電子測量試題

1、 四、簡答題 （每小題5分，共20分） 1. 數(shù)字系統(tǒng)有那些特點？答（一）數(shù)字信號通常是按時序傳遞的（二）信號幾乎都是多位傳輸?shù)模ㄈ┬畔⒌膫鬟f方式是多種多樣的（四）數(shù)字信號的速度變化范圍很寬（五）信號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 .個人儀器的特點是什么？答經(jīng)濟效益高；便于使用；縮短了研制周期；在構(gòu)成自動測試系統(tǒng)、開成測試網(wǎng)絡(luò)方面有很大的潛力。3 簡述用示波器和頻譜儀觀測同一信號時的異同之處。答 （1）求波器顯示的是信號的波形圖，其橫軸為時間t，縱軸為信號電壓大小，即從時域?qū)π盘栠M行分析顯示，（2）頻譜儀顯示的是信號的頻率特性，其橫軸為頻率f ,發(fā)明獎縱軸

2、為電壓輻度，即從頻域?qū)π盘栠M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，但兩者的測量結(jié)果是可以互譯的。4 計量與測量的關(guān)系如何 由于測量發(fā)展的客觀需要出現(xiàn)了計量，測量數(shù)據(jù)的準確可靠，需要計量予以保證，計量是測量的基礎(chǔ)和依據(jù)，沒有計量，也談不上測量。測量又是計量聯(lián)系實際應(yīng)用的重要途徑，可以說沒有測量，計量也將失去價值。計量和測量相互配合，相輔相成。 五、計算題 （每小題6分，共30分） 1 測量兩個電壓，分別得到它的測量值，它們的實際值分別為，求測量的絕對誤差和相對誤差。2 設(shè)電壓 V 的三個非等精度測量值分別為：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，問該合成單元的輸出頻率范圍是多少？4 若要測一個10V左右的電壓，手頭有兩塊電壓表，其中一塊量程為150V，級，另一塊量程為15V，級，問先用那一塊表合適？答 當選用量程為150V，級時，測量產(chǎn)生的絕對誤差為：當選用量程為15V，級測量產(chǎn)生的絕對誤差為:選用量程為150V，級的電壓表5 欲用電子計數(shù)器測量一個fx=200Hz的信號頻率，采用測頻（選閘門時間為1s）和測周（選時標為0.1s）兩種方法。試比較這兩種方法由1誤差所引起的測量誤差（1）

4、測頻時，在1s的閘門時間內(nèi)對被測信號的計數(shù)值為：200Hz1s200 則量化誤差為：1/2000.5（2）測周時，因為被測信號的頻率為200Hz，則一個周期時間為Tx=1/2000.0005秒。由于時標為Ts=0.1s，所以被計數(shù)頻率為1/0.1s10MHz107Hz。在0.0005秒內(nèi)計得的數(shù)為：1070.00055000，所以量化誤差為：1/50000.02簡答題：(28%)1、用電子計數(shù)器測量一個600Hz的信號頻率，采用測頻（閘門時間為2S）和測周（時標為0.5S）兩種方法，試比較這兩種方法由1誤差所引起的測量誤差。解：（1）（2）（3）這里測周法1誤差小于測頻法。2、用電橋測一批10

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

6、：頻譜分析儀；測量三極管的輸入或輸出特性：晶體管特性圖示儀；測量調(diào)幅波的調(diào)幅系數(shù)：調(diào)制域分析儀；微機系統(tǒng)軟、硬件調(diào)試：邏輯分析儀。一、 計算題：(20%)1、對某信號源的輸出頻率進行了8次測量，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、 說明題：(20%)1、

7、 說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)信號變換為與原來信號波形相似的低頻(或低速)信號。在這種取樣過程中，每個信號周期只取樣一次(或幾次)，取樣信號依次地延遲t，完成一個取樣周期后，離散信號的包絡(luò)反映原信號的波形。這種固定延遲時間有順序的取樣也稱為順序取樣。而當一個周期取幾次樣時，取樣點必須重新排列，也稱為隨機取樣。答題關(guān)鍵點：被測信號的周期性；采樣點數(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、 依下圖說明電路實現(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R=R2 =R3=2 R4，C=C1 =C2=C3/2時電路在衰減極點諧振，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：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、簡答題 （每小題5分，共20分）1 試述測量的定義。答：關(guān)于測量的科學(xué)定義，有狹義和廣義之分狹義測量：電子測量是在電子學(xué)中測量有關(guān)的量值。廣義測量：凡是利用電子技術(shù)來進行的測

9、量都可以說是電子測量。3 微機化數(shù)字存貯小老頭波器有那些特點（1）可以長期存貯泚形（2）可以進行負延遲（3）便于觀測單次過程和緩慢變化的信號（4）多種顯示方式（5）便于數(shù)據(jù)處理（6）可用字符顯示測量結(jié)果（7）便于程控和用多種方式輸出（8）便于進行功能擴展4 什么是矢量電壓表，它需要完成的兩個測量功能是什么？答：矢量電壓表是一種能同時測量信號幅度和相位和測量儀器，它的兩個測量功能是高頻寬帶微伏級電壓的測量和相位差的測量。 五、計算題 （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，問該合成單元的輸出頻率范圍是多少？2欲用電子計數(shù)器測量一個fx=200Hz的信號頻率，采用測頻（選閘門時間為1s）和測周（選時標為0.1s）兩種方法。試比較這兩種方法由1誤差所引起的測量誤差（1）測頻時，在1s的閘門時間內(nèi)對被測信號的計數(shù)值為：200Hz1s200 則量化誤差為：1/2000.5（2）測周時，因為被測信號的頻率為200Hz，則一個周期時間為Tx=1/2000.0005秒。由于時標為Ts=0.1s，所以被計數(shù)頻率為1/0.1s10MHz107Hz。在0.0005秒內(nèi)計得的數(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量交流電壓時的技術(shù)指標如下：1）測量電壓范圍：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時各檔的滿度測量基本誤差為2.5%.2） 在0-15及25-40附加誤差為2.5%3） 頻率附加