2012级电子测量

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1、一、填空题(本大题共14小题，每空1分，共25分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1从广义上说，凡是利用电子技术来进行的测量都可以说是电子测量。，引用相对误差为土1.5%，在50mA点允许的绝对误差为土1.5mA。3随机误差的大小，可以用测量值的精确度来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的精确度越高。4扫频信号源的有效扫频宽度是指在扫频线性和振幅平稳符合要求的条件下，最大的频率覆盖范围。5. 计量工作的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。6示波器X轴放大器可能用来放大扫描信号，也可能用来放大直接输入的任意信号。7示波器的水平通道主要由触发电路、扫描发生器环和X放大器组成。8

2、扫描门又叫时基闸门，其输出的门控信号恰好可以作为增辉脉冲，使得只有在扫描正程荧光屏上才显示被测信号波形。9电子计数器测周时，选用的时标越小，则显示的位数越多，量化误差的影响就越小。10.在现代有效值电压表中，经常采用热电变换和模拟计算电路来实现有效值电压的测量。11在选择测量方案时，除了注意总合误差基本相同的情况下，还应兼顾测量的经济、简便等条件。12.3位数字欧姆表，测量标称值为1.0kQ和1.5kQ两只电阻时，读数分别为985Q和1476Q。当保留两位有效数字时，此两电阻分别为0.98kQ和1.5kQ。13.电子示波器的心脏是阴极射线示波管，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。14

3、将数字561.51和562.50保留3位有效数字，其值为562和562。15. 示波器的偏转灵敏度定义为偏转因素的倒数，其值越大，则观测微弱信号的能力就弱。16. 示波器的阴极输出器探头与一般低电容探头一样，有较大的输入阻抗，还有不引入衰减的优点。一个随机变量服从正态分布，必须是其可以表示为大量独立的随机变量之和，且其中每一个随机变量对于总和只起微小的作用。18计数器测周的基本原理刚好与测频相反，即由被测信号控制主门开门，而用标准时标脉冲进行计数。19电压测量仪器总的可分为两大类即模拟式的和数字式的。20.逐次逼近比较式A/D变换器的准确度由基准电压、D/A变换、比较器的漂移等决21在用通用计

4、数器测量低频信号的频率时，为了减小测量误差，应采用测周法。22. 当观测两个频率较低的信号时，为避免闪烁可采用双踪显示的断续方式。23. 可以用大量测量结果的平均值与真值之间的一致程度来作为衡量测量是否正确的尺度，称为测量的正确度。四端电阻测量模式为低电阻测量提供了较高的准确度，尤其在必须使用长测试线时及自动测试系统中具有重要意义。25基本量程为2V，最大显示为1.9999V的DVM，通常称为4(1/2)位DVM,没有超量程能力。26.在变容二极管扫频电路中，改变锯齿波电压的变化速率，可改变扫频速度；而改变锯齿波电压的幅度，可改变扫频宽度。27.扫频信号源的主要工作特性:有效扫频宽度；扫频线性

5、；振幅平稳性二、改错题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）要求在错误处的下方划线，并将正确答案填在括号内。4 1根据测量误差的性质和特点。可以将它们分为随机误差、系统误差、分贝误差。（粗大）2双踪示波器在双踪显示时，“交替”方式适用于被测信号频率较低场合，示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率。（断续）3通用计数器测量频率时，由晶振引起的主要是随机误差。（系统）绝对值合成法通常用于估计分项数目较多的总合不确定度（少）。5 调节示波管栅极G2电位的电位器常称为“辉度”旋钮（辅助聚焦）。6 通用计数器在测频时，时标选得越大，则显示位数越多，因而土1误差的影响就越小（闸门时间）。9. 7

6、检波一放大式电压表的工作频率范围，主要取决于宽带放大器的高频特性，一般可达几百兆赫。（1G）8双斜积分式数字电压表，它的二次积分过程是实现电压一频率变换。（时间）马利科夫判据常用来判别周期性系统误差，亦可用来发现累进性系差（阿卑一赫梅特）。10. 对DVM而言，串模干扰的最大危险在高频（低）。三、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1通用计数器测量周期时由石英振荡器引起的主要是误差（C）。A.随机B.量化C.变值系统D.引用2根据测量误差的性质和特点，可以将其分为三大类（C）

7、。5. A.绝对误差、相对误差、引用误差B.固有误差、工作误差、影响误差C.系统误差、随机误差、粗大误差D.稳定误差、基本误差、附加误差3判别数据中存在周期性系统误差的方法是（B）A.马利科夫判据B.阿卑一赫梅特判据C.莱特准则D.肖维纳准则4在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在状态，若工作在状态，则无信号输入时就没有扫描线。（A）A.连续扫描触发扫描B.触发扫描连续扫描C.常态自动D.内触发扫描外触发扫描调节示波器中Y输出差分放大器输入端的直流电位即可调节示波器的（B）。6. A.偏转灵敏度B.Y轴位移C.倍率D.X轴位移电平表的输入阻抗选择150Q时，测得电压电平为时，其功率

8、电平为0dBm9. （D）。A.+6dBB.0dBC.3dBD.-6dBDVM具有高的SMR，但测量速率较低（C）oA.逐次逼近比较式B.斜坡电压式C.双斜积分式D.V-f式8当示波器所观测的输入信号幅度变小，导致触发扫描所显示的波形消失时，应设法调整，以便波形重现。（D）A.触发方式B.稳定度C.频率微调D.触发电平电压表具有刻度特性线性度较好、波形误差较小、电路简单等优点。（C）A.串联式峰值B.并联式峰值C.有效值D.均值数字式电压表可采用来提高共模抑制比。（A）A.浮置输入B.加长积分时间C.提高输入阻抗D.提高变换速度四、计算题（本大题共7小题，共35分）1用量程是10mA电流表测量

9、实际值为8mA的电流，若读数为7.85mA，试求测量的绝对误差和相对误差。（6分）解：绝对误差=7.85mA-8mA=-0.15mA相对误差=-0.15/8*100%=-1.875乞2.用电桥测电阻，利用公式Rx=R1R3/R2，已知R1=100Q0.8Q;R2=1000Q1%;R3=100Q0.1Q。求Rx的相对误差。（7分）解：由题得：R1=100Q0.8晋R2=1000Q1%R3=100Q0.1所以有公式得Rx=_驚和富二亂泻3有两个电容器，其中么?（4分）6=100020PF,C2=470PF3%,问哪个电容器的误差大些？为什解：由题得：6=1000PF+2C2=470PF3%所以C2

10、的误差更大。因为C2的相对误差更大。（2）并联4现有两个1kQ的电阻，其误差均为土5%，问：（1）串联后的误差是多少?后的误差是多少？（6分）解：串联误差又因为：积函数的误差=+（|+5%|+|+5%|）=+10%商函数的误差=i（|5%+10%|）=+15%所以并联误差为_1罐5用示波器观察正弦波，荧光屏要得到的波形如（题四一3图）所示。试指出示波器的触发极性和触发电平（定性确定触发电平大于、等于、小于零），并确定被测信号周期TY和示波器扫描电压正程时间TX之比TY/TX=?（6分）答：负极性大于零1/2题四一3图6用某计数式频率计测频率，已知晶振频率fc的相对误差为fc/fc=5X10-7

11、,门控时间T=1s，求：（1）测量fx=5MHz时的相对误差；（2）测量fx=5kHz时的相对误差；并提出减小测量误差的方法。（6分）（1）解：当fx=5MHz时，学二土（亦話+|5xlOT）二5,5x10（2）解：当fx=5KHz时,方法：延长闸门时间T。7用全波整流均值电压表分别测量正弦波、三角波与方波，若电压表的示值均为10V,问被测电压的有效值各为多少？（6分）解：正弦波：10V三角波：10勺冷般溫&用计数式频率计测量频率，已知晶振频率fc的相对误差为fc/fc=5X10-8，闸门时间T=1S时，计数器读数为5400,试求此时的土1误差为多大？若闸门时间扩大到10S，则此时的土1误差又

12、为多大？（6分）解：由题得:（1）一士爲才旳厂Afx=(+l5xl0-|)=1.85X10-59用平均值电压表测量一个三角波电压，读得测量值为多少？（6分）5V，试求其峰值、有效值、均值为解：均值=5逬二有效值=4.5_J=：_峰值处仃5賤V镰:10某信号源输出阻抗为150Q,在阻抗匹配的情况下,平为多少？信号源输出功率为多少？（4分）电压电平表读数为-6dB,此时功率电解：Pm=0(dBm)Px=1mW11.双积分式DVM中，基准电压Vref=10V,设积分时间T2时间计数值N=560,则被测电压Vx=?（3分）T1=1ms,时钟频率f0=1MHz,DVM显示解:T2=560.T1#12.甲

13、、乙两台DVM，显示器最大显示值为甲9999，乙19999，问:DVM?若乙的最小量程为200mV,则其分辨力等于多少？（6分）（1）它们各是几位解：（1）4位(2)分辨率=_.=2UDW5：分辨力=100-i13.SBM-10A型示波器最低的扫描速度为0.2s/cm,其屏幕x方向可用宽度为10cm,如果要求观察到5个完整周期的波形，问示波器最低工作频率是多少？（4分）解：时间：10；j：（l/二匕频率：m泣T五、简答题（本大题共4小题，共15分）1.什么是连续扫描和触发扫描，它们各用于什么场合？（4分）答：扫描电压是连续的，这种扫描方式称为连续扫描。用于观测连续信号的情况。只有在被测脉冲到来

14、时才扫描一次的扫描方式称为触发扫描。用于观测脉冲过称。2采用示波器来测量相位差时有哪两种方法？其中什么方法需用双踪示波器进行？（3分）答：线性扫描法和李沙育图形法，其中李沙育图形法需要双踪示波器进行。3简述消除和减小系统误差的典型测量技术。（4分）答：零式法，替代法，交换法，微差法。4什么是波形误差？如何消除这项误差？（4分）答：对于非正弦波来讲，它不满足有效值的公式，如果仍用这表去测量，它还会当做正弦波来显示，这样造成的误差就是波形误差。很明显，正弦波的失真越大，波形误差就越大。要消除波形误差：O1确保被测对象是正弦波；O2对于非正弦波，只好改用有效电压表测量。5.简述消除和减小随机误差的方法。（3分）答：随机误差服从概率统计规律，可以进行统计处理。6请写出电工仪表七级引用误差标准。（5分）答：等级：0.10.20.51.01.52.55.0+01%+02%+0-5%+1.0%+1.5%+2.5%5.0%7简述电子计数器测量时间间隔的原理。（4分）答：被测信号经过放大整形后，形成控制闸门脉冲信号，其宽度等于被测信号的周期Tx,晶体振荡器的输出或经倍频后得到频率为fc的标准信号，其周期为Tc,加于主门输入端，在闸门时间Tx内，标准频率脉冲信号通过闸门形式计数脉冲送到计数器计数，经译码显示计数值N。8示波器可以测量哪三个基本电量？（3分）答：幅度、频率、周期。