【精选】自动控制元件及线路试题及答案

2．输入信号是电枢电压ua，输出信号是电机转角θ。绘出直流电动机动态框图，标出Ia(s)，

Ea(s),Tem(s),及扰动力矩Tc(s)。

3．绘出直流电动机电枢控制的调节特性和机械特性曲线，标出始动电压、理想空载转速和堵转转矩，标出电动机、发电机和反接制动状态。

4．直流电动机的主要优点和缺点是什么？ 优点：力矩大，控制容易。

缺点：有机械换向器，有火花，摩擦大，维护较复杂，价高，结构复杂。 5.电机铁心多用硅钢片叠压而成。采用片状材料的目的是什么？ 减小涡流损耗

6.性能优良的永磁直流力矩电动机现在一般采用什么永磁材料？ 钕铁硼

Ke、Kt大，电枢扁平状。

7.与直流伺服电动机相比，直流力矩电动机的Ke、Kt有什么特点？电枢的几何形状有什么特点？

二．（20分）

1.异步电动机等效电路图中r2'

第 1 页 （共 38 页） 1s上的热损耗表示什么？ s

2.简述两相对称绕组产生椭圆形旋转磁场的条件。

3画出两相电机幅相控制时的电路图。

3．磁场FAsin(tx) 表示什么磁场？为什么？

4.绘出圆形旋转磁场时异 步电动机的两条典型机械 特性曲线（转子电阻大和小）。

5．推导两相伺服电动机传递函数G(s)(s)/U(s),并说明其中的参数与静态特性曲线的关系。

6．绘出三相异步电动机 从基频向下变频调速时 的机械特性。

7.异步电动机从基频向下变频调速时，若电压保持不变将产生什么现象？用公式说明。

8．一台三相异步电动机空载转速是1450 r/min，电源频率50 Hz。这是几极电机？为什么？

三、（7分）

1.简述永磁同步电机同步运行时的工作原理，画出必要的图形，写出电磁转矩公式。

2.写出磁阻同步电动机电磁转矩表达式并说明参数的含义。

3.哪种同步电动机不加鼠笼绕组就能 自行起动并具有较大的起动转矩？ （ ） 绘出它的机械特性曲线。

四、（11 分） 1. 步进电动机转角的大小取决于控制脉冲的（ ），转速大小取决于控制脉冲的（ ）。

控制脉冲频率增高，步进电机的负载能力下降，主要原因是：

2.磁阻式步进电动机有A、B、C、D四相。绘出A和B极下，当A通电，B通电，和AB通电时，定子、转子齿的相对位置。

3.磁阻式步进电动机小失调角时的传递函数（输出是转角θ）是：

4.两相混合式步进电动机，产品说明书给出步距角为1.8°，若采用8细分驱动电路，步距角是（ ）。 5.从用户使用角度看，在位置伺服系统中，全数字交流伺服系统与直流伺服电动机有什么不同之处？

6.目前批量生产的无刷直流电动机(交流伺服电动机)常用的位置传感器有哪两类？

五、（20分） 1.画图解释传感器的重复性误差。

2.旋转变压器如右图。完成原边补偿和 副边补偿的连线。

电压有效值 UR13 感应同步器鉴相型信号处理方式中， 输出电压e2 。 3.画出直流测速发电机理想输出 电压与实际输出电压曲线，并在 图中说明误差产生的原因。

4.光电增量码盘每转产生1000个脉冲，分辩率为 。 增量码盘为什么用两个光电转换器而不是一个？

增量码盘为什么要寻零？怎样寻零？

5.画出采用电位器测量正、负 位移的线路图。

6.螺杆型差动变压器用来 。 输出电压表达式是 。

7.热敏电阻传感器是根据 （材料）电阻与温度之间的关系制成的。它的主要优点是什么？ 六、（9分）1.PWM 功放电路和双极性

输出时的输入电压如图。设电流连续。

1）绘出输出电压uAB 波形。

2）分别绘出电动机状态、发电机状态 和轻载时电流ia波形。

3）Ea0，电动机状态，指出一周期内 电流流经的路线。

2.PWM功率放大器包括 和 两部分。

3.PWM电路中，提高频率将使晶体管功耗 。 （1）减小 （2）不变 （3）增加。

4. 异步电动机变频器输出的电压是 波形。

5.用数据说明线性功放的主要缺点。 七、（13分）

1．写出阀控液压马达的传递函数，说明输入量和输出量的含义并说明传递函数参数的特点。

2．与电动机相比，液压动力机构的主要优、缺点是什么？

3．标示出图示液压马达的旋转方向。这是 向 式液压马达。

4.航天器中陀螺传感器有哪两项作用？

5．图示为电容式微加速度传感器结构示意图。简述工作原理。若采用静电力平衡式的工作方式，解释“静电力平衡式的工作方式”，并说明它的优点。

八、附加题

1.求图示功率放大器的稳态放大系数

uo ui

2.两相绕组匝数都是W，电流分别为ic2Isint，if2Isin(t90)。证明合成磁场是圆形旋转磁场。（提示 2sincossin()sin()）

参考答案 一、1.（1）m4103s，e5103s，T110Nm （2）T2012.3Nm，2012.3rad/s （3）U324V，T301.8Nm （4）

(s)0.50.5 Ua(s)(0.04s1)(0.005s1)0.00002s20.04s12.框图如下。

3.特性曲线如下。

二、1.电机一相绕组产生的机械功率。 2.两相电流相位差：090 两相电压相位差90º，幅值不等。 3.

4. 特性曲线见图。

d，(U,T) 5.TJdt

(s)U G(s)U(s)Js1T:调节特性斜率。:机械特性斜率。 UT6. 特性曲线见图。

7. UE4.44fWΦ 电机额定工作状态时铁心磁密接近饱和，如图。

U不变，fI。电流过大，电机过热损坏。

60f 8. 4极，ns，p2ns1500r/min

p 三、1. TemKsin

2.工作原理见图。TK(RmqRmd)sin2

Rmq、Rmd:交轴和直轴磁阻。

3.磁滞同步电机。特性曲线见图。

四、1.个数；频率；绕组电感的影响。 2.

TmzrJ3 TzBs2smrJJ4.0.225º

5.数字交流伺服系统：控制简单，用脉冲做输入信号，直接控制位置。内部结构复杂，产生高频电压扰动。

直流电动机：需要另外配置传感器，功率放大器，补偿电路组成系统。 6.霍尔元件；旋转变压器，光电码盘。

五、1.输入按同一方向多次变化时的误差。 2. UR13Kcos e2kUmsin(te) 3.曲线见图。 4.0.36º。

辨别转动方向。

寻找转角的基准位置，以便求绝对位置。无限位时，开机后向某一方向转动，直到产生零位脉冲。有限位时，开机后向一方向转动，找不零位时再反转。

5.线路见图。

6.测线位移。uKx。 7.半导体（金属氧化物）。

灵敏度高，热惯性小，体积小，价格低。 六、1.（1），（2）波形见图。

（3）0t1:UDT1ABT4地

t1T:地D2ABD3UD

2.脉宽调制器；开关放大器。 3.增加。 4.SPWM

5.效率低，晶体管功耗大，不能输出大功率。例如，电源电压50V,电流20A，功率1000W。电机电压10V，晶体管管耗2040800W。

七、1.传递函数为

(s)K1X(s)K2(Ts1)TL(s) 2s2s(2s1)θ：输出，转角。

x：输入、滑阀位移。 TL：外负载力矩。

特点：K2小，刚度大。ζ小，阻尼小，不利。非线性严重，某些参数变化大。 2.优点：力矩大；尺寸小，重量轻；刚度大。

缺点：需要专门液压源；漏油；维护麻烦。 3.轴；柱塞。顺时针转动，见图。 4.测运动体的角位置和角速度。

S5.加速度使质量块产生位移。C，δ变化，引起电容

变化，测出电容可知位移δ和加速度。

静力平衡：加电压，静电力使质量块不动，由电压可知

加速度。

优点：灵敏度高，精度高。

uRRR3 八、1.o22

uiR3R1R22. Fc22kWIsin(tx)kWIsin(tx) 2222FfkWIsin(tx)kWIsin(tx)22

FFcFf2kWIsin(tx)

班号 姓名

自动控制元件及线路 考 试 题

题号 分数

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 附加题 一、控制系统由哪几部分组成？各有什么作用？（画出系统组成框图）（8分） 二、什么是电枢反应? 对机械特性有什么影响？（画出相应的机械特性曲线）（5分）

三、直流电机有几种工作状态？电压与反电势，电流，电磁转矩，转速，能量关系，在各状态下如何？（6分） 四、（1）变压器空载时主磁通是φm，当加上负载后主磁通是多少？（2）一台变比为k=2的变压器，原边额定电压为110 V，额定频率为50Hz，问能否接到以下电源上，并说明原因？(6分) a．直流110V；

b．交流220V，f=50Hz； c．交流220V，f=100Hz；

五、什么是自转现象？如何消除两相伺服电机自转现象？画出相应的机械特性曲线分析。（8分） 六、交流电机有几种调速方法？都是什么？变频调速时为什么要变频变压？画出变频调速时的机械特性曲线？（T—n）（8分）

七、用磁场的方法分析三相交流电机发生一相断相时，机械特性和电流如何变化？（5分）

八、三相磁阻式步进电机有62个齿，计算单拍、双拍制的步距角，并写出正反转的通电顺序，50个脉冲后电机轴分别转过多少度？（8分）

九、分析步进电机在高频下运行时转距下降的原因，并画出斩波恒流功放电路，分析该电路的工作过程（画出有关波形），指出该电路的特点。（12分）

十、为什么要加关断缓冲网络，画出该网络，分析工作过程。（8分）

十一、在测量元件中，说说精度，分辨率的概念以及它们的关系？（6分）

十二、有一个功率管，在感性负载下，工作电压200V，电流15 A，工作频率20KHz，占空比80%，通态压降

1.5V，开通时间1.5us，关断时间2us，该功率管的损耗是多少？ （5分）

十三、有一对完全相同的直流电机组成电动机——发电机组，激磁电压为110V，电枢电压100V,电枢电阻为Ra=75Ω，当电动机电枢加100V电压时，电动机的电枢电流为0.1A，机组的转速为3000 r/min，问：（15分） （1）发电机空载时的电枢电压为多少？

（2）电动机的供电电源为110V电压源，电源的内阻为25Ω，而发电机接上0.5kΩ负载时，机组的转速是多少？

自动控制元件及线路 试题

一、 多项选择：以下各题有一个或多个正确答案，请选择正确答案标号填于题后答案

中。（20分）

1.电机和变压器中铁芯采用硅钢片迭压而成是为了（ ）

A．减小磁滞损耗 B.增加导磁率 C.减小涡流损耗 D.增加耦合系数 答案 （ ） 2.通常直流电机定子包括

A.电刷 B.换向器 B.电枢绕组 D.激磁绕组 答案 （ ）

3.直流电机和感应式异步电机的转子铁芯采用（ ）

A.硬磁材料 B.顺磁材料 C.抗磁材料 D.软磁材料 答案 （ ）

4.一磁阻式步进电机正常运行时每步步距误差可达0.2度，若该电机正常运转100步，总的转角误差是（选出最明确的答案）

A.小于等于20度 B.小于等于10度 C.大于等于10度 D.小于等于0.2度 答案 （ ）

5.直流电机换向火花随以下情况增大

A.电枢电流增大 B.电机转速增大 C.电机负载转矩增大 D.电枢电压提高

E. 换向器表面变粗糙

答案 （ ）

6.一电源变压器原边空载电流随以下情况增大

A.变压器铁芯磁阻减小 B.变压器铁芯磁阻增加

C.变压器原边线圈匝数增加 D.变压器铁芯气隙增大 答案 （ ）

7.两相交流伺服电机转予绕组回路电阻选的较大是为了

A.提高电机效率 B.增加电机转矩 C.使电机机械特性具有良好的线性度 D.消除单相自转

答案 （ ） 8.直流电动机有以下工作状态

A.电动机状态 B.过流运行状态 C.发电机状态 D.反接制动状态 E.能耗制动状态 F.欠负荷状态 9.选出正确项

A. 增量式光电编码器应用时不用寻找零位 B. 自整角机是测量角位移的元件 C. 感应同步器是测量电流的元件

D. 异步电机的换向器和电刷机构较直流电机简单 E. 力矩电机电枢（转子）长度与直径之比较小

F. 通常三相异步电动机堵转转矩小于最大转矩 G. 异步电动机输出最大功率出现在转子转速为同步转速时 H. 光电编码器（光栅）是一种位移测量元件 I. 直流电动机转子依靠定子旋转磁场旋转

J. 将输入三相电机的三相交流电源中任意两相对掉就可以改变该电机的转向 答案 （ ） 二、 简答题（30分）

1）推导直流电机机械特性，并根据该特性分析有几种调速方案？它们是什么？（10

分）

2）一电源变压器原边为220V，50Hz交流，有三个副边绕组，其额定值分别为：副

边一为8V，15A；副边二为12V，5A；副边三为24V，10A。 求该变压器原边的额定电流Ie=？ （5分） 3）画出直流电机的动态方框图？ （5分）

4）画出一个温度闭环自动控制系统原理方框图 （10分） 三、 计算分析题（25分） 1）一交流异步电机已知额定转速ne=1200(rpm),电源频率为f=50Hz，问这是几极电机？额定转差率Se=？ （5分）

2）一直流电机，额定电压Ua=220V,额定电流Ia=0.8A,额定转速n=3600（rpm）,电枢电阻Ra=50Ω，空载阻转矩T0=0.02N·M，求该电动机的额定负载转矩Te和理想空载转速n0在上述情况下，输出转矩为1 N·m时转速n1=？(10分) 3）一四相磁阻式步进电机，转子齿数为Zr=50（齿），请计算出单拍制和双拍制的步距角θb1=？和θb2=？，并分别列出单相（或双）单拍制时，正、反向旋转要求的通电顺序和一个双拍制时的通电顺序。（10分） 四、 论述（25分）

1）论述三相异步电动机的调速方法（从方法、特点及控制性能等方面）（12分） 2）综述驱动直流电机的功率放大器（从类型、特点及选用等方面）（13分）

一.(20分) 1.两台完全相同的永磁直流电动机的轴连在一起组成电动机-发电机组。每台电机，电阻Ra8，电感La0.02H，转动惯量J2103kgm2。

（1）电动机电压Um120V，电流Im10.25A。发电机不接负载，此时机组转速120rad/s。求发电机电枢电压Ug1和每台电机的空载阻转距Tf。

（2）电动机电压Um230V，发电机电枢端接负载电阻RL160。求机组转速2，电动机电流

Im2，发电机电枢电流Ig2。

（3）求电机本身的机电时间常数m、电磁时间常数e和传递函数（转角为输出量）。

2．输入信号是电枢电压ua，输出信号是电机转角θ。绘出直流电动机动态框图，标出Ia(s)，

Ea(s),Tem(s),及扰动力矩Tc(s)。

3．绘出直流电动机电枢控制的 机械特性曲线，标出理想空载 转速和堵转转矩，标出电动机、 发电机和反接制动状态。

4.在右侧3条去磁曲线上添写适当的材料名称。

5.为了获得大转矩，直流力矩电机电枢形状为（ ）。 设电枢体积、磁密、电流和导线总长度不变，用物理知识给予解释。

6.直流电机电枢绕组一般放在定子上还是转子上？ 为什么这么安排？

二．（20分） 1.绘出异步电动机的等效电路并说明如何利用等效电路求电机电磁转矩。

2. 电机绕组通入交流电i2Isint。单相集中绕组产生（ ）磁场。任一固定时刻，

磁势在空间的分布波形是什么形状？（ ）。单相分布绕组产生（ ）磁场。任一时刻磁势在空间的分布波形是什么形状？（ ） 注：磁场（椭圆旋转，圆形旋转，脉振，其它）；分布波形（正余弦波，方波，阶梯波，三角波，其它） 3. 一台三相异步电机额定转速是940r/min，这是几极电机？说明理由并求转差率。

4．绘出三相异步电动机从基频向下变频调速时的机械特性。 此时电压应如何变化？用公式说明。

5.画出两相电机幅相控制时的电路图

并说明电容器的作用。

6.绘出驱动用和伺服系统用 两相异步电动机在圆形旋转 磁场时的典型机械特性曲线。 它们的转子电阻有何不同？ 驱动用电机的曲线中， 指出稳定区与不稳定区。

7. 两相绕组匝数都是W，电流分别为ic2Isint，if2Isin(t90)。证明合成磁场是圆

形旋转磁场。（提示 2sincossin()sin()）

8．推导两相伺服电动机传递函数G(s)(s)/U(s),并说明其中的参数与静态特性曲线的关系。

三、（8分）1.同步电动机中“同步”的含义是什么？

2.永磁同步电动机中基本电磁转矩的公式是 。 3．写出电机磁阻转矩T与电角、直轴磁阻Rmd、交轴磁阻Rmq的关系式。

4.哪种同步电动机不加鼠笼绕组就能自行起动并具有较大的起动转矩？

四、（10分）1. 推导磁阻式步进电动机小失调角时的传递函数（输出是转角θ）。

2.两相混合式步进电机结构示意图和A相通电的平衡位置见图。在平衡位置图上，使转子左转，B相通电时，标出定子磁极2的极性，并说明理由。

3．简述图示步进电机功放电路工作过程。若将D2断开，会产生什么现象？

4．目前市场上流行的全数字交流伺服系统响应快，精度高。供货的两大部件是（ ）。它的电机的名称是（ ），采用（ ）波电流驱动，传感器多用( )。这种电机在应用中，可能产生什么问题？

五、（20分）1.解释传感器的静态特性和静态误差。

2.旋转变压器如右图。完成原边补偿和副边补偿的连线。

电压有效值 UR13（ ） 感应同步器鉴相型信号处理方式中，

输出电压e2( )。

3.画出直流测速发电机理想输出电压 与实际输出电压曲线，

并在图中说明误差产生的原因。

4.光电增量码盘每转产生3000个脉冲， 分辩率为（ ）。

增量码盘为什么用两个光电转换器而不是一个？

简述增量码盘“寻零”的原因和过程。

简述绝对值光电码盘的主要优、缺点。

5.画出采用电位器测量正、负 位移的线路图。

6.螺管型差动变压器在控制系统 中的传递函数是（ ）。

7.为家用电冰箱的温度控制系统选择温度传感器并简述理由。

六、（10分）1.PWM 功放电路和双极性 输出时的输入电压如图。设电流连续。

3） 绘出输出电压uAB 波形。 4） 分别绘出电动机状态、发电机状态 和轻载时电流ia波形。

3）Ea0，电动机状态，指出一周期内 电流流经的路线。

2. PWM功率放大器中的桥式电路为什么 会产生同侧晶体管直通现象？如何避免？

3.PWM电路中，提高频率将使晶体管功耗 。 （1）减小 （2）增加 （3）不变。

4.解释正弦波脉宽调制（SPWM）波形的特点 及应用场合。

5.线性功率放大器为什么不能应用于较大功率？

七、（12分） 3． 写出阀控液压马达的传递函数，说明输入量和输出量的含义并说明传递函数参数的特点。

4． 解释术语液压马达的“排量”。

3.如何改变液压马达的转动方向？

4.写出电液伺服阀的传递函数。在什么条件下可看成是比例环节和一阶环节？

5.探月卫星的姿态是用什么传感器检测的？

6．图示为压阻式微加速度传感器。简述其工作原理。

八、附加题 1.为探月卫星上众多的电动机控制系统选择一种电机类型，并简述理由。

2.直线感应同步器节距为2mm，激磁电压频率为2.5kHz，采用鉴相型信号处理方式，时钟脉冲源频率为 5MHz，求感应同步器的分辨率x1 。

提示 感应同步器电角 θe=2fNtn rad，f为激磁电压频率，N为计入的时钟脉冲个数，tn为时

钟脉冲周期。

《测量学》模拟试卷

得分 评卷人 复查人 一、单项选择题（每小题1 分，共20 分）

在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。

1．经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A ）。 A 180° B 0° C 90° D 270°

2. 1：5000地形图的比例尺精度是（ D ）。 A 5 m B 0.1 mm C 5 cm D 50 cm

3. 以下不属于基本测量工作范畴的一项是（ C）。

A 高差测量 B 距离测量 C 导线测量 D 角度测量

4. 已知某直线的坐标方位角为220°，则其象限角为（D ）。

A 220° B 40° C 南西50° D 南西40°

5. 由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为（A ）。 A 坐标正算 B 坐标反算 C 导线计算 D 水准计算

6. 闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差（ A ）。

A为一不等于0的常数 B 与导线形状有关 C总为0 D 由路线中两点确定

7. 在地形图中，表示测量控制点的符号属于（D ）。

A 比例符号 B 半依比例符号 C 地貌符号 D 非比例符号

8. 在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为（A ）。 A 后方交会 B 前方交会 C 侧方交会 D 无法确定

9. 两井定向中不需要进行的一项工作是（C ）。

A 投点 B 地面连接 C 测量井筒中钢丝长度 D 井下连接

10. 绝对高程是地面点到（ C ）的铅垂距离。

A 坐标原点 B任意水准面 C 大地水准面 D 赤道面

11．下列关于等高线的叙述是错误的是：（A ） A． 高程相等的点在同一等高线上

B． 等高线必定是闭合曲线，即使本幅图没闭合，则在相邻的图幅闭合 C． 等高线不能分叉、相交或合并

测量学试卷 第 31 页（共 7 页）

D． 等高线经过山脊与山脊线正交

12．下面关于非比例符号中定位点位置的叙述错误的是（B ） A．几何图形符号，定位点在符号图形中心 B．符号图形中有一个点，则该点即为定位点 C．宽底符号，符号定位点在符号底部中心

D．底部为直角形符号，其符号定位点位于最右边顶点处

13．下面关于控制网的叙述错误的是（D ） A． 国家控制网从高级到低级布设

B． 国家控制网按精度可分为A、B、C、D、E五等 C． 国家控制网分为平面控制网和高程控制网

D． 直接为测图目的建立的控制网，称为图根控制网

14．下图为某地形图的一部分，各等高线高程如图所视，A点位于线段MN上，点A到点M和点N的图上水平距离为MA=3mm，NA=2mm，则A点高程为（A ）

A． 36.4m B． 36.6m C． 37.4m D． 37.6m

15．如图所示支导线，AB边的坐标方位角为AB12530'30''，转折角如图，则CD边的坐标方位角CD为（ B ）

M

A N 35

36

37

A 100°B D 100°130°C A．7530'30'' B．1530'30'' C．4530'30'' D．2529'30''

16．三角高程测量要求对向观测垂直角，计算往返高差，主要目的是（D ） A． 有效地抵偿或消除球差和气差的影响

B． 有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响 C． 有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响 D．有效地抵偿或消除读盘分划误差的影响

17．下面测量读数的做法正确的是（ C ） A． 用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数

测量学试卷 第 32 页（共 7 页）

B． 用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数 C． 水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中

D． 经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部

18．水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是（ D ）。 A 对中----整平-----瞄准----读数 A 整平----瞄准----读数----精平 C 粗平----精平----瞄准----读数 D粗平----瞄准----精平----读数

19．矿井平面联系测量的主要任务是（ D ）

A 实现井上下平面坐标系统的统一 B 实现井上下高程的统一 C 作为井下基本平面控制 D 提高井下导线测量的精度

20． 井口水准基点一般位于（ A ）。

A 地面工业广场井筒附近 B 井下井筒附近

C 地面任意位置的水准点 D 井下任意位置的水准点 得分 评卷人 复查人

21水准测量中，为了进行测站检核，在一个测站要测量两个高差值进行比较，通常采用的测量检核方法是双面尺法和 。

22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、_____磁北方向____________和坐标纵线方向。

23地形图符号一般分为比例符号、_半依比例符号_________________和不依比例符号。 24 井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行中线和____________的标定工作。

25 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______________。 26 地物注记的形式有文字注记、 ______ 和符号注记三种。 27 象限角的取值范围是： 0-90 。 28 经纬仪安置通常包括整平和 对中 。

29 为了便于计算和分析，对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示，这个数学曲面称为 参考托球面 。

测量学试卷 第 33 页（共 7 页）

二、填空题（每空2分，共20分）

30 光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和 差分 。 得分 评卷人 复查人 三、名词解释（每小题5分，共20分）

31．竖盘指标差 竖盘分划误差

32．水准测量

利用水准仪测定两点间的高差

33．系统误差

由客观原因造成的具有统计规律性的误差

34．视准轴

仪器望远镜物镜和目镜中心的连线

得分 评卷人 复查人 四、简答题（每小题5分，共20分）

35．简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。 对中，整平，定向，测角。观测角度值减去定向角度值

测量学试卷 第 34 页（共 7 页）

36．什么叫比例尺精度？它在实际测量工作中有何意义？

图上0.1毫米在实地的距离。可以影响地物取舍

37．简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。

38．高斯投影具有哪些基本规律。

测量学试卷 第 35 页（共 7 页）

得分 评卷人 复查人

39．在1：2000图幅坐标方格网上，量测出ab = 2.0cm, ac = 1.6cm, ad = 3.9cm, ae = 5.2cm。试计算AB长度DAB及其坐标方位角α

AB。

五、计算题（每小题10分，共20分）

1800

d b a

1600

1200

B

A

c

e 1400

40．从图上量得点M的坐标XM=14.22m, YM=86.71m；点A的坐标为XA=42.34m, YA=85.00m。试计算M、A两点的水平距离和坐标方位角。

测量学试卷 第 36 页（共 7 页）

测量学 标准答案与评分说明

一、 一、 单项选择题（每题1分）

1 A； 2 D； 3 C； 4 D； 5 A； 6 C； 7 D； 8 A； 9 C； 10 C； 11 A；12 D；13 B；14 A； 15 B；16 A；17 C；18 D； 19 A；20 A 二、 二、 填空题 （每空2分，共20分） 21 变更仪器高法 22 磁北方向

23 半依比例符号（或线状符号） 24．腰线 25．偶然误差 26．数字注记

27 大于等于0度且小于等于90度（或[0°, 90°]）

28 对中

29 旋转椭球体面 30 脉冲式测距仪 三、 三、 名词解释（每题5分，共20分）

31竖盘指标差：在垂直角测量中，当竖盘指标水准管气泡居中时，指标并不恰好指向其正

确位置90度或270度，而是与正确位置相差一个小角度x, x即为竖盘指标差。 32 水准测量：利用一条水平视线并借助于水准尺，测量地面两点间的高差，进而由已知点

的高程推算出未知点的高程的测量工作。

33 系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号

均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。

34视准轴：望远镜物镜光心与十字丝中心（或交叉点）的连线。

四、 四、 简答题（每题5分，共20分） 35

（1）在测站点O上安置经纬仪，对中，整平 （1分）

（2）盘左瞄准A点，读数LA，顺时针旋转照准部到B点，读数LB，计算上半测回角度O1=LB-LA；

（2分）

（3）旋转望远镜和照准部，变为盘右方向，瞄准B点读数RB，逆时针旋转到A点，读数RA，计算下半测回角度O2=RB-RA； （3分）

（4）比较O1和O2的差，若超过限差则不符合要求，需要重新测量，若小于限差，则取平均值为最终测量结果 O = （O1+O2）/2 （5分）

36

图上0.1mm对应的实地距离叫做比例尺精度。 （3分）

测量学试卷 第 37 页（共 7 页）

其作用主要在于：一是根据地形图比例尺确定实地量测精度；二是根据地形图上需要表示地物地貌的详细程度，确定所选用地形图的比例尺。 （5分） 37

要素计算：从图纸上量算待测设点的坐标，然后结合已有控制点计算该点与控制点连线之间的方位角，进而确定与已知方向之间所夹的水平角，计算待测设点到设站控制点之间的水平距离。

（3分）

测设过程：在设站控制点安置经纬仪，后视另一控制点，置度盘为0度，根据待定方向与该方向夹角确定方向线，根据距离确定点的位置。 （5分） 38

高斯投影的基本规律是： （1） （1） 中央子午线的投影为一直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大；

（2） （2） 赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；

（3） （3） 经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形； （4） （4） 中央子午线和赤道的投影相互垂直。 评分说明：答对一条得2分，答对三条即可得满分。 五、 五、 计算题（每题10分，共20分） 39

bd = ad – ab = 1.9cm， 因此△X = -38m；

ce = ae – ac = 3.6cm, 因此△Y = -72m; （3分） (或由图根据比例尺和距离计算A、B两点的坐标)

因此距离为：81.413m （6分）

AB的方位角为：242°10′33″ （10分） （方位角计算应说明具体过程，过程对结果错扣2分） 40

△X = XA – XM = 28.12m, △Y = YA – YM = -1.71m (2分) 距离d = (△X2 + △Y2)1/2 = 28.17m （5分） 方位角为：356 °31′12″ （应说明计算过程与主要公式） （10分） 可通过不同方法计算，如先计算象限角，再计算方位角。

说明：在距离与方位角计算中，算法公式对但结果错各1分

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