：D 解答参考： 2. 极差法确定测量值的实验标准差的公式为s(xk)=R/C ,其中C表示( )。 (A) 自由度 (B) 极差 (C) 极差系数 (D) 相关系数 你选择的答案：未选择 [错误] 正确答案：C 解答参考： 3. 若B类标准不确定度的评定是已知扩展不确定度情况下的评定且没有特别说明,则包含因子按( )确定。 (A) 正态分布 (B) 均匀分布 (C) 三角分布 (D) 梯形分布 你选择的答案：未选择 [错误] 正确答案：A 解答参考： 4. 当y=x1+2x2，且x1与x2完全正相关，u(x1)=17mm，u(x2)=3mm ，则uc(y) 为( )。 (A) 20mm (B) 18mm (C) 17mm (D) 23mm 你选择的答案：未选择 [错误] 正确答案：D 解答参考：
5. 某功率的测量结果为5.778W，其扩展不确定度为0.24W（置信概率为95%），有效自由度为10，则该功率的完整测量结果为( )。 (A) P=5.778W,U95=0.24W,νeff=10 (B) P=5.778W,U95=0.3W,νeff=10 (C) P=5.78W,U95=0.24W,νeff=10 (D) P=5.8W,U95=0.2W,νeff=10 你选择的答案：未选择 [错误] 正确答案：C 解答参考： 二、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题) 6. 下面哪些情况会产生系统误差? [不选全或者选错，不算完成] (A) 测量设备有缺陷。 (B) 测量环境条件不合要求。 (C) 测量方法不完善。 (D) 测量人员的不良习惯及生理条件限制。 你选择的答案：未选择 [错误] 正确答案：A B C D 解答参考： 7. 在实际测量中，下列哪些因素会引入粗大误差? [不选全或者选错，不算完成] (A) 测量操作失误。 (B) 测量方法错误。 (C) 测量仪器缺陷。 (D) 测量条件突然变化。 你选择的答案：未选择 [错误] 正确答案：A B C D 解答参考： 8. 在实际测量中，下列因素哪些是测量不确定度的来源？[不选全或者选错，不算完成] (A) 被测量的定义不完善。 (B) 对测量过程受环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量与控制不完善。 (C) 对模拟式仪器的读数存在人为偏移。 (D) 测量标准或标准物质的不确定度。 (E) 在相同条件下被测量在重复测量中的变化。 (F) 测量方法和测量程序的近似和假设。
电子测量大作业二----7-14 姓名：王自胜 学号：12212162 班级：铁道信号1204 2014年12月
7-14查阅网络分析仪的技术资料，说明网络分析仪的功能和基本原理，比较网络分析仪和频谱分析仪的异同点 一、网络分析仪的功能 现代网络分析仪已广泛在研发，生产中大量使用，网络分析仪被广泛地应用于分析各种不同部件，材料，电路，设备和系统。无论是在研发阶段为了优化模拟电路的设计，还是为了调试检测电子元器件，矢量网络分析仪都成为一种不可缺少的测量仪器。网络分析仪是一种功能强大的仪器，正确使用时，可以达到极高的精度。它的应用也十分广泛，在很多行业都不可或缺，尤其在测量无线射频（RF）元件和设备的线性特性方面非常有用。现代网络分析仪还可以应用于更具体的场合，例如，信号完整性和材料的测量。随着业界第一款PXI 网络分析仪—NI PXIe - 5630的推出，你完全可以摆脱传统网络分析仪的高成本和大占地面积的束缚，轻松地将网络分析仪应用于设计验证和产线测试。 二、网络分析仪的基本原理 一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时，由第n个端口输入的入射行波an将散射到其余一切端口并发射出去。若第m个端口的出射行波为bm,则n口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。一个双口网络共有四个散射参数S11、S21、S12和S22。当两个终端均匹配时，S11和S22就分别是端口1和2的反射系网络分析仪数,S21是由1口至2口的传输系数，S12则是反方向的传输系数。当某一端口m终端失配时,由终端反射回来的行波又重新进入m口。这可以等效地看成是m口仍是匹配的，但有一个行波am入射到m口。这样，在任意情况下都可以列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间关系的联立方程组。据此可以解出网络的一切特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这就是网络分析仪的最基本的工作原理。单端口网络可视为双口网络的特例，在其中除S11之外，恒有S21=S12=S22。对于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配负载，从而等效为一个双端口网络。轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入、输出端，进行一系列测量并列出相应的方程,即可解得n端口网络的全部n2个散射参数,从而求出n端口网络的一切特性参数。图左为四端口网络分析仪测量S11时测试单元的原理示意，箭头表示各行波的路径。信号源u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1，这就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器D2和开关传到接收机的测量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参考通道，这个信号是正比于a1的。于是双通道幅度-相位接收机就测出b1/a1，即测出S11,包括其幅值和相位（或实部和虚部）。测量时,网络的端口2接上匹配负载R1，以满足散射参数所规定的条件。系统中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,以免产生不良影响。其余三个S 参数的测量原理与此类同。图右为测量不同Smn参数时各开关应放置的位置。 在实际测量之前，先用三个阻抗已知的标准器（例如一个短路、一个开路和一个匹配负载）供仪器进行一系列测量，称为校准测量。由实测结果与理想（无仪器误差时）应有的结果比对，可通过计算求出误差模型中的各误差因子并存入计算机中，以便对被测件的测量结果进行误差修正。在每一频率点上都按此进行校准和修正。测量步骤和计算都十分复杂，非人工
第一章 1.12 数字电压表测量，且R 1、R 2都在30 K 可忽略电压表接入对输出电压的影响，则有： 1 11R U E R r ＝ ＋ 222R U E R r ＝＋ 所以：12121221 () R R U U RU R U －r ＝ － 1.13 用题1.l0所示的测量电路，现分别用MF －20晶体管电压表的6 V 档和30V 档测量负载R L 上电阻U o ，已知电压表的电压灵敏度为20kΩ／V(由此司算出各档量程电压表输入电阻R v ＝电压灵敏度×量程)，准确度等级为 2.5级(准确度等级s 表示仪表的满度相对误差不超过s ％，即最大绝对误差为Δx m ＝±s%·x m 。试分别计算两个量程下的绝对误差和相对误差。 解：6V 档时： Rv 1＝120K Ω R 外1＝30//120＝24 K Ω 124 5 2.22230x U V ?＝ ＝＋24 Δx 11＝Ux 1－A ＝2.222－2.5＝－0.278V Δx 12＝±2.5%×6＝±0.15V 111120.482x x x V ???＝＋＝ 110.428 2.5 x y A ???＝ 100%＝100%＝17% 30V 档时：
Rv 2＝30×20＝600K Ω R 外2＝30 //600＝28.57 K Ω 228.57 5 2.24430x U V ?＝ ＝＋28.57 Δx 21＝＝2.244－2.5＝－0.06V Δx 22＝±2.5%×30＝±0.75V Δx 2＝0.81V 20.86 2.5 y ?＝ 100%＝32.4% 第二章 2.10 现校准一个量程为100 mV ，表盘为100等分刻度的毫伏表，测得数据如下： 求：① 将各校准点的绝对误差ΔU 和修正值c 填在表格中； ② 10 mV 刻度点上的示值相对误差r x 和实际相对误差r A ； ③ 确定仪表的准确度等级； ④ 确定仪表的灵敏度。 解：② r x ＝0.1/10×100%＝1% r A ＝0.1/9.9×100%＝1.01% ③ 因为：Δx m ＝－0.4 mV r m ＝－0.4/100＝－0.4% 所以：s ＝0.5 ④ 100/100＝1 mV 2.14 某1 4 2 位(最大显示数字为19 999 )数字电压表测电压，该表2V 档的工作误差为 ±
工程测量A第二次作业 10. 某测区布设一条四等闭合水准路线，已知水准点BM0的高程为500.310米，各测段的高差（米）及单程水准路线长度（公里）如图所示，试计算1、2、3三个待定水准点的高程。
11.水准测量中，为什么一般要求前后视距尽量相等？ 因为保持前后视距相等，可以消除仪器角的影响，并尽可能地消减地球曲率和大气折光的影响。 12.经纬仪上有几对制动、微动螺旋？它们各起什么作用？如何正确使用它？ （1）经纬仪上有两对制动、微动螺旋，分别是照准部制动与微动螺旋和望远镜制动与微动螺旋。 （2）照准部制动、微动螺旋一般是控制水平方向的精确照准，望远镜制动、微动螺旋一般是控制竖直方向的精确照准。 （3）两者在使用时，先松开制动螺旋，粗略照准目标，再关紧制动螺旋后，用微动螺旋进行精确照准目标。 13.相邻两导线点坐标之差称。 坐标增量 14.高程控制测量的主要方法有。 水准测量和三角高程测量 15.地面的高低变化和起伏形状称为 地貌 16. 完成下列地形测绘手薄 已知仪器高i=1.550,测站高程H=158.796m
17.已知A、B两点的坐标为X A=1011.358m, Y A=1185.395m；点B的坐标为X B=883.12 2m, Y B=1284.855m。在AB线段的延长线上定出一点C，BC间的距离D BC=50.000m，计算C点的坐标。 △X AB = X B– X A = -128.236m, △Y AB = Y B– Y A =99.46m 可以计算出AB边的方位角αAB为：142 °12′10″ （可通过不同方法计算，如先计算象限角，再计算方位角） C在AB延长线上，故αAB = αBC = 142 °12′10″ △X BC = D BC* cosαBC = -39.509; △Y BC = D BC* sinαBC = 30.643 C点的坐标为：X = 843.613; Y = 1315.498 18.测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和_______________。 偶然误差 19.测量误差的主要来源包括外界条件、观测者自身条件和。 对中 20.水准测量时对某一水准尺进行观测时的基本步骤是粗平、瞄准、______________和读数。 精平 21.经纬仪用测回法进行水平角观测时，某一方向上盘左读数和盘右读数的关系是。 相差180度 22.等高线的种类有________________、计曲线、间曲线和助曲线四种。 首曲线 23.测量误差的来源可归结为三个方面外界条件、______________和仪器误差。 观测者自身条件 24.当用视距测量方法进行倾斜距离测量时需要读取上下丝读数和。 垂直角 25.光学经纬仪的安置包括对中和________________两步。 整平 26.经纬仪测回法测量垂直角时盘左盘右读数的理论关系是。 两者和为360度 27.水准测量中为了进行测站高程检核，往往在一测站需要测量和计算两个高差，通常采用的两种检核方法是双面尺法和______________。 变更仪器高法 28.对某一角度进行了一组观测，则该角的最或是值为。
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电子测量大作业 实验名称：一种基于DDFS的正弦信号源班级： 姓名： 学号：
题目： 5-11在multisim环境下，参考图5-3-1，设计一种基于DDFS的正弦信号源，给出原理图和仿真实验结果。 原理：DDFS-Direct Digital Frequency Synthesizer 直接数字频率合成。在时钟脉冲的控制下，相位累加器输出线性递增的相位吗，相位吗作为地址信息来寻址波形寄存器，讲波形寄存器中存放的正弦波形样点数据输出，然后经过模数变换器得到对应的阶梯波形，最后经过低通滤波器对解题波进行平滑，得到正弦波形。波形储存器中也可以存放其他波形，实现任意波形产生的功能。频率控制字K在时钟的控制下控制每次相位累加器累计的相位增量，从而实现对输出信号频率的控制。 实验思路：由于不知道是否有可记忆是的芯片，故使用简单的数电所学的芯片进行仿真，首先产生三角波，再通过对波形进行减法运算产生书中波形存储器输出的波形，然后使用低通滤波器滤去高频分量，留下来的便是正弦波。 具体的电路图： (1)进行步长为1，范围为0~10的加减法电路图
如图所示，74283用来进行加法运算，下面的两个74161用来控制频率控制字K的大小，加减计数范围为0~10，当第一个计数器计数到10以后，由逻辑关系，把第一个计数器清零，同时第二个74161计数一次，当第二个74161的低位输出为零的时候，控制74283加法，当输出为1的时候控制74283进行减法运算，实现了从74273输出的数字从0递增到10，再递减到0的过程（输出的正弦频率为时钟信号的20分之一） （2）数模转换部分： （3）把数字信号通过数模转换转换成模拟信号，即产生了三角波 仿真结果图如下所示： 但是此时的三角波是含有直流分量的，需要通过运放进行减法运算 （4）去除直流分量 使用运算放大器去除其直流分量
特点： （1）测量频率范围宽 （2）侧脸量程宽 （3）测量准确度高度相差悬殊 （4）测量速度快 （5）可以进行遥测 （6）易于实现测试智能化和测试自动化 （7）影响因素众多，误差处理复杂 一般方法： （1）偏差式;在测量过程中，用仪器仪表指针的位移表示被测量大小的测量方法称为偏差式（2）零位式：测量时将被测量与标准量相比较，用指零仪表指示被测量与标准量相等。 （3）微差式：偏差与零点相结合 测量仪表的主要性能指标： （1）精度：测量结果与被测量真值相一致的程度。 ①精密度（测量结果的分散程度） 测量值之间《=0.1v ②正确度（测量结果与真值的接近程度） 丨测量值-真值丨《=0.1v ③准确度（1.2结合反应） （2）稳定性{稳定度：指在规定的时间区间，其他外界条件恒定不变的情况下，仪器示值变化的大小。 影响量：由于电源电压、频率、环境温度、湿度、气压、震动等外界条件变化搞成仪器表示值的变化量。 （3）输入阻抗 （4）灵敏度（分辨力、分辨率）：灵敏度表示测量仪器对被测量变化的敏感程度。 偏转灵敏度的倒数被称为偏转因数。 示波管荧光屏上光电偏移的距离就定义为他的偏转灵敏度cm/v cm/mv （5）线性度（y=f（x）为过度点直线）。 （6）动态特性：测量仪表的动态特性表示仪表的输出响应随输入变化的能力。 计量的基本概念：计量是利用技术和法制手段实现单位同意和量值准确可靠的测量。 （1）单位制：任何测量都要有一个体现计量单位的量作为标准，这样的量称作计量标准。（2）基准：指用当代最先进的科学技术和工艺水平，以最高的准确度和稳定性建立起来的专门用以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。 ①主基准：主基准也成原始基准，是用来复现和八寸计量单位，具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量器具。也叫国家基准 ②副基准：副基准是通过直接或间接与国家基准比对，确定其量值并经过国家鉴定批准的计量器具。 ③工作基准：工作基准是经过主基准和副基准校准或比对，并经过国家鉴定批准，实际用以鉴定下属计量彼岸准的计量器具。 （3）对比：紫规定条件下，对相同准备度等级的同类基准、标准过工作计量器具之间的量值进行比较，其目的是考核量值的一致性。 鉴定：用高一等级准确度的计量器具对低一等级的计量器具进行比较，以达到全国评定被检计量器具的计量性能是否合格的目的。 校准：指呗校的计量器具与高一等级的计量校准想比较，以确定被校计量器具的示值误差。
电子测量技术大作业 目录 题目一测量数据误差处理 (1) (1)提供测试数据输入、粗大误差判别准则选择等的人机界面； (1) (2)编写程序使用说明； (1) (3)通过实例来验证程序的正确性。 (1) 题目二时域反射计 (1) (1)时域反射计简介 (1) (2)时域反射计原理 (2) (3)时域反射计（TDR）组成 (2) (4)仿真与结果 (2) 附录 (2)
题目一测量数据误差处理 2-21 参考例2-2-6的解题过程，用C语言或Matlab设计测量数据误差处理的通用程序,要求如下： (1)提供测试数据输入、粗大误差判别准则选择等的人机界面； 图 1 测试数据误差处理的输入 (2)编写程序使用说明； 本题用的是C语言编写的数据误差处理的通用程序，调试编译借助了CodeBlocks软件。运行exe文件后，只需输入所需测试数据的数目、各数值大小并选择误差处理方式与置信概率即可得出处理结果。在程序的子函数中已经将t a值表、肖维纳准则表及格拉布斯准则表的所有数据存入，无需人工查表填入。其他具体程序内容可见附录。 图 2 程序运行流程图 (3)通过实例来验证程序的正确性。 例2-2-6中的原始数据如下表1 计算所得结果与图3显示结果近似相等，说明程序编译无误。 图 3 数据处理后的结果显示 题目二时域反射计 6-14 在Multisim环境下，基于Tektronix TDS204虚拟示波器设计一种时域反射计，给出电路原理图和实验仿真结果。（本题设计以时域反射计测量阻抗为例） (1)时域反射计简介 时域反射计(TDR)用来测量信号在通过某类传输环境传导时引起的反射，如电路板轨迹、电缆、连接器等等。TDR仪器通过介质发送一个脉冲，把来自“未知”传输环境的反射与标准阻抗生成的反射进行比较。TDR 显示了在
西南大学2014秋土木工程专业《工程测量》作业答案 第一次作业 1、测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别？ 答：测量坐标系的X轴是南北方向，X轴朝北，Y轴是东西方向，Y轴朝东，另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排，这些正好与数学坐标系相反。 2、经纬仪碎部点测量的基本工作有哪些？ 答：经纬仪碎部点测量的基本工作有： （1）安装经纬仪并对中整平，测仪器高度，后视相邻导线点，确定导线方向，并将水平读盘读数归零。 （2）瞄准待测目标，读取上、中、下丝读数，读取水平读盘和竖直读盘读数。 （3）分别计算水平角、竖直角、水平距离、高差和碎部点高程。 （4）按比例将碎部点展绘到图纸上。 3、测量水平角时，为什么要用盘左、盘右两个位置观测？ 答：为了消除仪器视准轴误差和横轴不水平误差，提高精度，防止粗差。
4、什么是比例尺精度？它在测绘工作中有何作用？ 答：相当于图上0.1㎜的实地水平距离称为比例尺精度，在测图时用来决定测区地面的测量详细程度，取舍地物，在规划设计用图时，用来选择合适的比例尺地形图。 5、测量工作中怎样检查视差，如何消除视差？ 答：测量工作中产生视差的原因是由于物镜调焦不完善，使目标实像不完全成像在十字丝平面上；在目镜端观测者眼睛略作上下少量移动，如发现目标也随之相对移动，即表示有视差存在；再仔细进行物镜调焦，直至成像稳定清晰。 6、说明测量高斯平面坐标系与数学笛卡尔坐标系的区别。 答：测绘中高斯平面坐标系以纵轴为X轴,表示南北方向,向北为正；横轴为Y轴,表示东西方向,向东为正；象限顺序顺时针方向排列.这是由于测量工作中以极坐标表示点位时其角度值是以北方向为按 顺时针方向计算,而解析几何中则从横轴起按逆时针方向计算的缘故。 7、施工测量的目的是什么？它包括哪些工作内 容？ 答：施工测量，指的是在工程施工阶段进行的测量工作，是工程测量的重要内容。 包括施工控制网的建立、建筑物的放样、竣工测量和施工期间的变形观测等。
电子测量技术大作业 班级: 通信1109 学号: 11211105 姓名: 单赟吉 专业: 通信工程 指导老师: 朱云 二零一三年十二月
第一题： 一．研究题目： 4-19：在Multisim 环境下，设计一种多斜积分式DVM ，给出原理图和仿真实验结果。 二．积分型A/D 转换电路 2.1 双积分型A/D 转换电路 双积分型ADC 是1种V —T 型A/D 转换器，原理电路如图12.2.2-1(a)所示，由积分器、比较器、计数器和部分控制电路组成。工作过程如下： （1）平时（即A/D 转换之前），转换控制信号v C =0，计数器和触发器FFc 被清零，门G1、G2输出低电平，开关S 0闭合使电容C 完全放电，S 1掷下方，比较器输出 v B =0，门G3关闭。 （2）v C =1时，开关S 0断开，开关S 1掷上方接输入信号V I ，积分器开始对V I 积分，输出电压为 ? - =- =t t RC V dt V RC v 0 I I O 1 (2.1) 显然v O 是1条负向积分直线，如图12.2.2-1(b)中t =0～T 1段实线所示。与此同时，比较器输出v B =1（因v O <0），门G3开启，计数器开始计数。 （3）当积分到t =T 1=2n T cp 时（其中T cp 是时钟CP 的周期），n 位计数器计满2n 复0，FFc 置1，门G2输出高电平，开关S 1掷下方接基准电压（－V REF ），积分器开始对（－V REF ）进行积分。 设t =T 1时，v O 下降到v O =V O1，由式（3.1） 1I O1T RC V V - = （2.2）
1.1 解释名词：①测量；②电子测量。 答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。 从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 1.2解释名词：①计量基准；②主基准；③副基准；④工作基准。 答：①用当代最先进的科学技术和工艺水平，以最高的准确度和稳定性建立起来的专门用以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。 ②主基准也称作原始基准，是用来复现和保存计量单位，具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量器具，经国家鉴定批准，作为统一全国计量单位量值的最高依据。因此，主基准也叫国家基准。 ③副基准：通过直接或间接与国家基准比对，确定其量值并经国家鉴定批准的计量器具。其地位仅次于国家基准，平时用来代替国家基准使用或验证国家基准的变化。 ④工作基准：经与主基准或副基准校准或比对，并经国家鉴定批准，实际用以检定下属计量标准的计量器具 1.3（找不到啊！）（见作业本） 1.4比较测量和计量的类同和区别。 答：测量是把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。 计量是利用技术·阳法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。 计量可看作测量的特殊形式，在计量过程中，认为所使用的量具和仪器是标准的，用它们来校准、检定受检量具和仪器设备，以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测量结果的可靠性。因此，计量又是测量的基础和依据。 1.5列举电子测量的主要特点.。 答：（1）测量频率范围宽；（2）测试动态范围广；（3）测量的准确度高；（4）测量速度快；（5）易于实现遥测和长期不间断的测量；（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化；（7）影响因素众多，误差处理复杂。 1.6叙述电子测量的主要内容。 答：电子测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。
5.1 用正弦有效值刻度的均值电压表测量正弦波、方波和三角波，读数都为1V ，三种信号波形的有效值为多少? 解:由于一般的交流电压表是按正弦有效值刻度的，当波形为正弦波时，其有效值也为1V ，其均值为 )(901.011 .11V Kp U U === 按照“均值相等原则”，当波形为三角波时，其有效值 )(036.1901.015.1V U Kp U =?== 当波形为方波时，其有效值 )(901.0901.01V U Kp U =?== 5.2在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波，V P =5v ，分别用都是正弦有效值刻度的、三种不同的检波方式的电压表测量，试求读数分别为多少? 解： （1） 使用峰值检波器 根据“峰值相等则读数相等”原则，三种波形的峰值相等，其读数也相等。 因为仪表示按照正弦波有效刻度的，其读数为： )(536.3414 .15 V K Up U P === （2）使用均值检波器 根据“均值相等则读数相等”原则，先要确定各种波形的平均值，再按照正弦刻度分别转换为具有相应的均值的正弦波的有效值 正弦波： 均值 ~ ~~/F F K Kp Up K U U = = 读数 )(53.3414 .15 ~~~~V K U U K U p P F === ==α 方波： ∏ ∏∏∏∏ = =F p p F K K U K U U / 读数 )(55.51 1 /511.1/~ ~~V X K K U K U K U F p p F F =====∏ ∏ ∏α
三角波： Λ Λ ΛΛΛ= = F p p F K K U K U U / 读数 )(2.7915 .173 .1/511.1/~ ~~V X K K U K U K U F p p F F =====Λ Λ Λα （3）使用有效值检波器 根据“有效值相等则读数相等”原则，各波形的有效值也就是仪表的读数值 正弦波： )(54.3414 .15 /~~~V K U U p p == ==α 方波： )(51/5/V K U U p p ====∏∏∏α 三角波： )(89.273.1/5/V K U U p p ====ΛΛΛα
工程测量第二次作业 二、主观题(共21道小题) 10. 某测区布设一条四等闭合水准路线，已知水准点BM0的高程为500.310米，各测段的高差（米）及单程水准路线长度（公里）如图所示，试计算1、2、3三个待定水准点的高程。 11. 水准测量中，为什么一般要求前后视距尽量相等？ 因为保持前后视距相等，可以消除仪器角的影响，并尽可能地消减地球曲率和大气折光的影响。 12. 经纬仪上有几对制动、微动螺旋？它们各起什么作用？如何正确使用它？
（1）经纬仪上有两对制动、微动螺旋，分别是照准部制动与微动螺旋和望远镜制动与微动螺旋。 （2）照准部制动、微动螺旋一般是控制水平方向的精确照准，望远镜制动、微动螺旋一般是控制竖直方向的精确照准。 （3）两者在使用时，先松开制动螺旋，粗略照准目标，再关紧制动螺旋后，用微动螺旋进行精确照准目标。 13. 相邻两导线点坐标之差称坐标增量。 14. 高程控制测量的主要方法有水准测量和三角高程测量。 15. 地面的高低变化和起伏形状称为地貌。 16. 完成下列地形测绘手薄 已知仪器高i=1.550,测站高程H=158.796m 答： 17. 已知A、B两点的坐标为XA=1011.358m, YA=1185.395m；点B的坐标为XB=883.122m, YB=1284.855m。在AB线段的延长线上定出一点C，BC间的距离DBC=50.000m，计算C点的坐标。 △XAB = XB – XA = -128.236m, △YAB = YB– YA =99.46m 可以计算出AB边的方位角αAB为：142 °12?10? （可通过不同方法计算，如先计算象限角，再计算方位角） C在AB延长线上，故αAB = αBC = 142 °12?10? △XBC = DBC * cosαBC = -39.509; △YBC = DBC * sinαBC = 30.643 C点的坐标为：X = 843.613; Y = 1315.498 18. 测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和_偶然误差。 19. 测量误差的主要来源包括外界条件、观测者自身条件和对中。
电子测量作业题 第一章测量的基本原理 1. 简述测量的重要性。 2. 试述测量的定义。 3. 测量的组成要素是什么？它们在测量中有何作用？ 4. 什么是计量？它有何重要性？计量与测量的关系如何？ 5. 什么是绝对误差和相对误差？它们各表明什么概念？ 6. 某待测电流约为100mA，现有0.5级量程为0～400mA和1.5级量程为0～100mA的两 个电流表，问用哪一个电流表测量较好？ 7. 检定量程为100μA的满刻度相对误差小于2%电流表，在50μA刻度上标准表读数为 49μA，问此电流表是否合格？ 8. 检定一只2.5级电流表3mA量程的满度相对误差，现有以下几只标准电流表，问选用 哪只最适合，为什么？ （1.）0.5级10mA量程（2.）0.2级10mA量程（3.）0.2级15mA量程（4.）0.1级100mA量程 9. 检定某一信号源的功率输出，信号源刻度盘读数为90μw，其允许误差为±30%，鉴 定时用标准功率计去测量信号源的输出功率，正好为75μw。问此信号源是否合格？ 10. 试说明变换技术在测量中的作用，电子测量中通常使用了哪些变换技术？ 11. 试说明比较技术在测量中的作用，比较有哪些类型？电子测量中常使用了哪些比较技 术？ 12 . 试述信息处理在测量中的重要性，测量中常用到哪些信息处理技术？ 13．为什么在电子测量中必须使用显示技术？测量中常用哪些显示器件？
14. 信息获取的过程如何？它包括哪些基本过程？ 第二章测量方法和测量系统 1 试述电子测量的主要内容和特点。 2 为什么说能把电子测量归结为对电信号和电系统的测量？ 3 信号有何特点？作为被测对象，如何对它进行分类？ 4 试述系统的基本概念，作为被测对象，如何对它进行分类？ 5 什么是频域测量？它的基本内容和测量方法是什么？ 6什么是时域测量？它的基本内容和测量方法是什么？ 7 试比较频域和时域测量的特点？ 8．测量系统的静态特性的基本参数。 第三章测量误差和数据处理 1 测量误差如何分类？测量结果的如何表征？ 2．随机误差的定义和统计特性。 3. 系统误差的定义、发现方法、削弱或消除方法。 4. 将下列数字保留3 位有效数字： 45.77 36.251 43.149 38 050 47.15 3.995 5. 测量数据的表示方法有哪些？ 6. 建立经验公式的步骤 7. 一元线性回归方法。
电子测量技术大作业 班级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师: 二零一三年十二月
第一题： 一．研究题目： 4-19：在Multisim 环境下，设计一种多斜积分式DVM ，给出原理图和仿真实验结果。 二．积分型A/D 转换电路 2.1 双积分型A/D 转换电路 双积分型ADC 是1种V —T 型A/D 转换器，原理电路如图12.2.2-1(a)所示，由积分器、比较器、计数器和部分控制电路组成。工作过程如下： （1）平时（即A/D 转换之前），转换控制信号v C =0，计数器和触发器FFc 被清零，门G1、G2输出低电平，开关S 0闭合使电容C 完全放电，S 1掷下方，比较器输出 v B =0，门G3关闭。 （2）v C =1时，开关S 0断开，开关S 1掷上方接输入信号V I ，积分器开始对V I 积分，输出电压为 ? - =- =t t RC V dt V RC v 0 I I O 1 (2.1) 显然v O 是1条负向积分直线，如图12.2.2-1(b)中t =0～T 1段实线所示。与此同时，比较器输出v B =1（因v O <0），门G3开启，计数器开始计数。 （3）当积分到t =T 1=2n T cp 时（其中T cp 是时钟CP 的周期），n 位计数器计满2n 复0，FFc 置1，门G2输出高电平，开关S 1掷下方接基准电压（－V REF ），积分器开始对（－V REF ）进行积分。 设t =T 1时，v O 下降到v O =V O1，由式（3.1） 1I O1T RC V V - = （2.2）
)()(1 1REF O11 REF O1O T t RC V V dt V RC V v t T -+ =-- =? （2.3） v O 波形如图3.5(b)中t =T 1～（T 1+T 2）段实线所示。 （4）当t =T 1+T 2时，v O 上升到v O =0V ，v B =0，门G3被关闭，计数器停止计数，此时计数器中保存下来的数字就是时间T 2。由图可知，输入信号V I 越大，|V O1|越大，T 2就越大。将式（3.2）、t =T 1+T 2和v O =0V 代入式（3.3）中，得 2REF 1O =+- =T RC V T RC V v I （2.4）
电子测量作业 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
第一章 试设计一个测量方案，测量某放大器的直流输出电阻(阻值估计在30k Ω左右)。 采用 数字电压表测量，且R 1、R 2都在30 K 右， 有： 1 11R U E R r ＝ ＋ 222R U E R r ＝＋ 所以：12121221 () R R U U RU R U －r ＝ － 选择测量仪器时，通常要根据被测量的大致大小选择合适的测量量程。例如仍采用题所示的测量电路，现分别用MF －20晶体管电压表的6 V 档和30V 档测量负载R L 上电阻U o ，已知电压表的电压灵敏度为20k Ω／V(由此司算出各档量程电压表输入电阻R v ＝电压灵敏度×量程)，准确度等级为级(准确度等级s 表示仪表的满度相对误差不超过s ％，即最大绝对误差为Δx m ＝±s%·x m 。试分别计算两个量程下的绝对误差和相对误差。 解：6V 档时： Rv 1＝120K Ω R 外1＝30//120＝24 K Ω
124 5 2.22230x U V ?＝ ＝＋24 Δx 11＝Ux 1－A ＝－＝－ Δx 12＝±%×6＝± 111120.482x x x V ???＝＋＝ 110.428 2.5 x y A ???＝ 100%＝100%＝17% 30V 档时： Rv 2＝30×20＝600K Ω R 外2＝30 //600＝ K Ω 228.57 5 2.24430x U V ?＝ ＝＋28.57 Δx 21＝＝－＝－ Δx 22＝±%×30＝± Δx 2＝ 20.86 2.5 y ?＝ 100%＝32.4% 第二章 现校准一个量程为100 mV ，表盘为100等分刻度的毫伏表，测得数据如下：
2010年秋季学期工程测量第二次作业 一、填空题（45分，共 15 题，每小题 3 分） 1. 坡度线的测设有水准仪法和经纬仪法两种方法，在坡度较小的地段常通常采用水准仪法，在坡度较大且设计坡度与地面自然坡度基本一致的地段通常采用经纬仪法 2. 按2%的限制坡度选线，已知地形图的等高距为5m，比例尺为1：5000，则地形图相邻等高线之间满足限制坡度要求的最小平距为0.05m 。 3. 地形图应用的基本内容有确定点的平面坐标确定两点间的水平距离确定直线的坐标方位角确定点的高程和确定两点间的坡度。 4. 闭和导线坐标计算过程中，闭合差的计算与调整有角度闭合差的计算及其调整和坐标增量闭合差的计算及其调整 5. 比例尺精度是指。图上0.1mm所代表的实地水平距离 6. 同一地形图上，等高距相等。 7. 山头与洼地的等高线特征是是一组闭合曲线，通过高程注记和示坡线可区分山头与洼地。 8. 图上2.3cm代表实地的4.6公里，则该地形图的比例尺为1：2000。 9. 在施工测量中测设点的平面位置，根据地形条件和施工控制点的布设，可采用直角坐标法极坐标法角度交会法和距离交会法 10. 在同一幅图内,等高线密集表示坡陡,等高线稀疏表示坡缓或地势平坦,等高线平距相等表示坡度均匀。 11. 等高线分为首曲线计曲线间曲线助曲线 12. 点位于等高线上，则点的高程为等高线的高程。 13. 为了施工恢复各交点位置，施工前必须将轴线延至开挖线外的龙门板控制桩和轴线上 14. 已知某直线图上量得为5.3cm，地形图的比例尺为1：2000，则该直线的实地长为106m 。 15. 图根平面控制测量主要采用导线测量三角测量和交会测量等测量方法 二、名词解释题（15分，共 3 题，每小题 5 分） 1. 碎部测量 答：在地形测图中对地物、地貌特征点（即碎部点）进行实地测量和绘图的工作即碎部测量，也叫地形图测绘 2. 坐标正算 答：根据一个已知点的坐标、边的坐标方位角和水平距离计算另一个待定点坐标的计算称为坐标正算 3. 三北方向答：表示真北、轴北、磁北方向之间的关系图 三、简答题（20分，共 5 题，每小题 4 分） 1. 表示地物的符号有哪几种？举例说明。 答：表示地物的符号有：（1）比例符号，如房屋、湖泊、农田等；（2）非比例符号，如水准点、烟囱、消火栓等；（3）半比例符号，如铁路、公路、围墙、低压线等；（4）地物注记，如河流、村庄名称、控制点点号与高程等。2.什么是等高线？等高距？等高线平距？地面坡度？等高线有哪几种？