电子测量技术

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1、2010年电子测量技术试卷A1被测电压真值为 100v ，用电压表测试时，指示值为 80v ，则示值相对误差为-20%2. 将18.26和254.51保留3位有效数字后为183 _和 2543. 随机误差的特点有对称性、有界性和抵偿性等。4. 在测量数据为正态分布时，如果测量次数足够多，习惯上取 沁作为判别异常数 据的界限，这称为莱特准则。5. 逻辑分析仪的触发方式可分为基本触发、延迟触发和序列触发三种方式。6. 为了在示波器荧光屏上得到清晰而稳定的波形，应保证信号的扫描电压同步，即扫描 电压的周期应等于被测信号周期的 整数 倍。7. 能够输出多种信号波形的信号发生器是函数发生器1、一台5位半

2、DVM，其基本量程为2V,则其刻度系数（即每个字代表的电压值）为AmV/字。A、 0.01B、 0.1C、 1D、 102、波形因素定义为_BA、平均值与有效值之比C、峰值与平均值之比B、有效值与平均值之比D、峰值与有效值之比3、交流电压V（t）的有效值的表达式为D _D、4、下列不属于测量误差来源的是BB、满度误差和分贝误差D、理论误差和方法误差A、仪器误差和（环境）影响误差C、人身误差和测量对象变化误差 5、通常在相同的条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，按某种规律而变化的误差称为匚A、随机误差B、系统误差C、影响误差 D、固有误差 6、交流电压的波峰因素K

3、p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7、示波器的扫描发生器中释抑电容的放电时间常数应_B 积分电容的放电时间常数。A、等于B、明显大于C、明显小于D、略小于8、当示波器的扫描速度为20s/cm时，荧光屏上正好完整显示一个正弦信号，如果要显示信 号的4个完整周期，则扫描速度应为 AA、80 s/cmB、5 s/cmC、40 s/cmD、小于 10 s/cm9、 若测量电压时的相对误差为严，则其分贝误差产dB= B201g|B、如頤+产） C、山呼D、1呃1+尸）10、电子计数法测周期与测频率的实现电路最主要的区别是_BA、测频率的门控信号来自测量信号

4、，而测周期的门控信号来自时基信号B、测频率的门控信号来自时基信号，而测周期的门控信号来自测量信号C、测频率、测周期的门控信号均来自测量信号D、测频率、测周期的门控信号均来自时基信号得分评卷人简答题（每小题10分，共 40 分）1、根据下图试叙述计数式频率计的测频原理。被测信号经过放大整形后变成脉冲信号，经过选通闸门计数后，每秒钟通过闸门的脉冲数就是被测信号的频率。晶振分频及门控电路得到具有固定宽度的 T的方波信号作为门控信号。（8分）频率二N/T（2分）2、DVM用于测量交流电压，图示为半波检波原理框图。试问：为什么VD1的负极连接运算放大器的输出端？如果接在输入端，当输入电压U较低时，u的很

5、大部分消耗早U上（2分）。二极管i i VDVD 接在运放的输出端，可以利用运放的高增益，补偿二极管的正向压降。若运放开环增益1为K,二极管的正向压降为U，则在输入端引起的等效电压损失为：（4分）VDAU=Uvd/K（4分）3什么是误差的整量化？一般讲，测量仪器在同一量程不同示值处的绝对误差实际上未必处处相等（2分），但对使用者来讲，在没有修正值可资利用的情况下，只能按最坏情况处理，即认为仪器在同一量 程各处的绝对误差是个常数且等于Axm,人们把这种处理叫作误差的整量化。（8分）4、简述为什么普通峰值电压表不宜测量小电压？由于峰值电压表采用先检波后放大的方式，检波管要求有一定的起始电压才能导通

6、，所以它的灵敏度不高，不宜测量小电压 （10 分）得分评卷人四、计算题（每小题 10分，共40分）1、欲用电子计数器测量一个fX=200Hz的信号频率，采用测频（选闸门时间为1s）和测周（选X时标为0.1阴）两种方法，试比较这两种方法由1误差所引起的测量误差，并讨论所得结 果。解：测频：口N =丄 =一1一=5x10-3（4 分） 口N Tf1X 200x测周：口 N =1=0.1x10-6x200=2x10-5 （4 分）N T / T Tx SX从结果可知，对于测量低频信号，测周比测频由1 误差所引起的测量误差要小，故应选用 测周模式以提高测量精度 （2分）2、用全波整流均值电压表分别测量

7、正弦波、三角波和方波，若电压表示值均为20V,问被测电压的有效值各为多少？并计算出三角波和方波的波形误差。（三角波和方波的波形系数分别为 1.15和 1.0）解：对于正弦波,由于电压表本来就是按其有效值定度,即电压表的示值就是正弦波的有 效值,所以正弦波的有效值:U = U = 20 V （2 分）a对于方波，其波形系数KF=1，所以有效值：FU 二 0.9 KU 二 0.9 x 1 x 20 二 18 V （2 分）pa对于三角波，其波形系数为 1.15，所以有效值：U 二 0.9 K U 二 0.9 x 1.15 x 20 二 20.7 V （2 分）pa又：A UU - 0.9 K UY

8、 = X 100% = aF a X 100%V UUaa二（1 - 0.9 K ） x 100%F三角波：Y = （1 - 0.9 K ） x 100% = （1 - 0.9 x 1.15） x 100% = -3.5%（2 分）VF方波：Y = （1 - 0.9 K ） x 100% = （1 - 0.9） x 100% = 10%（2 分）VF3、DS26A直流DVM （最大显示为79999）基本量程8V档固有误差为土0.02%Ux土0.005 % Um，最大显示为79999,问满度误差相当于几个字？解：满度误差为：A U = 土0.005% x 8 = 土0.0004 V （4 分）F

9、s该量程每个字所代表的电压值为8U = 0.0001 V （2 分）s 79999所以8V档上的满度误差土 0.005% Um也可以用土 4个字表示（2分）4、若某单极放大器电压增益的真值A0为100,某次测量时测得的电压增益A=95，试求测量的相对误差和分贝误差。解：A=A-A0=95-100=-5（3 分）v= A =-5% 口 (3 分)A 0 100v dB =201g(l+v)dB 口=201g(l-0.05)dB 0.446dB2010年电子测量技术试卷B被测电 压真值为 l00v ，用电压 表测试时 ，指示 值为 80v ，则示值相对 误差为-20%2. 若某数字电压表的最大计数

10、容量为19999,则通常称该表为 四位半 位数字电压表: 若其最小量程为0.1V,则其分辨力为 5V3. 随机误差的特点有对称性、有界性和抵偿性等。4. 在测量数据为正态分布时，如果测量次数足够多，习惯上取西作为判别异常数据 的界限,这称为莱特准则。5. 用一只0.2级50V的电压表测量直流电压，产生的绝对误差0.10伏。6. 为了在示波器荧光屏上得到清晰而稳定的波形，应保证信号的扫描电压同步，即扫描 电压的周期应等于被测信号周期的 整数倍。7. 示波管是将电信号转换成光信号的仪器，它由电子枪、偏转系统、荧光屏三部分得分评卷人组成。选择题（每小题1分，共10分）1、一台5位半DVM,其基本量程

11、为2V,贝I其刻度系数（即每个字代表的电压值）为A_mV/字。A、 0.01B、 0.1C、 1D、 102、波形因素定义为_ BA、平均值与有效值之比C、峰值与平均值之比B、有效值与平均值之比D、峰值与有效值之比3、交流电压V（t）的有效值的表达式为D4、下列不属于测量误差来源的是BA、仪器误差和（环境）影响误差B、满度误差和分贝误差C、人身误差和测量对象变化误差D、理论误差和方法误差5、通常在相同的条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时，按某种规律而变化的误差称为BA、随机误差B、系统误差C、影响误差D、固有误差6、 交流电压的波峰因素Kp定义为C 。A、峰值/

12、平均值B、有效值/平均值C、峰值/有效值D、平均值/峰值7、 交流电压测量的核心是_A。A、 AC/DC 变换B、 A/D 变换C、模拟式测量不采用AC/DC变换，而数字化测量采用AC/DC变换D、模拟式测量采用AC/DC变换，而数字化测量不采用AC/DC变换8、当示波器的扫描速度为 20s/cm 时，荧光屏上正好完整显示一个正弦信号，如果要显示信号的4个完整周期，则扫描速度应为A。A、80 s/cmB、5 s/cmC、40 s/cmD、小于 10 s/cm9、若测量电压时的相对误差为尸，则其分贝误差产dB= B加lg外B、2吆1+尸）C、M邸D、1吆1+尸）10、DVM的固有误差表示为其中第

13、一项称B A、满度误差B、读数误差 C、量化误差D、零漂误差1、以下为一个实用的高频示波器衰减器电路，试分析其最佳补偿条件。（I）当输入电压比为低频信号时，C6、C7不起作用，衰减比取决于电阻比167uR1001“ 八、f =（5 分）u R + R 900 + 100101911（2）当输入电压片为高频信号时R / j ro CZ =9k11R + -9 jroC6R91 + j ro R C96RZ =1121 + j ro R C117衰减比：Z1Z + Z12Rn1 + j ro R CR廿升+ R9 1 + j ro R C 1196调整 C66使得R9C6=R11C7，则衰减比仍为

14、:9 6117RHR + R911其与信号频率无关，称为最佳补偿条件。（ 5 分）2、什么是测量的精确度？精确度是反映系统误差和随机误差对被测量影响的程度，它是精密度和正确 度的综合反映。3 试列举出逻辑分析仪的主要显示方式（至少 4 种），并简单说明。1）定时式显示方式；2）状态表显示方式；3）图解显示方式；4）映射显示方式；（每点 2 分，简要说明 0.5 分）4、简述用变容二极管产生扫频信号的原理。由于变容二极管的结电容随外加反向电压的变化而改变，振荡器中接入变容二极管后在变容二极管上加一个周期性的扫描信号，振荡频率将随扫描信号作周期2、若用SX1842DVM （四位半显示，最大显示为1

15、9999）测量1.5V电压，分别用2V档和200V档测量，已知2V档和200V档的固有误差分别为土0.025 %Ux 1个字和土0.03 %Ux 1 个字。请问：两种情况下由固有误差引起的测量误差各为多少?解：该DVM为四位半显示，最大显示为19999,所以2V档和200V档1个字分别代表:2U = += + 0.0001 V （2 分）e 219999200和U = = 0.0 1V （2 分）e 2 0 01 9 9 9 9用 2V 档测量时的示值相对误差为：AU 0.025 %U 0.0001Y = 2 = xx2U1 .5（3 分）x= 0.032 %用 200V 档测量时的示值相对误

16、差为：A U 0 . 03 % U 0 . 01Y =200 =x= 0.03% 0.67%x 200U1 . 5（ 3 分）x= 0 . 70 %2、用全波整流均值电压表分别测量正弦波、三角波和方波，若电压表示值均为20V，问 被测电压的有效值各为多少？并计算出三角波和方波的波形误差。（三角波和方波的波形系 数分别为1.15和1.0）解：对于正弦波，由于电压表本来就是按其有效值定度，即电压表的示值就是正弦波的有 效值，所以正弦波的有效值:U =U = 20Va（ 2 分）对于方波，其波形系数峰=1,所以有效值：U = 0.9 K U = 0.9 X 1 X 20 = 18 Vpa（ 2 分）

17、 对于三角波，其波形系数为 1.15，所以有效值：U =0.9KU =0.9X1.15X20=20.7Vpa（ 2 分）又：A UU - 0.9 KUY =X 100%= aF a X 100%V UUaa二(1 - 0.9 K ) x 100%F三角波：Y = (1 - 0.9 K ) x 100% = (1 - 0.9 x 1.15) x 100% = -3.5%(2 分VF方波：Y = （1 - 0.9 K ） x 100% = （1 - 0.9） x 100% = 10%（2 分）VF3、欲用电子计数器测量一个fx=200Hz的信号频率，采用测频（选闸门时间为1s）和测周（选 X时标为

18、0.1阴）两种方法，试比较这两种方法由1误差所引起的测量误差，并讨论所得结果。解：测频：口= =一1=5x10-3(4 分)口N Tf1X 200x测周：口 =1=0.1x10-6x200=2x 10-5 （4 分）N T / T Tx SX从结果可知，对于测量低频信号，测周比测频由1 误差所引起的测量误差要小，故应选 用测周模式以提高测量精度 （2分）4、若某单极放大器电压增益的真值A0为100,某次测量时测得的电压增益A=95，试求测量的相对误差和分贝误差。解：A=A-AQ=95-100=-5 口 （3 分）v= A =二 =-5% 口 (3 分)A 1000v dB =201g(1+v)dB=201g(1-0.05)dB-0.446dB(4 分)