電子測(cè)量思考題作業(yè)

電子測(cè)量思考題作業(yè)- 1 -電子信息工程 三班 劉天金學(xué)號(hào)：2220153140- 2 -第一章 .- 5 -1、什么是測(cè)量？什么是計(jì)量？ .- 5 -2、什么是計(jì)量基準(zhǔn)？檢定和校準(zhǔn)的意義是什么？ .- 5 -3、可以利用電子測(cè)量方法測(cè)量非電量嗎？ .- 5 -4、電子測(cè)量的基本特點(diǎn)？ .- 5 -5、什么是直接測(cè)量？在何種情況下采用間接測(cè)量和組合測(cè)量？ .- 5 -6、零差、偏差和微差這三種測(cè)量方式有何異同？ .- 6 -7、選取測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器的依據(jù)是什么？ .- 6 -8、在什么情況下使用更高精度的測(cè)量?jī)x器不一定獲得更精確的測(cè)量結(jié)果？ .- 6 -9、精密度、正確度和準(zhǔn)確度在表示精度上有何不同的意義？ .- 6 -10、什么是影響量？ .- 6 -11、輸入阻抗的影響是什么？ .- 6 -12、什么是靈敏度？影響是什么？ .- 7 -13、什么是線性度？影響是什么？ .- 7 -14、什么是動(dòng)態(tài)特性？影響是什么？ .- 7 -第二章 .- 7 -1、什么是真值、實(shí)際值和指定值？ .- 7 -2、在什么情況下可以進(jìn)行多次測(cè)量？測(cè)量次數(shù)受到什么限制？ .- 7 -3、等精度和非等精度測(cè)量的意義和數(shù)據(jù)處理方法有何不同？ .- 7 -4、哪些指標(biāo)可以用來(lái)描述電子測(cè)量?jī)x器的容許誤差？ .- 7 -5、產(chǎn)生誤差的主要因素是什么？ .- 8 -6、什么是系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差？各有什么特性？測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法各有什么不同？ .- 8 -7、隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)在處理測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)具有什么意義？ .- 8 - 3 -8、什么是置信區(qū)度和置信區(qū)間？ .- 8 -9、如何完整地給出測(cè)量結(jié)果？在不同的置信度下給出的測(cè)量結(jié)果是一樣的嗎？ .- 9 -10、如何判斷和處理系統(tǒng)誤差？ .- 9 -11、為什么說(shuō)系統(tǒng)誤差的估計(jì)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)誤差的處理方法有某些共同之處？ .- 9 -12、如何處理粗大誤差？ .- 9 -第三章 .- 10 -1、模擬示波測(cè)量的基本原理是什么？ .- 10 -2、連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描有何不同特點(diǎn)？ .- 10 -3、自動(dòng)觸發(fā)和常態(tài)觸發(fā)有何區(qū)別？ .- 10 -4、為什么說(shuō)數(shù)字示波器可以非實(shí)時(shí)顯示？ .- 10 -5、數(shù)字示波器采樣率對(duì)波形顯示的影響是什么？為什么會(huì)受到時(shí)間量程的影響？- 11 -6、數(shù)字示波器存儲(chǔ)器深度對(duì)波形顯示的影響是什么？ .- 11 -7、什么是實(shí)時(shí)取樣？如何選擇示波器帶寬？ .- 11 -8、插值的作用是什么？為什么會(huì)影響到示波器帶寬？ .- 11 -9、重復(fù)取樣是如何實(shí)現(xiàn)的？為什么可以提高等效帶寬？ .- 11 -10、順序重復(fù)取樣與隨機(jī)重復(fù)取樣各自特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是什么？ .- 12 -11、數(shù)字示波器波形三維顯示的意義是什么？ .- 12 -12、示波器選取原則是什么？ .- 12 -第四章 .- 12 -1、采取何種方法能夠提高動(dòng)圈式電壓表的工作性能？ .- 12 -2、斬波直流放大器的特點(diǎn)是什么？ .- 12 -3、什么是有效值？ .- 12 -4、什么是波峰系數(shù)？ .- 13 - 4 -5、如何進(jìn)行交流電壓測(cè)量？ .- 13 -6、數(shù)字式電壓測(cè)量的基本特點(diǎn)是什么？ .- 13 -7、雙斜積分式 AD 如何將對(duì)直流電平的測(cè)量轉(zhuǎn)換為對(duì)時(shí)間的測(cè)量？ .- 13 -8、雙斜積分式 AD 中電平轉(zhuǎn)換為時(shí)間的媒質(zhì)是什么？ .- 13 -9、什么是超量程？超量程有何意義？ .- 13 -10、數(shù)字電壓表的固有誤差包括哪些？如何計(jì)算？ .- 13 -11、如何正確使用電壓表的量程？ .- 14 -12、為什么精度越高對(duì)抗干擾能力的要求就越高？ .- 14 -第五章 .- 14 -1、頻率和時(shí)間測(cè)量的基本原理是什么？ .- 14 -2、如何利用計(jì)數(shù)器測(cè)量時(shí)間？誤差由哪些因素產(chǎn)生？ .- 14 -3、如何利用計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率？誤差由哪些因素產(chǎn)生？ .- 15 -4、如何利用計(jì)數(shù)器測(cè)量相位？誤差由哪些因素產(chǎn)生？ .- 15 -5、量化誤差最大是多少？為什么？在何種測(cè)量情況下影響較?。?.- 15 -6、觸發(fā)誤差的含義是什么？為什么與被測(cè)量的信噪比有關(guān)？ .- 15 -7、如何降低誤差的影響？ .- 15 -8、如何利用計(jì)數(shù)器測(cè)量微波頻率？外差法的基本原理是什么？ .- 16 -第六章 .- 16 -1、信號(hào)發(fā)生器的基本作用是什么？ .- 16 -2、鎖相環(huán)路的基本原理和作用是什么？相位的調(diào)整是如何實(shí)現(xiàn)的？ .- 16 -3、 有哪些方法可以用來(lái)產(chǎn)生各種不同頻率的信號(hào)？ .- 17 -4、直接數(shù)字頻率合成的原理是什么？ .- 17 -5、如何將方波變換成三角波？ .- 17 -6、如何將三角波變換成正弦波？ .- 17 - 5 -7、如何將正弦波變換成方波？ .- 18 -8、掃頻信號(hào)源為什么能用來(lái)測(cè)試線性線路？如何測(cè)試？ .- 18 -9、利用掃頻調(diào)諧分析儀測(cè)試信號(hào)頻譜的原理是什么？ .- 18 -10、頻譜分析儀頻率分辨率的含義和對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是什么？ .- 19 -11、頻譜分析儀分析時(shí)間的含義和對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是什么？ .- 19 -12、頻譜分析儀靈敏度的含義和對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響是什么? .- 19 -第七章 .- 19 -1、數(shù)據(jù)域測(cè)量的基本特點(diǎn)是什么？ .- 19 -2、什么是狀態(tài)和時(shí)序？ .- 20 -3、邏輯筆的原理是什么？ .- 20 -4、 什么是窮舉測(cè)試？什么是隨機(jī)測(cè)試？ .- 20 -5、邏輯分析儀是如何構(gòu)成的？ .- 21 -6、邏輯分析儀觸發(fā)和示波器觸發(fā)有何不同要求？什么是觸發(fā)跟蹤？ .- 21 -7、邏輯分析儀有哪些觸發(fā)方式？ .- 21 -8、什么是毛刺？毛刺的捕獲原理是什么？ .- 21 -9、邏輯分析儀狀態(tài)表顯示的意義和作用是什么？ .- 22 -10、邏輯分析儀反匯編顯示的意義和作用是什么？ .- 22 - 6 -第一章1、什么是測(cè)量？什么是計(jì)量？答：測(cè)量是為了取得被測(cè)對(duì)象的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。該過(guò)程將被測(cè)對(duì)象直接或間接地與同類已知單位進(jìn)行比較，取得用數(shù)值和單位共同表示的測(cè)量結(jié)果。計(jì)量是為了保證單位和量值的統(tǒng)一和準(zhǔn)確一致的一種測(cè)量。把未知量與經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確確定、并經(jīng)國(guó)家計(jì)量部門認(rèn)可的基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)相比較來(lái)加以測(cè)定（即量值傳遞）2、什么是計(jì)量基準(zhǔn)？檢定和校準(zhǔn)的意義是什么？答：計(jì)量基準(zhǔn)是指為了定義、實(shí)現(xiàn)、保存、復(fù)現(xiàn)量的單位或者一個(gè)或多個(gè)量值，用作有關(guān)量的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)定值依據(jù)的實(shí)物量具，測(cè)量?jī)x器、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或者測(cè)量系統(tǒng)。檢定：用準(zhǔn)確度高一等級(jí)的計(jì)量器具對(duì)低一等級(jí)的計(jì)量器具進(jìn)行比較，以評(píng)定被檢計(jì)量器具性能是否合格校準(zhǔn)：用準(zhǔn)確度高一等級(jí)的計(jì)量器具通過(guò)比較確定被校計(jì)量器具的示值誤差（及其它計(jì)量性能）。3、可以利用電子測(cè)量方法測(cè)量非電量嗎？答：可以。因?yàn)殡娮訙y(cè)量是以電子技術(shù)理論為依據(jù)，以電子測(cè)量?jī)x器和設(shè)備為手段，以電量和非電量為測(cè)量對(duì)象的測(cè)量過(guò)程。而非電量是通過(guò)傳感器進(jìn)行測(cè)量的。傳感器技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了電子測(cè)量技術(shù)的廣泛應(yīng)用。4、電子測(cè)量的基本特點(diǎn)？答：電子測(cè)量是以電子技術(shù)為理論依據(jù)，以電子測(cè)量?jī)x器和設(shè)備為手段，以電量和非電量為測(cè)量對(duì)象的測(cè)量過(guò)程，廣義地講，凡是利用電子技術(shù)來(lái)進(jìn)行的測(cè)量都可以說(shuō)是電子測(cè)量。- 7 -5、什么是直接測(cè)量？在何種情況下采用間接測(cè)量和組合測(cè)量？答：直接測(cè)量是直接從測(cè)量?jī)x表的讀數(shù)獲取被測(cè)量值的方法。當(dāng)被測(cè)結(jié)果需要用多個(gè)未知參數(shù)表達(dá)時(shí)，通過(guò)改變測(cè)量條件進(jìn)行多次測(cè)量，根據(jù)測(cè)量量與未知參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系列解方程而獲取未知量，此時(shí)便可采用間接測(cè)量和組合測(cè)量。6、零差、偏差和微差這三種測(cè)量方式有何異同？答：零差：用被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量相比較，用指零儀表指示被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量相等而獲得被測(cè)量；特點(diǎn)是準(zhǔn)確。偏差：用儀器儀表指針的偏移（偏差）表示被測(cè)量的大小的測(cè)量方法；其特點(diǎn)是作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)物不直接參與測(cè)量。微差：偏差式測(cè)量法和零差式測(cè)量法相結(jié)合的測(cè)量方法；特點(diǎn)是簡(jiǎn)便準(zhǔn)確。7、選取測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器的依據(jù)是什么？被測(cè)量本身的特性；所需要的精確程度；環(huán)境條件；所具有的測(cè)量設(shè)備；成本8、在什么情況下使用更高精度的測(cè)量?jī)x器不一定獲得更精確的測(cè)量結(jié)果？答：測(cè)量方法不當(dāng)。當(dāng)測(cè)量者用錯(cuò)誤的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，即使測(cè)量?jī)x器是高精度的，但測(cè)量結(jié)果也不是正確的。環(huán)境條件惡劣時(shí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響會(huì)很大，也不一定能獲得更精確的測(cè)量結(jié)果。9、精密度、正確度和準(zhǔn)確度在表示精度上有何不同的意義？答：精密度：隨機(jī)誤差影響正確度：系統(tǒng)誤差影響準(zhǔn)確度：精密度和正確度的綜合- 8 -10、什么是影響量？答：影響量又稱“影響誤差”，指外部因素變化造成的示值變化，是測(cè)量?jī)x器穩(wěn)定性的指標(biāo)之一。 11、輸入阻抗的影響是什么？答：測(cè)量?jī)x器接入被測(cè)電路，可能改變被測(cè)電路的阻抗特性，負(fù)載效應(yīng)的影響12、什么是靈敏度？影響是什么？答：示值增量與被測(cè)量增量之比，或可區(qū)分的被測(cè)量的最小變化量。13、什么是線性度？影響是什么？答：線性度是示值隨被測(cè)量的變化關(guān)系，可用非線性誤差來(lái)表示。14、什么是動(dòng)態(tài)特性？影響是什么？答：動(dòng)態(tài)特性是指輸出響應(yīng)隨輸入變化的能力。第二章1、什么是真值、實(shí)際值和指定值？答：真值 A0：一個(gè)物理量在一定條件下所呈現(xiàn)的客觀大小或真實(shí)數(shù)值（不可測(cè)）。 實(shí)際值 A：由于無(wú)法直接和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，在量值傳遞中，高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所體現(xiàn)的值當(dāng)作準(zhǔn)確無(wú)誤的值，即實(shí)際值，亦稱相對(duì)真值。在實(shí)際測(cè)量中代替真值。指定值 AS：亦稱約定值，一般用來(lái)代替真值。2、在什么情況下可以進(jìn)行多次測(cè)量？測(cè)量次數(shù)受到什么限制？答：精度要求高時(shí)進(jìn)行多次測(cè)量 ；受到精度的限制。- 9 -3、等精度和非等精度測(cè)量的意義和數(shù)據(jù)處理方法有何不同？答：等精度測(cè)量是指在測(cè)量條件不變的情況下，對(duì)某一測(cè)量量進(jìn)行的多次重復(fù)測(cè)量；若在測(cè)量過(guò)程中全部或部分因素和條件發(fā)生改變，稱為非等精度測(cè)量。等精度測(cè)量得到的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行統(tǒng)一的處理，如求公共的數(shù)學(xué)期望、方差等；而非等精度測(cè)量得到的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行分別處理，按相應(yīng)的條件進(jìn)行分組處理。4、哪些指標(biāo)可以用來(lái)描述電子測(cè)量?jī)x器的容許誤差？答：容許誤差指測(cè)量?jī)x器在規(guī)定使用條件下可能產(chǎn)生的最大誤差范圍。工作誤差：額定工作條件（各種外部影響量和內(nèi)部影響特性為任意組合）下儀器誤差的極限值。固有誤差：各種影響量和影響特性處于基準(zhǔn)條件時(shí)儀器所具有的誤差。影響誤差：一個(gè)影響量在其額定使用范圍內(nèi)（或 一個(gè)影響特性在其有效范圍內(nèi)），而其他影響量和影響特性處于基準(zhǔn)條件時(shí)儀器所具有的誤差。穩(wěn)定誤差：儀器標(biāo)稱值在其他影響量和影響特性保持恒定情況下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的誤差極限。5、產(chǎn)生誤差的主要因素是什么？答：儀器誤差 使用誤差 人身誤差 影響誤差 方法誤差6、什么是系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差？各有什么特性？測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法各有什么不同？答：系統(tǒng)誤差：多次測(cè)量中，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)不變或按某種規(guī)律變化的誤差。隨機(jī)誤差：任何測(cè)量過(guò)程中都存在隨機(jī)誤差。粗大誤差：在一定測(cè)量條件下，測(cè)得值明顯偏離實(shí)際值。- 10 -7、隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)在處理測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)具有什么意義？答：絕大多數(shù)情況下，隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布。在正態(tài)分布誤差影響下的測(cè)量數(shù)據(jù)的分布也是正態(tài)分布。誤差的概率密度函數(shù)為： e21滿足有界性，對(duì)稱性，可抵償性。8、什么是置信區(qū)度和置信區(qū)間？答：置信度（置信概率）：描述誤差處于某一范圍內(nèi)的可靠程度的量。置信區(qū)間：對(duì)應(yīng)置信度的極限誤差范圍，用標(biāo)準(zhǔn)差 的倍數(shù) K 表示（K 為正系數(shù)，稱為置信系數(shù)）。9、如何完整地給出測(cè)量結(jié)果？在不同的置信度下給出的測(cè)量結(jié)果是一樣的嗎？答：（1）列出數(shù)據(jù)表；計(jì)算算術(shù)平均值和殘差；計(jì)算單次測(cè)量的均方根偏差和算術(shù)平均值的均方根偏差；給出最終結(jié)果（2）不一樣10、如何判斷和處理系統(tǒng)誤差？答：（1）理論分析法（2）校準(zhǔn)和比對(duì)法 精度高一級(jí)的儀器的校準(zhǔn)；同等精度儀器的比對(duì)；在不同測(cè)量條件下比較各組測(cè)量數(shù)據(jù)。（3）回歸模型殘差檢驗(yàn)法 利用殘差構(gòu)造各種統(tǒng)計(jì)量來(lái)分析。（4）殘差觀察法 無(wú)系統(tǒng)誤差時(shí)，數(shù)據(jù)處理后的殘差應(yīng)該是零均值的- 11 -（5）公式判斷法 馬林科夫判據(jù)：線性系統(tǒng)誤差；阿卑赫梅特判據(jù)：周期性系統(tǒng)誤差。11、為什么說(shuō)系統(tǒng)誤差的估計(jì)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)誤差的處理方法有某些共同之處？答：減小和消除系統(tǒng)誤差（1）消除產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源；（2）在測(cè)量過(guò)程中采取措施，避免把系統(tǒng)誤差引入測(cè)量結(jié)果；如零示法、替代法（置換法）、補(bǔ)償法（部分替代法）、對(duì)照法、微差法和交叉讀數(shù)法等（3）設(shè)法掌握系統(tǒng)誤差的變化規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型，采用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行估計(jì)和修正。12、如何處理粗大誤差？答：避免過(guò)失誤差：可由多個(gè)測(cè)量者和多種設(shè)備對(duì)同一被測(cè)量得多個(gè)測(cè)得值；從設(shè)備特點(diǎn)、環(huán)境條件、測(cè)量人員等多種方面綜合考慮。注意事項(xiàng) 1. 判斷粗大誤差的步驟，首先應(yīng)包含所有的 n 個(gè)測(cè)量值在內(nèi)求出均值和均方根偏差，然后判別粗大誤差。若剔除最大的一個(gè)，仍將剩余的 n-1 個(gè)數(shù)據(jù)按此計(jì)算和判別，直至無(wú)壞值為止。2. 正常情況下，一列測(cè)量數(shù)據(jù)中粗大誤差數(shù)量很少，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)量太大，說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)或方法可能反常。3. 剔除可疑數(shù)據(jù)應(yīng)慎重，有時(shí)某些異常數(shù)據(jù)可能包含了一種尚未發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象。第三章1、模擬示波測(cè)量的基本原理是什么？答：信號(hào)的幅度決定了掃描線的垂直范圍；鋸齒時(shí)基信號(hào)的幅度決定了掃描線的水平范圍，斜率決定了掃描速度2、連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描有何不同特點(diǎn)？答：連續(xù)掃描特點(diǎn)：掃描電壓是周期的鋸齒波，示波管光點(diǎn)將在屏幕上作連續(xù)重復(fù)周期掃描。- 12 -觸發(fā)掃描特點(diǎn)：當(dāng)被測(cè)信號(hào)電壓幅度達(dá)到觸發(fā)電平（可調(diào)整）時(shí)，時(shí)基電路開始產(chǎn)生一次掃描，屏幕上顯示一次波形的蹤跡。3、自動(dòng)觸發(fā)和常態(tài)觸發(fā)有何區(qū)別？答:自動(dòng)觸發(fā)無(wú)觸發(fā)信號(hào)輸入或觸發(fā)信號(hào)頻率低于自激頻率（如 50Hz）時(shí)，整形電路為自激振蕩器，示波器處于自激掃描；常態(tài)觸發(fā)當(dāng)無(wú)觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，掃描處于準(zhǔn)備狀態(tài)，沒(méi)有掃描線；觸發(fā)信號(hào)到來(lái)后，觸發(fā)掃描。4、為什么說(shuō)數(shù)字示波器可以非實(shí)時(shí)顯示？答：數(shù)字示波器通過(guò)采用多個(gè) AD 轉(zhuǎn)換器來(lái)快速捕獲模擬信號(hào)，并以數(shù)字編碼的形式來(lái)儲(chǔ)存信號(hào)。屏幕上看到的波形是根據(jù)采集數(shù)據(jù)重建的波形，不是輸入信號(hào)的立即、連續(xù)的波形顯示。數(shù)字示波器時(shí)基電路的功能不同于模擬示波器，不產(chǎn)生斜波電壓，而是一個(gè)晶體振蕩器。5、數(shù)字示波器采樣率對(duì)波形顯示的影響是什么？為什么會(huì)受到時(shí)間量程的影響？答：采樣率不足會(huì)導(dǎo)致混疊，產(chǎn)生假象和失真，使信號(hào)觸發(fā)不穩(wěn)或不規(guī)則或水平移動(dòng)，波形顯示可能會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)料的結(jié)果。6、數(shù)字示波器存儲(chǔ)器深度對(duì)波形顯示的影響是什么？答：存儲(chǔ)深度（內(nèi)存深度）是指示波器窗口一次性可顯示的最大波形采樣點(diǎn)數(shù)，或者一個(gè)波形記錄的最大采樣點(diǎn)數(shù)。 深存儲(chǔ)可以提供持續(xù)的高取樣率。深存儲(chǔ)是在保持快速取樣率的同時(shí)獲得高測(cè)量分辨率的基礎(chǔ)，但需要更強(qiáng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)管理能力和波形更新處理能力。- 13 -示波器總是用采樣點(diǎn)添滿存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量越大越好，但有可能降低更新率和操作響應(yīng)的速度。 數(shù)字示波器實(shí)際的水平分辨率由存儲(chǔ)容量決定。7、什么是實(shí)時(shí)取樣？如何選擇示波器帶寬？答：（1）實(shí)時(shí)取樣是在每個(gè)觸發(fā)事件上捕獲一個(gè)完整波形，所有的采樣點(diǎn)都是按照一個(gè)固定的次序來(lái)采集的。（2）示波器的帶寬由模擬帶寬、采樣率和波形內(nèi)插重建方法共同決定。8、插值的作用是什么？為什么會(huì)影響到示波器帶寬？答：插值是提高分辨率的普遍方法。單沖帶寬定義為單沖測(cè)量中可捕獲的最大帶寬，單沖帶寬為： Ws= fs/kR=為與插值有關(guān)的因子。理論上可達(dá)到 2（根據(jù)取樣原理），但一般為 2.5 或大于 2.5。9、重復(fù)取樣是如何實(shí)現(xiàn)的？為什么可以提高等效帶寬？答：等效時(shí)間取樣或等時(shí)取樣對(duì)重復(fù)性高頻周期信號(hào)（波形可重復(fù)且能穩(wěn)定觸發(fā)），將波形取樣分配到多個(gè)周期中進(jìn)行。 從信號(hào)的不同周期取得采樣點(diǎn)來(lái)重建這個(gè)重復(fù)性信號(hào)的波形，需要穩(wěn)定觸發(fā)信號(hào)并適當(dāng)?shù)卦谑静ㄆ魃习才胚@些取樣。在這種模式下，經(jīng)過(guò)若干次觸發(fā)事件后，存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)了足夠的采樣點(diǎn)，就可以在屏幕上重建一個(gè)完整的波形。這種模式使示波器具有了比其實(shí)際采樣速率要高得多的一個(gè)虛擬采樣速率或稱等效時(shí)間采樣速率。- 14 -10、順序重復(fù)取樣與隨機(jī)重復(fù)取樣各自特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是什么？答：順序取樣：順序等時(shí)采樣，每次觸發(fā)采集一個(gè)樣點(diǎn)，每次觸發(fā)額外增加一個(gè)短而精確的延時(shí) t；優(yōu)點(diǎn)是時(shí)間分辨率和精度更高，速度比隨機(jī)采樣快得多；隨機(jī)取樣：采樣點(diǎn)順序采集，但相對(duì)觸發(fā)的時(shí)刻是隨機(jī)的；優(yōu)點(diǎn)是可以提供預(yù)觸發(fā)信息以及觸發(fā)后信息，有統(tǒng)計(jì)方法來(lái)填充所有的存儲(chǔ)器位置。11、數(shù)字示波器波形三維顯示的意義是什么？答：除幅度和時(shí)間外，增加輝度，亮度和色彩是信號(hào)在特定 位置所產(chǎn)生頻度的函數(shù)，x-y能給出有關(guān)邊沿抖動(dòng)、垂直噪聲和異常事件出現(xiàn)率等統(tǒng)計(jì)信息。12、示波器選取原則是什么？答：帶寬、采樣率、存儲(chǔ)器深度、波形捕獲率和觸發(fā)能力第四章1、采取何種方法能夠提高動(dòng)圈式電壓表的工作性能？答：零示法(電橋) 微差法等2、斬波直流放大器的特點(diǎn)是什么？答：抑制零點(diǎn)漂移,提高靈敏度 可使電子電壓表能測(cè)量微伏級(jí)的電壓3、什么是有效值？答：某一交流電壓的有效值等于直流電壓的數(shù)值 U 當(dāng)該交流電壓和數(shù)值為 U 的直流電壓分別施加于同一電阻上 在一個(gè)周期內(nèi)兩者產(chǎn)生的熱量相等 因此有效值有時(shí)也寫作 。Urms4、什么是波峰系數(shù)？答：波峰系數(shù) K 定義為該電壓的峰值與有效值之比 K=Up/U- 15 -5、如何進(jìn)行交流電壓測(cè)量？答：測(cè)量交流電壓的方法很多 依據(jù)的原理也不同 期中最主要的是利用交流/直流轉(zhuǎn)換電路將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓 然后再接到直流電壓表上進(jìn)行測(cè)量6、數(shù)字式電壓測(cè)量的基本特點(diǎn)是什么？答：分辨率高，精度高 ；速度快；輸入阻抗高；抗干擾能力強(qiáng)；（ + -0.5%+ -0.3%）能與計(jì)算機(jī)和其他數(shù)字測(cè)量?jī)x器相交接。7、雙斜積分式 AD 如何將對(duì)直流電平的測(cè)量轉(zhuǎn)換為對(duì)時(shí)間的測(cè)量？答： 內(nèi)恒流充電的充電電流和所充電壓 與被測(cè)電壓 成正比， 內(nèi)由反極性的基準(zhǔn)電T1 Uom Ux T2壓進(jìn)行橫流放電， 與被測(cè)電壓成正比，將對(duì)電壓的測(cè)量轉(zhuǎn)換成對(duì)時(shí)間的測(cè)量。T28、雙斜積分式 AD 中電平轉(zhuǎn)換為時(shí)間的媒質(zhì)是什么？答：基準(zhǔn)電壓9、什么是超量程？超量程有何意義？答：具有一附加首位，當(dāng)被測(cè)電壓超過(guò)量程時(shí)，這一位顯示 1，被測(cè)電壓超過(guò)正規(guī)的滿度量程時(shí)，精度和分辨力不降低。10、數(shù)字電壓表的固有誤差包括哪些？如何計(jì)算？答：包含示值誤差和滿度誤差的 DVM 固有誤差用絕對(duì)誤差 表示為：=（ %+%）式中： 被測(cè)電壓示值； 測(cè)量用量程的滿度值； m誤差的相對(duì)項(xiàng)系數(shù)； 誤差的固定項(xiàng)系數(shù)。 示值誤差包括刻度系數(shù)、非線性等引入的誤差。- 16 -滿度誤差包括量化、偏移、內(nèi)部噪聲等所產(chǎn)生的誤差。在選用量程時(shí)應(yīng)注意被測(cè)電壓的示值盡量接近于滿刻度。此外，測(cè)量誤差還常用工作誤差、影響誤差及穩(wěn)定誤差來(lái)表征。11、如何正確使用電壓表的量程？答：正確使用檔位和量程范圍測(cè)量檔位錯(cuò)誤可能會(huì)造成數(shù)字萬(wàn)用表?yè)p壞，如在測(cè)量交流市電時(shí)，測(cè)量檔位選擇置于電阻擋。在使用完畢，將測(cè)量選擇置于交流 750V 或者直流 1000V 處，這樣在下次測(cè)量時(shí)無(wú)論誤測(cè)什么參數(shù)，都不會(huì)引起數(shù)字萬(wàn)用表?yè)p壞測(cè)量的電壓電流超過(guò)量程范圍有可能損壞數(shù)字萬(wàn)用表。如果不知道所測(cè)電壓的大致范圍，應(yīng)先把測(cè)量檔置于最高檔，通過(guò)測(cè)量其值后再換檔測(cè)量。如果所要測(cè)量的電壓數(shù)值遠(yuǎn)超出萬(wàn)用表所能測(cè)量的最大量程，應(yīng)另配高阻測(cè)量表筆。在測(cè)量 40O1000V 的直流高電壓時(shí)，表筆與測(cè)量處一定要接觸好，不能有任何抖動(dòng)，否則，可能會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)確甚至損壞萬(wàn)用表。在測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)注意一定不要帶電測(cè)量。12、為什么精度越高對(duì)抗干擾能力的要求就越高？答：因 DVM 的靈敏度極高（一般可達(dá) ，高的達(dá) ），而且測(cè)量準(zhǔn)確度遠(yuǎn)高于模擬電1 1 壓表（直流可達(dá) 量級(jí)），因此干擾對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響就尤為突出。105106第五章1、頻率和時(shí)間測(cè)量的基本原理是什么？答：電子計(jì)數(shù)器在已知基準(zhǔn)時(shí)間間隔 （基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)）內(nèi)計(jì)得被測(cè)信號(hào)的重復(fù)變化次數(shù) ，Ts N則按頻率的定義有 式中， 為被測(cè)信號(hào)的頻率； 為基準(zhǔn)頻率。=/= fx fs - 17 -2、如何利用計(jì)數(shù)器測(cè)量時(shí)間？誤差由哪些因素產(chǎn)生？答：電子計(jì)數(shù)器在已知基準(zhǔn)時(shí)間間隔 （基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)）內(nèi)計(jì)得被測(cè)信號(hào)的重復(fù)變化次數(shù)N，則按頻率的定義有 =/=式中， 為被測(cè)信號(hào)的頻率； 為基準(zhǔn)頻率。 3、如何利用計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率？誤差由哪些因素產(chǎn)生？答：主閘門開閉由基準(zhǔn)門控信號(hào)控制。被測(cè)信號(hào)通過(guò)脈沖形成電路，轉(zhuǎn)換成脈沖，加到主閘門的輸入端。在主閘門開通時(shí)間 內(nèi)，計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到所測(cè)頻率。4、如何利用計(jì)數(shù)器測(cè)量相位？誤差由哪些因素產(chǎn)生？答：?jiǎn)⑹夹盘?hào) U1 接入 B 通道，使門控雙穩(wěn)電路置 1，主閘門開啟，計(jì)數(shù)開始。終止信號(hào) U2 接通 C 通道，使門控雙穩(wěn)電路復(fù)零，主閘門關(guān)閉，計(jì)數(shù)結(jié)束。測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)信號(hào)的時(shí)間間隔，也即相位差。同時(shí)也可用于測(cè)量脈沖信號(hào)的脈寬和邊沿。5、量化誤差最大是多少？為什么？在何種測(cè)量情況下影響較??？答： ；測(cè)頻或測(cè)周的閘門啟閉與進(jìn)入閘門的計(jì)數(shù)脈沖不同步，這種不同步+1導(dǎo)致多記一個(gè)或者少計(jì)一個(gè)脈沖，產(chǎn)生+-1 的量化誤差。被測(cè)信號(hào)頻率一定是增大閘門時(shí)間可以減少量化誤差；閘門時(shí)間一定，被測(cè)頻率越低，量化誤差越大，可以倍頻后在測(cè)量。6、觸發(fā)誤差的含義是什么？為什么與被測(cè)量的信噪比有關(guān)？答：在測(cè)量周期時(shí)，被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大整形后作為時(shí)間閘門的控制信號(hào)，噪聲將影響門控信號(hào)（即 ）的準(zhǔn)確性，造成觸發(fā)誤差。觸發(fā)相對(duì)誤差 式中， 為被測(cè)信號(hào)上疊加的噪聲振幅值； 為被測(cè)信號(hào)的振幅值。測(cè)量 周期時(shí)的觸發(fā)誤差與信噪比 成反比。 - 18 -7、如何降低誤差的影響？答：（1）多周期平均法：在周期測(cè)量中，為減少量化誤差和觸發(fā)誤差，可將被測(cè)信號(hào)先經(jīng)過(guò)十進(jìn)分頻器分頻（周期倍乘），使其周期擴(kuò)大 10N 倍（N 為十進(jìn)分頻器的級(jí)數(shù)），這樣量化誤差和觸發(fā)誤差都將減少為 分之一。10（2）模擬內(nèi)插法：采用模擬內(nèi)插（內(nèi)插擴(kuò)展）技術(shù)可進(jìn)一步減小量化誤差。8、如何利用計(jì)數(shù)器測(cè)量微波頻率？外差法的基本原理是什么？答：采用頻率變換技術(shù)，將微波信號(hào)頻率變換到 以下，以便用電子計(jì)數(shù)器進(jìn)行直接計(jì)1GHZ數(shù)；頻率變換方法：變頻法、置換法、置換變頻法、分頻法等。外差法：利用計(jì)數(shù)器內(nèi)晶振頻率作為基準(zhǔn)頻率，經(jīng)過(guò)諧波發(fā)生器 次倍頻后送至諧波濾波器N的諧振腔取出 N 次諧波，并與被測(cè)信號(hào)混頻，獲得中頻，送至計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，古被測(cè)信號(hào)的頻率為 fx=Nfr+ -fi式中， 為中頻信號(hào)； 為基準(zhǔn)頻率； 為倍頻次數(shù)，可以從調(diào)諧刻度盤的刻度來(lái)確定。fi fr N第六章1、信號(hào)發(fā)生器的基本作用是什么？答：信號(hào)發(fā)生器的基本作用是信號(hào)調(diào)制功能：信號(hào)調(diào)制是指被調(diào)制信號(hào)中，幅度、相位或頻率變化把低頻信息嵌入到高頻的載波信號(hào)中，得到的信號(hào)可以傳送從語(yǔ)音、到數(shù)據(jù)、到視頻的任何信號(hào)。2、鎖相環(huán)路的基本原理和作用是什么？相位的調(diào)整是如何實(shí)現(xiàn)的？答：所謂鎖相環(huán)路，實(shí)際是指自動(dòng)相位控制電路 ，它是利用兩個(gè)電信號(hào)的相位 （ ）- 19 -誤差，通過(guò)環(huán)路自身調(diào)整作用，實(shí)現(xiàn)頻率準(zhǔn)確跟蹤的系統(tǒng)，稱該系統(tǒng)為鎖相環(huán)路通過(guò)相位反饋控制，最終使相位保持同步，實(shí)現(xiàn)了受控頻率準(zhǔn)確跟蹤基準(zhǔn)信號(hào)頻率的自動(dòng)控制系統(tǒng)稱為鎖相環(huán)路。鎖相環(huán)可用來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出和輸入兩個(gè)信號(hào)之間的相位同步。當(dāng)沒(méi)有基準(zhǔn)（參考）輸入信號(hào)時(shí)，環(huán)路濾波器的輸出為零（或?yàn)槟骋还潭ㄖ担?。這時(shí)，壓控振蕩器按其固有頻率 進(jìn)行fv自由振蕩。當(dāng)有頻率為 的參考信號(hào)輸入時(shí)， 和 同時(shí)加到鑒相器進(jìn)行鑒相。如果 和fR uR uv fR相差不大，鑒相器對(duì) 和 進(jìn)行鑒相的結(jié)果，輸出一個(gè)與 和 的相位差成正比的誤差fv uRuv uRuv電壓 ，再經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器濾去 中的高頻成分，輸出一個(gè)控制電壓 ， 將使壓控振蕩ud ud ucuc器的頻率 （和相位）發(fā)生變化，朝著參考輸入信號(hào)的頻率靠攏，最后使 ，環(huán)路fv fv= fR鎖定。環(huán)路一旦進(jìn)入鎖定狀態(tài)后，壓控振蕩器的輸出信號(hào)與環(huán)路的輸入信號(hào)（參考信號(hào)）之間只有一個(gè)固定的穩(wěn)態(tài)相位差，而沒(méi)有頻差存在。這時(shí)我們就稱環(huán)路已被鎖定。3、 有哪些方法可以用來(lái)產(chǎn)生各種不同頻率的信號(hào)？答：直接頻率合成：混頻、倍頻、分頻、濾波間接頻率合成：鎖相環(huán)路、直接數(shù)字頻率合成（DDFS）4、直接數(shù)字頻率合成的原理是什么？答：存儲(chǔ)波形的一個(gè)周期，順序讀出波形數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)流，利用相位累加器驅(qū)動(dòng)波形存儲(chǔ)器的地址輸入，每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘，相位累加器在現(xiàn)值上增加一個(gè)常數(shù)（相位增量），相位增量決定了一個(gè)完整周期的波形數(shù)據(jù)的訪問(wèn)速度（頻率），相位增量大小不同，可能會(huì)跳過(guò)或者重復(fù)一些數(shù)據(jù)點(diǎn)，帶有快速邊沿或窄脈沖的任意波形可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘周期大小的抖動(dòng)和失真。5、如何將方波變換成三角波？答：利用恒流充放電形成三角波- 20 -6、如何將三角波變換成正弦波？答：用差分放大器作三角波正弦波的變換電路，利用差分對(duì)管的飽和與截止特性進(jìn)行變換。差分放大器具有工作點(diǎn)穩(wěn)定，輸入阻抗高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別是做直流放大器時(shí)，可以有效的抑制零點(diǎn)漂移，因此可將頻率很低的三角波變換成正弦波。其中 RP1 調(diào)節(jié)三角波的幅度，RP2 調(diào)整電路的對(duì)稱性，RE2 用來(lái)減小差分放大器的線性區(qū)。C1、C2、C3為隔直電容，C4 為濾波電容，濾除諧波分量，改善輸出波形。7、如何將正弦波變換成方波？答：利用放大限幅將正弦波整形為方波8、掃頻信號(hào)源為什么能用來(lái)測(cè)試線性線路？如何測(cè)試？答：因?yàn)榫€性運(yùn)算不產(chǎn)生新的頻率分量；用點(diǎn)頻法。9、利用掃頻調(diào)諧分析儀測(cè)試信號(hào)頻譜的原理是什么？答：超外差掃頻調(diào)諧頻譜儀，就像無(wú)線電接收機(jī)接收各頻道電臺(tái)或電視臺(tái)的廣播信號(hào)一樣，使頻譜儀通過(guò)掃頻本振，依次使信號(hào)各頻率分量進(jìn)入中頻通帶。衰減器和 RF 開關(guān)組成階躍衰減器，輸入波阿虎，寬帶阻抗匹配。- 21 -超外差： 其中， 為信號(hào)源頻率， 為本振頻率， 為中頻頻率。信= 號(hào)包含各種頻率分量（示意性）： ()=0當(dāng) 在一定頻率范圍內(nèi)掃描時(shí)，在混頻器中產(chǎn)生差頻（中頻）信號(hào)（ ）， =經(jīng)中頻放大、濾波和檢波后，加到 y 放大器放大，使亮點(diǎn)在屏幕上的垂直偏移正比于該頻率分量的幅值。掃描電壓在調(diào)制振蕩器的同時(shí)，又驅(qū)動(dòng) x 放大器，從而在屏幕上顯示出被測(cè)信號(hào)的頻譜圖。利用本振的掃頻，與信號(hào)差出中頻，通過(guò)中頻窄帶濾波器分析信號(hào)中各種頻率分量的幅度或功率。相當(dāng)于用一窄帶濾波器以