绪论 一、填空 1、计量的主要特征是、和。 2、计量器具按用途可分为、和。 3、计量基准一般分为、和。 4、计量标准是按国家规定的作为检定依据用的或，它的量值由传递。 5、计量标准有两类：一类是，一类是。 6、电子测量通常包括的测量，的测量以及的测量。 7、目前利用电子仪器对进行测量精确度最高。 8、目前，电压测量仪器能测出从级到的电压，量程达个数量级。 9、智能仪器的核心是。 10、仪器中采用微处理器后，许多传统的硬件逻辑可用取代，其实质是实现了。 11、智能仪器有两个特点：其一是，其二是。 12、虚拟仪器实质上是和相结合的产物。 13、虚拟仪器的硬件部分通常应包括及和变换器。 14、虚拟仪器的软、硬件具有、、及等特点。 15、LabVIEW是一种软件开发平台。 16、测量电信号的仪器可分为仪器、仪器及仪器三大类。 17、数据域测试仪器测试的不是电信号的特性，而主要是。 二、名词解释 1、电子测量 2、计量 第一章答案 一、填空 1、统一性；准确性；法制性 2、计量基准；计量标准；工作用计量器具 3、国家基准；副基准；工作基准 4、准确度等级；计量器具；物质；工作基准 5、标准器具；标准物质 6、电能量；信号特性及所受干扰；元件和电路参数 7、频率和时间 8、纳伏；千伏；12 9、微处理器 10、软件；硬件软化 11、操作自动化；具有对外接口功能 12、软件；硬件 13、微型计算机；A/D；D/A 14、开放性；模块化；重复使用；互换性 15、虚拟仪器图形化 16、时域；频域；调制域 17、二进制数据流 第一章误差理论与测量不确定性 一、填空 1、测量值与之间的差别称为测量误差。 2、计量标准的三种类型分别是、和。 3、绝对误差在用测量值与真值表示时，其表达式为；在用测量值与约定真值表示时，其表达式为。 4、在绝对值相等的情况下，测量值越小，测量的准确程度；测量值越大，测量的准确程度。 5、相对误差是和之比，表示为。 6、通常相对误差又可分为、、和。 7、满度相对误差又称为引用误差，它定义为绝对误差ΔX和仪器满度值X m之比，记为。 8、满度相对误差给出的是在其量程下的的大小。 9、满度相对误差适合用来表示电表或仪器的。 10、电工仪表是按的值来进行分级的。 11、常用电工仪表分为七个等级，它们是。 12、1.0级的电表表明r m。 13、根据满度相对误差及仪表等级的定义，若仪表等级为S级，则用该表测量所引起的绝对误差|ΔX| ；若被测量实际 值为X0，则测量的相对误差|ΔX| 。 14、当一个仪表的等级选定以后，所产生的最大绝对误差与量程成。 15、在选择仪表量程时，一般应使被测量值尽可能在仪表满量程值的以上。
第1章 电子测量的基本概念 测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。 电子测量的特点： ①测量频率范围宽 ②测量量程广 ⑧测量准确度高低相差悬殊 ①测量速度快 ⑤可实现遥测 ⑥易于实现测量智能化和自动化 ⑦测量结果影响因素众多，误差分析困难 测量仪器的主要性能指标： ①精度；②稳定性；③输入阻抗；④灵敏度；⑤线性度；⑥动态特性。 精度： 精密度（精密度高意味着随机误差小，测量结果的重复性好） 正确度（正确度高则说明系统误差小） 准确度（准确度高，说明精密度和正确度都高） 第2章 测量误差和测量结果处理 修正值C = - 绝对误差Δx 示值相对误差（标称相对误差） % 100?= x x x ?γ 满度相对误差 % %100S x x m m m =??=γ 分贝误差
) )(1lg(20dB x dB γγ+= 当n 足够大时，残差得代数和等于零。 实验偏差与标准偏差： n n x n i i /111 2 σσυσ=-=∑= 极限误差 σ 3=? 常用函数的合成误差 和函数： ???? ??+++±=2 212 12 11x x y x x x x x x γγγ 差函数 ???? ??-+-±=2 212 12 11x x y x x x x x x γγγ 积商函数 () 21x x y γγγ+±= 数据修约规则： (1)小于5舍去——末位不变。 (2)大于5进1——在末位增1。 (3)等于5时，取偶数——当末位是偶数，末位不变；末位是奇数，在末位增1（将末位凑为
偶数） 第3章信号发生器 振荡器是信号发生器的核心。 通常用频率特性、输出特性和调制特性(俗称三大指标)来评价正弦信号发生器的性能。 合成信号发生器 相干式（直接合成）：频率切换迅速且相位噪声很低 锁相式（间接合成）：频率切换时间相对较长但易于集成化 和点频法相比，扫频法具有以下优点： 1.可实现网络的频率特性的自动或半自动测量 2.扫频信号的频率是连续变化的，不会出现由于点频法中的频率点离散而遗漏掉细节的问题 3.扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性，而后者更符合被测电路的应用实际 第4章电子示波器 示波器的核心部件是示波管，由电子枪、电子偏转系统和荧光屏三部分组成 电子示波器结构框图：
第二节物体的质量及其测量 申远 教学课题物体的质量及其测量 教学目标知识与技能 1、初步认识质量的概念，知道质量的单位及换算． 2、会调节天平的平衡螺母，会使用游码，会正确使用托盘天平称质量． 3、对常见事物的质量形成较为具体的量级观念． 过程与方法 1、通过观察、动手、比较，形成对质量概念的初步认识． 2、通过观察和操作学会调节托盘天平，并利用托盘天平测量质量． 情感、态度与价值观 通过对托盘天平的调节和使用，培养学生认真操作，自觉遵守操作规范的良好习 惯和实事求是的科学态度． 2、通过杆秤这一我国古代发明对学生进行爱国主义教育，激发学生的民族自豪感． 3、通过了解质量的广泛应用，培养学生学习物理的兴趣． 教学重点托盘天平的正确使用 教学难点1、托盘天平的正确使用；2、游码在标尺上的读数． 仪器材料演示：演示用托盘天平、砝码 学生实验：托盘天平、砝码、烧杯、大头针（一盒）、盐、水、塑料瓶、剪子 教学方法自学、研讨、实验相结合课时 2 板书设计物体的质量及其测量 质量（m） 质量：物体内所含物质的多少． 物体的质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态和所处空间位置的变化 无关． 单位：国际单位：千克（kg） 常用单位：吨（t）、克（g）、毫克（mg） 托盘天平 构造 使用⑴ 调节横梁平衡（水平、归零、调平衡） ⑵ 测量（左物右码、镊子操作、先大后小、砝码+游码+单位） 教学过程教师活动设计学生活动设计 由身边事物引入物质的多少木椅、铁锤、铝锅等是我们身边的一些物体，木椅是 由木头组成的，铁锤是由铁组成的，铝锅是由铝组成 的，我们说木头、铁、铝是组成木椅、铁锤、铝锅这 些物体的物质，这里所讲的物质就是组成物体的材 料．显然自然界中的一切物体都是由物质组成的． 铁钉和铁锤都是由铁组成，它们含有的铁一样多吗？ 一杯水和一碗水都是由水组成，它们含有的水一样多 吗？ 思考、比较物质与物体． 体会物体所含物质的多少 有差别． 介绍质量的概念、探讨质量是物质本身的一种属性、自学单位换算、建立 物体内所含物质的多少，叫做物体的质量．符号是 （m） 思考以下几种情况物体的质量有没有变化，即含有的 物质有无增加或减少？ 在分析含有的物质多少有 无变化的过程中理解质量
习题一 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 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。 答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。 间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。 组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。 答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。
零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 1.4 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。 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 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？ 答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：① 被测量本身的特性； ② 所要求的测量准确度；③ 测量环境；④ 现有测量设备等。 1.7 设某待测量的真值为土0．00，用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点： ① 10.10，l0.07，10.l2，l0.06，l0.07，l0.12，10.11，10.08，l0.09， 10.11；
《电子测量》期末考试试卷 卷别：A卷命题人：满分：100分考试时间：120分钟班级：姓名：学号：成绩： 一、填空（每空1分，共20分）： 1、电子测量是以为手段的测量。 2、绝对误差是指由测量所得到的与之差。 3、相对误差是指与之比。用表示。 4、MF-47型万用表具有个基本量程和7个附加参数量程。 5、万用表测量的对象包括：、、和等电 参量。同时，可测、、、。 6、指针式万用表的结构包括、转换开关、三部分组成。 7、电阻器按结构分可分为：、半可调式电阻器、。 8、指针式万用表的表头是仪表。 二、判断（每题2分，共10分）： 1、一般直流电表不能用来测量交流电。（） 2、测量时电流表要并联在电路中，电压表要串联在电路中。（） 3、一般，万用表红表笔接正级，黑表笔接负级。（） 4、使用万用表交流电压档测量时，一定要区分表笔的正负极。（） 5、万用表广泛应用于无线电、通信和电工测量等领域。（） 三、简答（每题5分，共15分）： 1、在万用表的使用中，为了能准确读数，我们需注意那些方面？ 2、常用的模拟电压表和数字电表各分为几类？
3、使用万用表的欧姆档测量电阻的操作步骤是？ 四、读图（每空2分，共24分）: 五、计算（共31分）： 1、用量程是10mA的电流表测量实际值为8mA的电流，若读数是8.15mA。试求测量的绝对误差，实际相对误差和引用相对误差。( 6分) 2、有一块电压表，用它去测量一个最大电压为30V的电阻，需串联一个20欧的电阻，已知电压表内阻为10欧，求电压表表头允许流过的最大电压和最大电流。（6分）
3、如下图所示为万用表电流档的原理图，请根据图示的有关参量，计算I＝250mA时的分流电阻Rx。（9分） 4、如下图所示为万用表电压档的电路原理图，请根据图示所标参量，计算Rx1、Rx2、Rx3、Rx4。（10分）
课题：第1章电子测量与仪器的基础知识 课时分配：四课时 教学目的要求： 1.明确电子测量的意义、内容、特点和分类。 2.了解电子测量仪器的分类和技术指标。 3.掌握测量误差的表示方法有:绝对误差、相对误差和容许误差。 4.明确测量误差按照性质分为系统误差、随机误差和粗大误差。 5.明确测量误差的来源是多方面的。 6.明确测量结果常用有效数字来表示，应根据实际情况，遵循有效数字位数取舍和有效数字舍入规则进行。 7.了解为了测得准确的结果，一般要进行多次测量，多次测量的算术平均值即测量值。数据处理过程中得到的不确定度具有测量误差的含义，是测量误差的极限值。不确定度越大，置信度越高，丢失真实数据的可能性越小。 教学重点： 1.电子测量的意义、内容、特点和分类。 2.电子测量仪器的分类和技术指标。 3.测量误差的表示方法 4.测量误差的来源分析 5.有效数字及有效数字位数取舍和有效数字舍入规则。 6.测量数据的处理 教学难点： 1.测量误差的表示方法与分类 2.测量误差的来源分析 3.有效数字的处理 教学方法： 演讲法、问题教学法、设计教学法、小组研讨法、辩论法、座谈研讨等 教学过程 导入新课： 测量是应用电子技术常常遇到的问题，本课程以生产实践中普遍使用的通用仪器为典型仪器，介绍测量方法和技术。 新课内容： 1.1电子测量概述
1.1.1电子测量的意义及内容 1. 电子测量的意义 测量的目的就是取得用数值和单位共同表示的被测量的结果，是人们借助于专门的设备，依据一定的理论，通过实验的方法将被测量与已知同类标准量进行比较而取得测量结果。被测量的结果必须是带有单位的有理数，例如，某测量结果为9.3V是正确的，而测得的结 果为9.3或 1 9 3 V 是错误的。 广义的电子测量是指利用电子技术进行的测量。狭义的电子测量是指对电子技术中各种电参量所进行的测量。 2.电子测量的内容 狭义电子测量的内容主要包括： （1）能量的测量 能量的测量指的是对电流、电压、功率、电场强度等参量的测量。 （2）电路参数的测量 电路参数的测量指的是对电阻、电感、电容、阻抗、品质因数、损耗率等参量的测量。（3）信号特性的测量 信号特性的测量指的是对频率、周期、时间、相位、调制系数、失真度等参量的测量。（4）电子设备性能的测量 电子设备性能的测量指的是对通频带、选择性、放大倍数、衰减量、灵敏度、信噪比等参量的测量。 （5）特性曲线的测量 特性曲线的测量指的是对幅频特性、相频特性、器件特性等特性曲线的测量。 上述各种参量中，频率、时间、电压、相位、阻抗等是基本参量，其他的为派生参量，基本参量的测量是派生参量测量的基础。电压测量是最基本、最重要的测量内容。 非电量的测量属于广义电子测量的内容，可以通过传感器将非电量变换为电量后进行测量。本书主要讨论狭义电子测量内容。 1.1.2电子测量的特点 电子测量技术及电子测量仪器的应用十分广泛、发展十分迅速，对科学技术的发展起着巨大的推动作用，从某个意义来说，电子测量水平代表着一个国家的科技水平的高低。这是因为电子测量有着其他测量无法相比的众多优点。其特点如下： （1）频率范围宽 电子测量的频率范围几乎可以覆盖整个电磁频谱。从直流一直可达100GHz以上。随着电子技术的发展，目前还在向着更宽频段乃至全频段发展。 （2）量程广
电子测量复习试题 填空题 1、按测量方式不同,测量方法可以分为偏差式 _、零位式 _ 和微差式_ _。 2、测量误差可以分为三大类，其中仪表未校零所引起的误差属于系统 _ _误差，测频时的 量化误差属于随机 __误差。 3、某电压表s＝1.0，则它在0V～50V量程中的最大绝对误差是 0.5_ _V。 4、随机误差性质：服从 _ _正态__分布，具有以下4个特性：对称 __, 抵偿 _ __,单峰性,有界性。 6、双踪示波器在同时显示两路波形时，可以工作于“交替”或“断续”方式。当输入信号频率较低时，宜采 _ 断续 _工作方式，当输入信号频率较高时，宜采用交替_ 工作方式。 7、电子计数法测量频率的误差主要包括 _量化误差和闸门时间_ 误差 8、用示波器测量相位差的常用方法有 _直接比较法和椭圆法 9、设周期性正弦交流电压为u(t),其周期为T，则其有效值用数学式可表示为 ?T dt t u T 02)( /1 ，其全波平均值可表示为 ?T dt t u T )( /1 10、一个实际的元件，都不可能是理想的，存在着寄生电容、寄生电感__和损耗 _。简答计算 1在下图分贝测量中，分别用6V档和60mV档测量输入电压U x1、U x2，表针均指在+3dB处，问U x1（dB）、U x2（dB）各为多少？电压值为多少？ 6V：15dB 20lg（Ux/0.775）=15 Ux=3.085V 60mv：-25dB 20lg（Ux/0.775）=-25 Ux= 0.04358 2．如果要达到稳定显示重复波形的目的，扫描锯齿波与被测信号间应具有怎样的时序和时间关系？为什么？ Tx=nTy 为了得到稳定的波形显示
目录 习题一 (1) 习题二 (6) 习题三 (16) 习题四 (24) 习题五 (30) 习题六 (35) 习题七 (37) 习题八 (46)
习题一 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 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。 答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。 间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。 组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。 答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。 零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 1.4 叙述电子测量的主要容。 答：电子测量容包括：（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。 1.5 列举电子测量的主要特点.。 答：（1）测量频率围宽；（2）测试动态围广；（3）测量的准确度高；（4）测量速度快；
《物体的质量及其测量》 ——说课设计 冯村乡希哲中心学校暴玉凤尊敬的各位领导和老师： 上午好！ 我是来自封丘县希哲中学的暴玉凤，今天，我的说课课题是八年级上册第二章第二节《物体的质量及其测量》。我的说课的程序是：一.说教材二.说教法三.说学法四.说教学过程.五说板书设计。 一、说教材 （一）说教材的地位和内容 质量的概念是物理学中重要的基本基本概念,但在初中不要求做过多过深的讲解,只要求学生初步认识,所以教材中直接给出了质量的概念及名称符号m,对于质量是物体本身的一种属性,教材是通过图片来说明的,这种知识的呈现形式有利于学生理解物体 的质量与物体的形状、状态和所处空间位置的变化无关。 关于物体质量的测量仪器，学生日常生活中已有不少经验积累，托盘天平是实验室常用的测量质量的仪器，它的正确使用方法是本节学习的重点，学生必须知道调节和使用方法、注意事项。（二）说重点和难点 1重点：质量的单位及性质、托盘天平的使用方法。 依据：质量是七个基本物理量之一，和日常生活密切相关，是学习密度知识的重要铺垫。
2.难点:托盘天平的使用方法。 依据：学生第一次接触精密仪器，操作复杂，不易掌握。 （一）、说教学目标 1、知识与技能 （1）初步认识质量的概念，知道质量的单位及换算。 （2）了解天平的构造，会调节的平衡螺母，会使用游码，会正确使用托盘天平称质量。 （3）对常见事物的质量形成较为具体的量级观念。 2、过程与方法 （1）通过观察、动手、比较，形成对质量概念的初步认识。 （2）、通过观察和操作，学会调节托盘天平，并利用托盘天平测量质量。 3、情感,态度和价值观 （1）、通过对托盘天平的调节和使用，培养学生认真操作、自觉遵守操作规范的良好习惯和实事求是的科学态度。 （2）通过杆秤这一我国古代发明,对学生进行爱国主义教育,激发学生的民族自 豪感。 二、说教法 1、说教具 演示：演示用托盘天平、砝码 学生实验：托盘天平、砝码、烧杯、大头针（一盒）、盐、水、塑料瓶、剪子 物理科学是一门实验科学，在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式，逐步学习物理规律，学习科学方法，提高动手能力。 2、说学法 实验法。本节课教学的重点之一是托盘天平的调节和使用。学生只有通过亲自动手才能更好地掌握托盘天平的使用方法。
电子测量技术课程报告 专业班级： 学号： 姓名：
测量是通过实验方法对客观事物取得定量信息即数量概念的过程。电子测量是指以电子技术为基本手段的一种测量技术，是测量学和电子学相互结合的产物。电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是其他测量方法所不能替代的。因此，电子测量不仅用于电学各专业，也广泛用于物理学、化学、光学等科学领域。目前，电子测量技术已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科。 本课程包括理论和实践两部分，理论部分包括：电子测量基本概念、测量误差与测量结果处理、信号发生器、电子示波器、频率时间测量、相位差测量、电压测量、阻抗测量；实践部分包括：指针式万用表（MF-47）的制作、调试、测量。 理论部分： 1、电子测量基本概念：电子测量是指以电子技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为手段，对电量和非电量进行的测量。对电量的测量分为电能量测量、电信号特性测量、电路元件参数测量、电子设备性能测量。非电量的测量则是利用各种敏感元件和传感装置将非电量转换成电信号，再利用电子测量设备进行测量。电子测量具有测量频率范围广、量程宽、速度快、易于实现自动化和自能化、影响因素多，误差处理复杂的特点。测量方法选择正确与否直接关系着测量结果的可靠性，按测量过程可分为：直接测量、间接测量和组合测量。选择测量方法时要综合考虑被测本身特性、测量准确度、测量环境、测量设备等因素。根据获得的测量结果评价测量仪器的性能，主要包括：精度、稳定度、灵敏度、线性度、动态特性。精度是指测量结果与被测量真值相一致程度，其含义是：精度高，表明误差小；精度低，表明误差大。精度可用紧密度、正确度和准确度三个指标加以表征。稳定度指外界条件恒定条件下，仪器示值变化大小，通常用稳定度和影响量两个参数来表征。灵敏度表示测量仪器对被测量变化的敏感程度。线性度是测量仪器输入和输出特性之一，表示输出量随输入量的变化规律。动态特性表征仪器输出响应随输入变化的能力。 2、测量误差和测量结果处理：测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的
合蚌铁路建设 测量工程师业务培训班 讲义 京福客专安徽有限责任公司 西南交通大学北京研究院 二○○九年七月
目录 第一篇坐标系统与数据处理 (1) 第一部分高程控制网 (1) (一) 高程基准与高程控制网 (1) (二) 水准测量的质量控制与成果分析 (3) 第二部分平面控制网 (7) (一) 位置基准与坐标系 (7) (二) GPS定位与平面控制网布设 (17) (三) 数据质量控制与成果分析 (23) 第二篇无砟轨道铁路测量规范 (27) 一客运专线无碴轨道结构特点 (27) 二无碴轨道铺设精度 (27) 三《暂规》的编制原则和由来 (29) （一）编制原则 (29) （二）主要内容 (30) 四《暂规》的重要性 (30) （一）客运专线无碴轨道铁路精密工程测量的概念 (30) （二）为什么要制定《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》新标准 (31) 五传统测量与无碴轨道铁路精密工程测量的比较 (33) （一）传统的铁路工程测量方法 (33) （二）客运专线铁路精密工程测量的特点 (35) 六《暂规》的特点 (39) （一）三网合一 (40) （二）平面基础控制网采用GPS B级网 (40) （三）二等水准测量 (41) （四）平面和高程控制网的精度 (41)
（五）CPI、CPII、CPIII建立时机、方法和相互关系 (42) （六）对评估、验收的一些考虑 (43) （七）经济指标情况分析 (43) 七《暂规》主要技术标准的宣贯 (44) （一）平面控制测量 (44) （二）高程控制测量 (46) 第三篇精测网复测及施工控制网加密 (51) 第一部分精测网复测 (51) (一) 一般规定 (51) (二) 基础平面控制网CPⅠ复测 (51) (三) 数据处理 (55) (四) 线路控制网CPⅡGPS复测 (59) (五) 线路控制网CPⅡ导线复测 (59) (六) 高程控制网复测 (62) (七) 提交的测量成果报告 (63) 第二部分施工控制网加密 (64) (一) 编制依据及技术标准 (64) (二) 平面GPS加密方法与精度要求 (64) (三) 平面控制网导线加密测量实施方案 (66) (四) 外业观测的实施 (68) (五) 高程控制测量作业实施计划 (70) (六) 平面控制测量作业实施计划 (71) (七) 质量保证措施 (73) (八) 精测网施测数据处理和平差方法 (75) 第四篇沉降观测实施细则及CPIII测量技术 (78) 第一部分沉降观测实施细则 (78) (一) 沉降变形观测网布设的总体原则 (78) (二) 路基沉降、位移变形观测的具体实施方法 (81)
质量及其测量 1.（2009·玉林市中考）感受身边的物理——质量为1.5 kg的物体最可能的是( ) A．一个乒乓球 B．一只母鸡 C．一张桌子 D．一头牛 答案：B。 2.（2009·泰安中考）在“用托盘天平测物体质量”时，某同学用已调节好的天平在测物体质量过程中， 通过增、减砝码后，发现指针指在分度标牌的中央刻度线左边一点，这时他应该( ) A．把横梁右端螺母向右旋出一些 B．把横梁右端螺母向左旋进一些 C．把天平右盘的砝码减少一些 D．向右移动游码 解析：选D。发现指针指在分度标牌的中央刻度线左边一点，说明左侧的质量大于右侧的质量，所以应该向右移动游码。调整好的托盘天平在使用过程中不能再移动平衡螺母。 3. （2009·自贡中考）用托盘天平测量物体的质量，测量过程中向右移动游码的作用相当于( ) A.向左调节平衡螺母 B.向右调节平衡螺母 C.往右盘增加砝码 D.往右盘减少砝码 解析：选C。游码相当于一个可调节的小砝码，测量过程中向右移动游码的作用相当于往右盘增加砝码。 4. （2008·包头中考）2008年北京奥运会“祥云”火炬的质量约是985( ) A．t B．kg C．g D．Mg 解析：选C。2008年北京奥运会“祥云”火炬的质量约是1kg左右。 5. （2007·广州中考）一个正常成年人的质量最接近( ) A. 60 kg B．60 g C．600 g D．6 t 解析：选A。成年人的质量在50kg-100kg左右，我们可根据这个事实进行判断。 6.(2009·株洲中考)使用托盘天平测质量前，应先将游码调到标尺的刻度处，再调平衡。测量中，天平调平衡后砝码的示数以及游码的位置如图所示，则被测物体的质量为 g。 解析：物体的质量等于砝码的质量与游码在标尺上对应的数值之和。 答案：零（或0） 161.4
电子测量技术基础习题及答案 电子测量技术基础习题及答案 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 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。 间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。 组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。 零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 1.4 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
第一章 緒 论 1.8答:分辨率=V mV μ119999 20= 1．９答:偏移的数4.250 120=格 1．10答:①理论值:V U 5.2530 3030 0=?+= ②R V =１30K Ω,V U 2.25120 //3030120//300=?+= R V ＝１0M Ω,V U 5510//303010//307 7 0≈?+= 第二章 测量误差和处理 ２．1答：真值：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。 实际值:在实际测量中,不可能都直接与国家基准相比较，一般是逐级比较传递到日常工作仪器，而用日常工作仪器测量的值称实际值。 标称值：测量器具上标定的数值。 示值:由测量器具指示的被测量量值。 测量误差:测量值与被测量真值之差。 修正值：测量误差的反号值。 2.２答：等精度测量:在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行多次测量过程称为等精度测量。 非等精度测量:在对同一被测量进行多次测量过程中,不是所有的测量条件都维持不变,这种测 量称为非等精度测量。 2．3 答：绝对误差和相对误差。 2．4说明系统误差、随机误差和粗大误差的特点? 答:（１）系统误差:在多次等精度测量同一量值时，误差的绝对值和符号保持不变,或当条件改变时按某种规律变化的误差。产生的原因有仪器设计原理和制作的缺陷；测量时环境的影响；近似方法和近似公式的影响；测量人员的读数估计偏差等。 （2)随机误差的特点: ①小误差出现的机率比大误差多； ②正负相等的误差出现的机率相等； ③在一定的条件下,其随机误差的绝对值不会超过一定界限; ④随机误差可用平均值加以消除； ⑤随机误差服从正态分布。 （3）粗大误差：在一定条件下,测的值明显的偏离实际值所形成的误差称为粗大误差。 ２.5答：对Ｃ1来说，%2%1002000 40 ±=?± ，所以Ｃ1电容误差小。 2．6答：dB U U i 1.20lg 2001-= ? mV U 8.9801= dB U U i 9.19lg 2002-= ? mV U 2.10102= 2．7答:V V 18.060.542.5-=-=? ,%32.342 .518 .0-=-= k γ ，%21.360 .518.0-=-= A γ 2．８答:Ω→=?+→?-=K R 6.124.11%51212%51212 2.９答：%4.24850 11005.2=??=γ，合格。 2.１0答：②%0.1101.0== k γ,%0.19 .91 .0==A γ ③仪表精度等级为最大相对误差%4.0100 4 .0== γ ,由与没有0．4这一级,则取它相邻较低一级。
工程控制测量培训资料 中铁隧道集团二处测量队 刘鹏忠 2011年12月20日 此文档仅供学习和交流
工程控制测量 0.平面控制测量的建网方式： 0. 1 三角锁（基本不用） 0. 2导线测量(优点：可以和三角高程一起施测，共同完成平面和三、四等级别的高程控制测量) 0. 3全球定位系统测量（英文缩写GPS）（只能做平面控制测量） 1.常用坐标系 1. 1 大地坐标系统： 包括大地空间直角坐标系和极坐标系 大地空间坐标系通常按不同参考椭球建立，某个点的空间坐标用X，Y, Z表示。 大地空间极坐标系中，某点的位置用B 、L 、H表示，L为该点的经度，B为该点纬度，H 为该点的大地高（大地高=正常高+高程异常）。具体解释为：其地面上一点的大地经度L为大地起始子午面与该点所在的子午面所构成的二面角，由起始子午面起算，向东为正，称为东经（0~180），向西为负，称为西经（0~180）；大地纬度B是经过该点作椭球面的法线与赤道面的夹角，由赤道面起算，向北为正， 此文档仅供学习和交流
称为北纬（0~90），向南为负，称为南纬（0~90）；大地高H是地面点沿椭球的法线到椭球面的距离。 1.2高斯平面坐标系统： 适用于高克吕格投影的一种坐标系统。高斯- 克吕格投影是按分带（3度或6度带）方法各自进行投影，故各带坐标成独立系统。以中央经线投影为纵轴(x), 赤道投影为横轴(y),两轴交点即为各带的坐标原点。 纵坐标以赤道为零起算，赤道以北为正，以南为负。我国位于北半球，纵坐标均为正值。横坐标如以中央经线为零起算，中央经线以东为正，以西为负，横坐标出现负值，使用不便，故规定将坐标纵轴西移500公里当作起始轴，凡是带内的横坐标值均加 500公里。 举例：某点坐标X=3173760.226 Y=25537173.080 其中Y坐标25为带号，坐标减去500公里，实际坐标Y=37173.080。 高速铁路、公路、地铁、水电工程，市政工程常用高斯坐标系统。 1．3 施工独立坐标系统： 为了施工需要建立的一种坐标系统，铁路长大隧道常用的一种独立控制网。 此文档仅供学习和交流
1.1什么是测量？什么是电子测量？ 答：测量是人们为了确定被测对象的量值或确定一些量值的依从关系而进行的实验过 程。电子测量是指在电子学中测量有关电的量值。 1.2简述电子测量的意义和特点。 答：电子测量的意义除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及 电路元器件的特性和参数进行测量外，还可通过各种敏感器件和传感装置对非电量进 行测量，而且往往更加方便、快捷、准确，是用其他测量方法所不能替代的。 它的特点：1.测量频率范围宽2.量程范围宽3.测量准确度高4.测量速度快5.易于实现遥测6. 易于实现测量过程的自动化和测量仪器微机化 1.3常用的电子测量仪器有哪些？ 答：（1）信号发生器（2）信号分析仪（3）频率时间相位测量仪器（4）网络特性测 量仪（5）电子元器件测试仪（6）电波特性测试仪 1.4按具体测量对象来分，电子测量包括哪些内容？ .答：电子测量包括：（1）电能量的测量（2）电路参数的测量（3）电信号特征的测量 （4）电子设备性能的测量（5）特性曲线的显示 1.5电子测量的主要方法有哪些？ 答：（l）直接测量（2）间接测量（3）组合测量（4）时域测量（5）频域测量 （6）数据域测量（7）随机测量 1.下列几种误差中，属于系统误差的有（1），属于随机误差的有（4），属于粗大误差的有（2）、（3）。（1）仪表未校零所引起的误差；（2）测频时的量化误差；（2）测频时的标准频率误差；（4）读数错误。 2.对某电感进行了12次等精度测量，测得的数值（mH）为20.46，20.52，20.50，20.52，20.48，20.47，20.50，20.49，20.47，20.49，20.51，20.51，若要求在P=95%的置信概率下，该电感真值应在什么置信区间内？答：对某信号源的输出频率进行了12次等精度测量，结果为110.105，110.090，110.090，110.070，110.060，110.055,110.050，110.040，110.030，110.035，110.030，110.020（kHz） 试分别用残差观察法、马利可夫及阿贝－郝梅特判据判别是否存在变值系统误差。答：解：①平均值X=110.05625②计算测量值残差为0.04875、0.03375、0.03375、0.01375、0.00375、-0.00125、-0.0062590-0.01625、-0.02625、-0.02125、-0.02625、-0.03625③实验偏差）④的标准偏差根据计算结果可知 习题三 913.1测量电阻、电容、电感的方法有哪些？它们各有什么特点？对应于每一种方法举出一种测量仪器。答：电阻的测量方法有 （1）万用表测量电阻它的特点只能做一般性的粗略检查测量，但当它用以测量阻值较小的电阻时，相对误差仍然是比较大的。测量仪器：万用表（2）电桥法测量电阻 它的特点是工作频率较宽，测量精度较高，可达10－4，比较适合低频阻抗元件的测量。测量仪器：检流计（3）伏安法测量电阻 它的特点是原理简单，测量方便，尤其是用于测量非线性电阻的伏安特性。测量仪器：电流表电容的测量方法有 （1）。谐测振量法仪测器量：电交容流量 它的 特2点）较交符流合电高桥频法电测容量元电件容的量实 际情况，容易获m电桥的连结方法不同，可以测量损耗小或大的电容器。测量仪器：检流计 （3）用万用表估测电容 它的特点是不能测出其容量和漏电阻的确切数值，更不能知道电容器所能承受的耐压，但对电容器的好坏程度能粗略判别。测量仪器：万用表电感的测量方法有 （1）谐振法测量电感
一 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 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。 答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。 间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。 组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。 答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。
零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 1.4 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。 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 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？ 答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：①被测量本身的特性； ②所要求的测量准确度；③测量环境；④现有测量设备等。 1.7 设某待测量的真值为土0．00，用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点：
2009年新招收学员测量技术培训讲义 一、水准高程测量 1、水准高程系统 任意自然静止的液体表面都构成一个水准面,那么具有液面这种性质的球面称为水准面,因此水准面实际上是一个重力等位面,在同一水准面上各点的重力位能都相等,水准面是一个物理面,不是数学面。水准面有无数个,假设地球海洋的水体是均质的,且处于完全静止平衡状态,把它向陆地内部延伸最后形成一个闭合的曲面,其表面称为大地水准面。地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离称为绝对高程或叫海拔,也称为标高。 我国解放后统一采用黄海高程系统,即56高程系,高程原水准点设在山东青岛验潮站,1985年该点高程进行修正,85系统高程为72.260m,56系统高程为72.289m,两者相差29mm,1987年国家测绘局公布启用“1985国家高程基准”,目前基本上都采用85高程基准。 代表高程的点称为水准点,水准点编号常冠以BM×××表示。 水准点的布设,国家基本水准点,即国家一、二等水准点的布设,主要由国家测绘大队和总参测绘大队完成布网测设的,国家基岩水准点的布设密度一般400KM左右布设一个(基岩点—用探孔的形式将点位埋设在地壳基岩上,基本水准点平均40KM 埋设一个。工程项目的水准点高程由设计院从国家点引测而来,一般沿线路方向 2KM左右布设一个,在长度大于500 m的隧道两端进出口、桥梁及铁路车站范围内均应加设水准点。高等级公路和高铁(客运专线都布设为附合水准路线形式。 2、各级水准测量精度指标(即测规对高程测量的限差规定
要说明的是二等水准测量必须往返观测,不允许采用两台仪器同方向左右路线观测,三、四、五等均可以左右路线观测,五等水准以后采用会越来越少了。如果是左右路线双置镜法观测,那么对于四等水准来讲,精度评定就是14√L, L—以公里代入,计算结果单位为毫米。