電子測(cè)量試題

1、 四、簡(jiǎn)答題 （每小題5分，共20分） 1. 數(shù)字系統(tǒng)有那些特點(diǎn)？答（一）數(shù)字信號(hào)通常是按時(shí)序傳遞的（二）信號(hào)幾乎都是多位傳輸?shù)模ㄈ┬畔⒌膫鬟f方式是多種多樣的（四）數(shù)字信號(hào)的速度變化范圍很寬（五）信號(hào)往往是單次的或是非周期的。（六）數(shù)字系統(tǒng)故障判別與模擬系統(tǒng)不同。2 .個(gè)人儀器的特點(diǎn)是什么？答經(jīng)濟(jì)效益高；便于使用；縮短了研制周期；在構(gòu)成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、開成測(cè)試網(wǎng)絡(luò)方面有很大的潛力。3 簡(jiǎn)述用示波器和頻譜儀觀測(cè)同一信號(hào)時(shí)的異同之處。答 （1）求波器顯示的是信號(hào)的波形圖，其橫軸為時(shí)間t，縱軸為信號(hào)電壓大小，即從時(shí)域?qū)π盘?hào)進(jìn)行分析顯示，（2）頻譜儀顯示的是信號(hào)的頻率特性，其橫軸為頻率f ,發(fā)明獎(jiǎng)縱軸

2、為電壓輻度，即從頻域?qū)π盘?hào)進(jìn)行分析顯示。（3）由于兩者從不同的角度去觀察同一事物，它們反映了事物的某一側(cè)面，但兩者的測(cè)量結(jié)果是可以互譯的。4 計(jì)量與測(cè)量的關(guān)系如何 由于測(cè)量發(fā)展的客觀需要出現(xiàn)了計(jì)量，測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，需要計(jì)量予以保證，計(jì)量是測(cè)量的基礎(chǔ)和依據(jù)，沒(méi)有計(jì)量，也談不上測(cè)量。測(cè)量又是計(jì)量聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用的重要途徑，可以說(shuō)沒(méi)有測(cè)量，計(jì)量也將失去價(jià)值。計(jì)量和測(cè)量相互配合，相輔相成。 五、計(jì)算題 （每小題6分，共30分） 1 測(cè)量?jī)蓚€(gè)電壓，分別得到它的測(cè)量值，它們的實(shí)際值分別為，求測(cè)量的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。2 設(shè)電壓 V 的三個(gè)非等精度測(cè)量值分別為：它們的權(quán)分別為 6 ， 7 ， 5 ，求 V

3、的最佳估值3下圖為一雙環(huán)合成單元，其中內(nèi)插振蕩器的輸出頻率范圍為30KHz40KHz，環(huán)1的分頻比N變化范圍為200500，輸入?yún)⒖碱l率 為10KHz，問(wèn)該合成單元的輸出頻率范圍是多少？4 若要測(cè)一個(gè)10V左右的電壓，手頭有兩塊電壓表，其中一塊量程為150V，級(jí)，另一塊量程為15V，級(jí)，問(wèn)先用那一塊表合適？答 當(dāng)選用量程為150V，級(jí)時(shí)，測(cè)量產(chǎn)生的絕對(duì)誤差為：當(dāng)選用量程為15V，級(jí)測(cè)量產(chǎn)生的絕對(duì)誤差為:選用量程為150V，級(jí)的電壓表5 欲用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量一個(gè)fx=200Hz的信號(hào)頻率，采用測(cè)頻（選閘門時(shí)間為1s）和測(cè)周（選時(shí)標(biāo)為0.1s）兩種方法。試比較這兩種方法由1誤差所引起的測(cè)量誤差（1）

4、測(cè)頻時(shí)，在1s的閘門時(shí)間內(nèi)對(duì)被測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)值為：200Hz1s200 則量化誤差為：1/2000.5（2）測(cè)周時(shí)，因?yàn)楸粶y(cè)信號(hào)的頻率為200Hz，則一個(gè)周期時(shí)間為Tx=1/2000.0005秒。由于時(shí)標(biāo)為Ts=0.1s，所以被計(jì)數(shù)頻率為1/0.1s10MHz107Hz。在0.0005秒內(nèi)計(jì)得的數(shù)為：1070.00055000，所以量化誤差為：1/50000.02簡(jiǎn)答題：(28%)1、用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量一個(gè)600Hz的信號(hào)頻率，采用測(cè)頻（閘門時(shí)間為2S）和測(cè)周（時(shí)標(biāo)為0.5S）兩種方法，試比較這兩種方法由1誤差所引起的測(cè)量誤差。解：（1）（2）（3）這里測(cè)周法1誤差小于測(cè)頻法。2、用電橋測(cè)一批10

5、0mH左右的電感，由于隨機(jī)誤差的影響，對(duì)每個(gè)電感的測(cè)量值均在L01.2mH的范圍內(nèi)變化。若希望測(cè)量值的不確定范圍減小到0.4mH以內(nèi)，又沒(méi)有更精確的儀器，問(wèn)可采用什么辦法？解：每個(gè)元件測(cè)量n次，n次測(cè)量值平均值的標(biāo)準(zhǔn)差，取n=9，所以每個(gè)元件測(cè)量9次可使測(cè)量值的不確定范圍減小到0.4mH以內(nèi)。3、請(qǐng)選擇測(cè)量電壓、測(cè)量頻率、測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性、產(chǎn)生三角波信號(hào)、分析信號(hào)的頻譜特性、測(cè)量三極管的輸入或輸出特性、測(cè)量調(diào)幅波的調(diào)幅系數(shù)、微機(jī)系統(tǒng)軟、硬件調(diào)試等八種被測(cè)量的最佳測(cè)量?jī)x器。答：測(cè)量電壓：數(shù)字電壓表；測(cè)量頻率：電子計(jì)數(shù)器；測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性：掃頻儀；產(chǎn)生三角波信號(hào)：信號(hào)發(fā)生器；分析信號(hào)的頻譜特性

6、：頻譜分析儀；測(cè)量三極管的輸入或輸出特性：晶體管特性圖示儀；測(cè)量調(diào)幅波的調(diào)幅系數(shù)：調(diào)制域分析儀；微機(jī)系統(tǒng)軟、硬件調(diào)試：邏輯分析儀。一、 計(jì)算題：(20%)1、對(duì)某信號(hào)源的輸出頻率進(jìn)行了8次測(cè)量，數(shù)據(jù)如下：次數(shù)12345678頻率kHz10.8110.7910.8110.8410.7810.9110.7710.81求及。解：=10.815kHz，=0.044。2、用正弦有效值刻度的均值電壓表測(cè)量正弦波、方波和三角波電壓，讀數(shù)均為18V，求三種波形電壓的均值、有效值和峰值。解：（1）三種波形電壓的均值相同：。（2）三種波形電壓的有效值：，。（3）三種波形電壓的峰值：，。二、 說(shuō)明題：(20%)1、

7、 說(shuō)明取樣示波器的工作原理。取樣示波器的基本原理是利用等效取樣技術(shù)，將周期性高頻(或高速)信號(hào)變換為與原來(lái)信號(hào)波形相似的低頻(或低速)信號(hào)。在這種取樣過(guò)程中，每個(gè)信號(hào)周期只取樣一次(或幾次)，取樣信號(hào)依次地延遲t，完成一個(gè)取樣周期后，離散信號(hào)的包絡(luò)反映原信號(hào)的波形。這種固定延遲時(shí)間有順序的取樣也稱為順序取樣。而當(dāng)一個(gè)周期取幾次樣時(shí)，取樣點(diǎn)必須重新排列，也稱為隨機(jī)取樣。答題關(guān)鍵點(diǎn)：被測(cè)信號(hào)的周期性；采樣點(diǎn)數(shù)必須滿足等效采樣率大于奈奎斯特率；采樣包絡(luò)反映波形；順序取樣或隨機(jī)取樣。最后才是基本垂直系統(tǒng)和水平系統(tǒng)的示波器功能。2、 依下圖說(shuō)明電路實(shí)現(xiàn)陷波功能的基本原理。 由R2 R3和C3組成低通網(wǎng)絡(luò)

8、, 由C1 C2和R4組成高通網(wǎng)絡(luò)而形成帶阻網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)R=R2 =R3=2 R4，C=C1 =C2=C3/2時(shí)電路在衰減極點(diǎn)諧振，形成陷波器。諧振頻率為：A1和A2為跟隨器，完成阻抗匹配，即輸入阻抗高、輸出阻抗低。雙T網(wǎng)絡(luò)的縱臂接A3的輸出，使得網(wǎng)絡(luò)的Q值可以根據(jù)A3跟隨器的輸出所形成的正反饋靈活調(diào)整。按所示參數(shù)可得：答題關(guān)鍵點(diǎn)：雙T網(wǎng)絡(luò)，形成帶阻；諧振頻率： ；A1和A2為跟隨器阻抗匹配；A3組成Q值可調(diào)的正反饋電路。四、簡(jiǎn)答題 （每小題5分，共20分）1 試述測(cè)量的定義。答：關(guān)于測(cè)量的科學(xué)定義，有狹義和廣義之分狹義測(cè)量：電子測(cè)量是在電子學(xué)中測(cè)量有關(guān)的量值。廣義測(cè)量：凡是利用電子技術(shù)來(lái)進(jìn)行的測(cè)

9、量都可以說(shuō)是電子測(cè)量。3 微機(jī)化數(shù)字存貯小老頭波器有那些特點(diǎn)（1）可以長(zhǎng)期存貯泚形（2）可以進(jìn)行負(fù)延遲（3）便于觀測(cè)單次過(guò)程和緩慢變化的信號(hào)（4）多種顯示方式（5）便于數(shù)據(jù)處理（6）可用字符顯示測(cè)量結(jié)果（7）便于程控和用多種方式輸出（8）便于進(jìn)行功能擴(kuò)展4 什么是矢量電壓表，它需要完成的兩個(gè)測(cè)量功能是什么？答：矢量電壓表是一種能同時(shí)測(cè)量信號(hào)幅度和相位和測(cè)量?jī)x器，它的兩個(gè)測(cè)量功能是高頻寬帶微伏級(jí)電壓的測(cè)量和相位差的測(cè)量。 五、計(jì)算題 （每小題6分，共30分） 1 下圖為一雙環(huán)合成單元，其中內(nèi)插振蕩器的輸出頻率范圍為30KHz40KHz，環(huán)1的分頻比N變化范圍為200500，輸入?yún)⒖碱l率 為10K

10、Hz，問(wèn)該合成單元的輸出頻率范圍是多少？2欲用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量一個(gè)fx=200Hz的信號(hào)頻率，采用測(cè)頻（選閘門時(shí)間為1s）和測(cè)周（選時(shí)標(biāo)為0.1s）兩種方法。試比較這兩種方法由1誤差所引起的測(cè)量誤差（1）測(cè)頻時(shí)，在1s的閘門時(shí)間內(nèi)對(duì)被測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)值為：200Hz1s200 則量化誤差為：1/2000.5（2）測(cè)周時(shí)，因?yàn)楸粶y(cè)信號(hào)的頻率為200Hz，則一個(gè)周期時(shí)間為Tx=1/2000.0005秒。由于時(shí)標(biāo)為Ts=0.1s，所以被計(jì)數(shù)頻率為1/0.1s10MHz107Hz。在0.0005秒內(nèi)計(jì)得的數(shù)為：1070.00055000，所以量化誤差為：1/50000.024 已知DYC-5走超高頻電子管電壓表在測(cè)量交流電壓時(shí)的技術(shù)指標(biāo)如下：1）測(cè)量電壓范圍：0.1100V 分五檔，各檔滿度電壓為1，3，10，30，100V；頻率范圍20Hz-300MHz ；在環(huán)境溫度（20 5）及頻率50H時(shí)各檔的滿度測(cè)量基本誤差為2.5%.2） 在0-15及25-40附加誤差為2.5%3） 頻率附加