科目四、電子測(cè)量技術(shù)2

1、1、測(cè)量結(jié)果的量值由 數(shù)值 和 單位 兩部分組成。 2、測(cè)量誤差有 絕對(duì) 誤差和 相對(duì) 誤差兩種表示方法。 3、用一只1.0 級(jí)100uA的電流表測(cè)量電流,測(cè)量值為100uA，則絕對(duì)誤差為_ 1uA 示值相對(duì)誤差為 1% 。4、用量程250V的電壓表測(cè)量200V的電壓，要求測(cè)量的相對(duì)誤差不大于1.0，應(yīng)選用 0.5級(jí) 級(jí)的電壓表，用該表測(cè)量100V的電壓時(shí)，可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差為 1.25% 。 5、沒有信號(hào)輸入時(shí)，仍有水平掃描線，這時(shí)示波器工作在 連續(xù)掃描 狀態(tài)，若工作在 觸發(fā)掃描 狀態(tài)，則無信號(hào)輸入時(shí)就沒有掃描線。 6、數(shù)字電壓表的最大計(jì)數(shù)容量為19999，通常稱該表為_四位半_數(shù)字電壓

2、表；若其最小量程為0.2V，則其分辨力為_10 uV_ 。 7、示波器由Y通道、 X通道 和 Z通道 系統(tǒng)三大部分組成。 8、幅頻特性的測(cè)試方法主要有 點(diǎn)頻法 測(cè)量法和 掃頻發(fā) 測(cè)量法兩種。 9、電子計(jì)數(shù)器的測(cè)周原理與測(cè)頻相反，即由 被測(cè)信號(hào) 信號(hào)控制主門開通，而用 時(shí)標(biāo)信號(hào) 脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。 10、通用示波器雙蹤顯示時(shí)，交替方式適用于觀察 高 頻信號(hào)；斷續(xù)方式適用于觀察 低 頻信號(hào)。 二、選擇題1、在相同條件下多次測(cè)量同一值時(shí)，保持恒定不變或按照某一規(guī)律變化的測(cè)量誤差稱為（ ） A、偶然誤差 B、疏失誤差 C、系統(tǒng)誤差 D、隨機(jī)誤差 2、兩只電阻分別為2k,3k,相對(duì)誤差均為5%，則串聯(lián)后總的

3、相對(duì)誤差為（ ） A、10% B、5% C、1% D、0 3、要測(cè)量一個(gè)10V左右的電壓，手頭有兩塊電壓表，其中一塊量程為150V，1.5級(jí)，另一塊為15V，2.5級(jí)，選用哪一塊合適（ ） A、150V，1.5級(jí) B、15V，2.5級(jí) C、兩塊都一樣 D、無法進(jìn)行選擇 4、 低頻信號(hào)發(fā)生器的振蕩器一般由采用（ ） A、RC振蕩器 B、LC振蕩器 C、晶體振蕩器 D、都正確 5、 低頻信號(hào)發(fā)生器輸出的波形是（ ） A、正弦波 B、三角波 C、方波 D、鋸齒波 6、 高低頻信號(hào)發(fā)生器的主振蕩器通常采用（ ） A、多諧振蕩器 B、LC振蕩器 C、RC振蕩器 D、晶體振蕩器 7、示波器校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)

4、生信號(hào)的波形是（ ） A、正弦波 B、三角波 C、方波 D、鋸齒波 8、 示波器中掃描電路產(chǎn)生信號(hào)的波形是（ ） A、三角波 B、正弦波 C、方波 D、鋸齒波 9、 雙蹤示波器是一種（ ） A、通用示波器 B、雙束示波器 C、記憶示波器 D、存儲(chǔ)示波器 10、 調(diào)節(jié)示波器中Y輸出差分放大器輸入端的直流電位即可調(diào)節(jié)示波器的（ ） A、偏轉(zhuǎn)靈敏度 B、Y軸位移 C、倍率 D、X軸位移 11、在示波器上要獲得同步圖形，待測(cè)信號(hào)周期Ty與掃描信號(hào)周期Tx之比要符合（ ） A、TynTx B、TxnTy C、Ty0.4Tx D、Ty0.5Tx 12、用示波器測(cè)波形，偏轉(zhuǎn)靈敏度為0.5cm/V,波形高度為

5、2.6cm，則波形幅度為（ ） A、4.2V B、5.2V C、6.2V D、7.2V 13、用示波器測(cè)量直流電壓。在測(cè)量時(shí)，示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)開關(guān)置于0.5V/div，被測(cè)信號(hào)經(jīng)衰減10倍的探頭接入，屏幕上的光跡向上偏移5格，則被測(cè)電壓為（ ） A、2.5V B、10V C、15V D、25V 14、設(shè)示波器水平和垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度相同，在X、Y輸入端加的電壓分別為： VX=Asin(t+45)，VY=Asint，則熒光屏上顯示的X-Y圖形是（ ） A、圓 B、橢圓 C、斜線 D、水平直線 15、能測(cè)量幅頻特性的儀器是（ ） A、掃頻儀 B、晶體管特性測(cè)試儀 C、失真度測(cè)量?jī)x D、調(diào)制度測(cè)量?jī)x

6、 16、 用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率時(shí)，閘門時(shí)間置于（ ）檔時(shí)，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度最高。 A、1S B、0.1S C、10mS D、1mS 17、 交流電壓表都按照正弦波電壓（ ）進(jìn)行定度的。 A、峰值 B、峰峰值 C、有效值 D、平均值 18、 若要使模擬電壓表的量程向高端擴(kuò)展，應(yīng)加入（ ） A、衰減器 B、放大器 C、均衡器 D、檢波器 19、 利用同一個(gè)峰值電壓表測(cè)量幅度相同的正弦波、方波和三角形，其讀數(shù)（ ） A、相同 B、不同 C、無應(yīng)用意義 D、不確定 20、 用全波整流均值電壓表測(cè)量正弦波，若電壓表示值為10v，則其有效值為（ ） A、10V B、9V C、10.35V D、14.1V

7、3、 判斷題1、 對(duì)電量的測(cè)量是電子測(cè)量，而對(duì)非電量的測(cè)量則不是電子測(cè)量。 （錯(cuò)）2、 絕對(duì)誤差的定義是指被測(cè)量的真值與測(cè)量值之差。 （錯(cuò)）3、 為了減少測(cè)量誤差，應(yīng)使被測(cè)量的數(shù)值盡可能地在儀表滿量程2/3以上。（對(duì)）4、 用模擬萬用表的歐姆檔測(cè)量電阻，指針指在中間位置附近時(shí)測(cè)量誤差較小。（對(duì)） 5、 高頻信號(hào)發(fā)生器通常采用改變振蕩器中電容大小來進(jìn)行頻率的粗調(diào)。（錯(cuò)）6、 示波器的輸入阻抗越高，對(duì)被測(cè)電路的影響越小。 （對(duì)）7、 示波器的掃描速度趆快，可以觀測(cè)的交流信號(hào)頻率趆高。（對(duì)） 8、 偏轉(zhuǎn)靈敏度的倒數(shù)稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)，單位是V/cm或V/div。（對(duì)） 9、 掃描發(fā)生器是示波器垂直通道中的

8、重要組成部分。（錯(cuò)） 10、 電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率遠(yuǎn)大于被測(cè)信號(hào)的頻率時(shí)，雙蹤顯示工作在“交替”方式。（錯(cuò)） 11、 掃頻儀就是掃頻信號(hào)發(fā)生器與示波器的組合。（對(duì)）12、 掃頻儀產(chǎn)生頻標(biāo)的方法通常是差頻法。 （對(duì)） 13、 掃頻信號(hào)發(fā)生器實(shí)際上是一種調(diào)幅信號(hào)發(fā)生器。（錯(cuò)） 14、 計(jì)數(shù)法測(cè)量頻率時(shí)，門控信號(hào)取自被測(cè)信號(hào)。（錯(cuò)） 15、 計(jì)數(shù)法測(cè)量周期時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖取自被測(cè)信號(hào)。（錯(cuò)） 16、 用計(jì)數(shù)器直接測(cè)頻率的誤差有量化誤差、觸發(fā)誤差和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差。 （錯(cuò)）17、 測(cè)量低頻信號(hào)的頻率時(shí)不宜采用直接測(cè)量法，而應(yīng)采用間接測(cè)量法。（對(duì)） 18、 用計(jì)數(shù)器直接測(cè)量周期的誤差主要決定于量化誤差。 （對(duì)）1

9、9、 電子電壓表和數(shù)字式萬用表均采用微安級(jí)磁電系電流表作為表頭。 （錯(cuò)）20、 Q表是根據(jù)串聯(lián)電路諧振原理制成的測(cè)量?jī)x器。 （對(duì)） 四、簡(jiǎn)答題1.敘述電子測(cè)量的主要內(nèi)容.答：電子測(cè)量?jī)?nèi)容包括：（1）電能量的測(cè)量如：電壓，電流電功率等；（2）電信號(hào)的特性的測(cè)量如：信號(hào)的波形和失真度，頻率，相位，調(diào)制度等；（3）元件和電路參數(shù)的測(cè)量如：電阻，電容，電感，阻抗，品質(zhì)因數(shù)，電子器件的參數(shù)等：（4）電子電路性能的測(cè)量如：放大倍數(shù)，衰減量，靈敏度，噪聲指數(shù)，幅頻特性，相頻特性曲線等。2.敘述直接測(cè)量、間接測(cè)量、組合測(cè)量的特點(diǎn)，并各舉一兩個(gè)測(cè)量實(shí)例。答：直接測(cè)量：它是指直接從測(cè)量?jī)x表的讀數(shù)獲取被測(cè)量量值的方

10、法。如：用電壓表測(cè)量電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)量電阻中的電流。 間接測(cè)量：利用直接測(cè)量的量與被測(cè)量之間的函數(shù)關(guān)系，間接得到被測(cè)量量值的測(cè)量方法。如：用伏安法測(cè)量電阻消耗的直流功率P，可以通過直接測(cè)量電壓U，電流I，而后根據(jù)函數(shù)關(guān)系PUI，經(jīng)過計(jì)算，間接獲得電阻消耗的功耗P；用伏安法測(cè)量電阻。 組合測(cè)量：當(dāng)某項(xiàng)測(cè)量結(jié)果需用多個(gè)參數(shù)表達(dá)時(shí)，可通過改變測(cè)試條件進(jìn)行多次測(cè)量，根據(jù)測(cè)量量與參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系列出方程組并求解，進(jìn)而得到未知量，這種測(cè)量方法稱為組合測(cè)量。例如，電阻器電阻溫度系數(shù)的測(cè)量。3. 按照表示方法的不同,測(cè)量誤差分為哪幾類？答：1、絕對(duì)誤差： 定義為：xxA0 2、 相對(duì)誤差 （1）實(shí)際

11、相對(duì)誤差： （2）示值相對(duì)誤差： （3）滿度相對(duì)誤差： （4）分貝誤差： Gx20 lgAu（d B） 4. 與其他物理量的測(cè)量相比，時(shí)頻測(cè)量具有哪些特點(diǎn)？答：（1）測(cè)量的精度高；（2）測(cè)量范圍廣（3）頻率的信息傳輸和處理比較容易并且精確度也很高。5. 低頻信號(hào)發(fā)生器主要有哪幾部分組成，各部分的作用是什么？ 答：低頻信號(hào)發(fā)生器主要由主振器、電壓放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器、指示電壓表和穩(wěn)壓電源組成。 主振器產(chǎn)生低頻等幅振蕩信號(hào)；電壓放大器放大對(duì)主振器產(chǎn)生低頻等幅振蕩信號(hào)進(jìn)行電壓放大，同時(shí)還起緩沖隔離作用；輸出衰減器控制輸出信號(hào)電壓的大小；功率放大器對(duì)輸出衰減器的輸出信號(hào)進(jìn)行功率放

12、大；阻抗變換器變換輸出阻抗使之與被測(cè)電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配；指示電壓表輸出信號(hào)電壓的大??；電源的作用是為高頻信號(hào)發(fā)生器各單元電路提供合適的工作電壓和電流。6. 簡(jiǎn)述數(shù)字直接合成方法BDS的工作原理？直接數(shù)字合成的基本原理是基于取樣技術(shù)和激素昂技術(shù)，通過數(shù)字合成來生成頻率和相位對(duì)于固定的參考頻率可調(diào)的信號(hào)。設(shè)取樣頻率為：正弦波每一周期由N個(gè)取樣點(diǎn)構(gòu)成，則該正弦波的頻率為地址計(jì)數(shù)器（）正弦波ROM存儲(chǔ)器 D/A LPF 輸出 信號(hào)輸出信號(hào)頻率Fo :取決于兩個(gè)因素：（1）參考時(shí)鐘頻率；（2）ROM中存儲(chǔ)的正弦波；7.交流電壓的峰值,平均值，有效值,波形因數(shù),波峰因數(shù)的定義?交流電壓的峰值，是指交流電壓

13、u (t) 在一個(gè)周期內(nèi)（或一段觀察時(shí)間內(nèi)）電壓所達(dá)到的最大值。用（或Up）表示。 交流電壓的測(cè)量中，交流電壓的平均值是指經(jīng)過測(cè)量?jī)x器的檢波器后的全波平均值。定義為 .有效值：交流電壓u(t)在一個(gè)周期T內(nèi)，通過某純電阻負(fù)載R所產(chǎn)生的熱量，與一個(gè)直流電壓V在同一負(fù)載上產(chǎn)生的熱量相等時(shí)，則該直流電壓V的數(shù)值就表示了交流電壓u(t)的有效值。波形因數(shù)：電壓的有效值與平均值之比稱為波形因數(shù)KF，即波峰因數(shù)：交流電壓的峰值與有效值之比稱為波峰因數(shù)KP，即8.電子示波器由哪幾個(gè)部分組成？各部分的作用是什么？答：電子示波器由Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、掃描時(shí)間校正器、電源幾部分組成。Y通道

14、的作用是：檢測(cè)被觀察的信號(hào)，并將它無失真或失真很小地傳輸?shù)绞静ü艿拇怪逼D(zhuǎn)極板上。X通道的作用是：產(chǎn)生一個(gè)與時(shí)間呈線性關(guān)系的電壓，并加到示波管的x偏轉(zhuǎn)板上去，使電子射線沿水平方向線性地偏移，形成時(shí)間基線。Z通道的作用是：在時(shí)基發(fā)生器輸出的正程時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生加亮信號(hào)加到示波管控制柵極上，使得示波管在掃描正程加亮光跡，在掃描回程使光跡消隱。示波管的作用是：將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，顯示被測(cè)信號(hào)的波形。幅度校正器的作用是：用于校正Y通道靈敏度。掃描時(shí)間校正器的作用是：用于校正x軸時(shí)間標(biāo)度，或用來檢驗(yàn)掃描因數(shù)是否正確。電源的作用是：為示波器的各單元電路提供合適的工作電壓和電流。9. 示波器Y通道內(nèi)為什么既接入

15、衰減器又接入放大器？它們各起什么作用？答：為適應(yīng)Y通道輸入的被測(cè)信號(hào)的大幅度的變化既接入衰減器又接入放大器。放大器對(duì)微弱的信號(hào)通過放大器放大后加到示波器的垂直偏轉(zhuǎn)板，使電子束有足夠大的偏轉(zhuǎn)能量。衰減器對(duì)輸入的大幅度信號(hào)進(jìn)行衰減。10.什么是連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描？如何選擇掃描方式？ 答：連續(xù)掃描：掃描電壓是周期性的鋸齒波電壓。在掃描電壓的作用下，示波管光點(diǎn)將在屏幕上作連續(xù)重復(fù)周期的掃描，若沒有Y通道的信號(hào)電壓，屏幕上只顯示出一條時(shí)間基線。 觸發(fā)掃描：掃描發(fā)生器平時(shí)處于等待工作狀態(tài)，只有送入觸發(fā)脈沖時(shí)才產(chǎn)生一次掃描電壓，在屏幕上掃出一個(gè)展寬的脈沖波形，而不顯示出時(shí)間基線。 被測(cè)信號(hào)是連續(xù)的周期性信號(hào)

16、時(shí)，選擇連續(xù)掃描方式。被測(cè)信號(hào)是短短暫的周期性脈沖信號(hào)時(shí)，選擇觸發(fā)掃描方式。11.簡(jiǎn)述示波器上用李沙育圖形法進(jìn)行測(cè)頻、測(cè)時(shí)間間隔的原理。答：這是一種將未知信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)相比較的測(cè)試方法。測(cè)試時(shí)用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生頻率和相位可變的標(biāo)準(zhǔn)正弦波信號(hào)信號(hào)，接到示波器X輸入；被測(cè)信號(hào)接入示波器Y輸入。調(diào)節(jié)衰減X、Y的增益使其幅度大小一致。連續(xù)改變標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器的頻率，直至熒光屏上顯示的圖形穩(wěn)定。當(dāng)圖形為一個(gè)圓或橢圓時(shí)，表明被測(cè)信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率相同；當(dāng)圖形為若干個(gè)穩(wěn)定的閉環(huán)時(shí)，表明被測(cè)信號(hào)頻率與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率成倍數(shù)或約數(shù)關(guān)系，可以根據(jù)圖形水平方向切點(diǎn)數(shù)和垂直方向切點(diǎn)數(shù)之比，并讀出此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率，從而確定被

17、測(cè)信號(hào)的頻率五、 計(jì)算題 1.有一個(gè)100V的被測(cè)電壓，若用0.5級(jí)、量程為0-300V和1.0級(jí)、量程為0-100V的兩只電壓表測(cè)量，問哪只電壓表測(cè)得更準(zhǔn)些？為什么？ 解： 要判斷哪塊電壓表測(cè)得更準(zhǔn)確，即判斷哪塊表的測(cè)量準(zhǔn)確度更高。 （1）對(duì)量程為0-300V、0.5級(jí)電壓表，根據(jù)公式有 =（2）對(duì)量程為0-100V、1.0級(jí)電壓表，同樣根據(jù)公式有 從計(jì)算結(jié)果可以看出，用量程為0100V、1.0級(jí)電壓表測(cè)量所產(chǎn)生的示值相對(duì)誤差小，所以選用量程為0100V、1.0級(jí)的電壓表測(cè)量更準(zhǔn)確。2. 用電阻表，電壓表，電流表的組合來測(cè)量電阻消耗的功率。已知電阻阻值R，電阻上的電壓V，流過電阻的電流I，其

18、相對(duì)誤差分別為：，試 確定最佳測(cè)量方案，求功率。解：有三種測(cè)量方法，即、，現(xiàn)在分別計(jì)算每種方案的最大測(cè)量誤差。（1） ： =（2） =（3） = 3. 用量程為200mA的電流表測(cè)量100mA 的電流值，若測(cè)量值為99.0mA,則絕對(duì)誤差，實(shí)際誤差，相對(duì)誤差和修正誤差各為多少，如果認(rèn)為上述結(jié)果是最大誤差，則電流表的準(zhǔn)確度應(yīng)該定為幾級(jí)？解：絕對(duì)誤差 ： 實(shí)際絕對(duì)誤差： 修正值： 準(zhǔn)確度 ： 因?yàn)?% 所以 ：S = 0.54. 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，讀數(shù)都為1V，三種信號(hào)波形的有效值為多少？ 解：（1）正弦波的有效值 （2） 方波的有效值 （3） 三角波的有效值為： 5.用全波式均值表測(cè)量測(cè)量三角波電壓，讀數(shù)為20V，問被測(cè)電壓的平均值、有效值、峰值為多少？（常用的波形因數(shù)有：正弦波KF=1.11，方波KF=1，三角波 KF=1.15。）解： 該被測(cè)三角波電壓的平均值為18V，有效值為20.7V，峰值為36