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

2、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

3、2、兩只電阻分別為 2k Q,3k Q,相對(duì)誤差均為土 5%，則串聯(lián)后總的相對(duì)誤差為()A、±10%B、±5%C、±1%D、 0150V ， 1.5 級(jí)，另3、要測(cè)量一個(gè) 10V 左右的電壓，手頭有兩塊電壓表，其中一塊量程為一塊為 15V ，2.5 級(jí)，選用哪一塊合適A 、 150V ，1.5 級(jí) B、 15V ，2.5C、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

4、（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)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、Ty= nTxB、Tx = nTyC、Ty= 0.4TxD、Ty= 0.5Tx12 、用

5、示波器測(cè)波形，偏轉(zhuǎn)靈敏度為 0.5cm/V, 波形高度為 2.6cm ，則波形幅度為（ ）A、 4.2VB、 5.2VC、 6.2VD、 7.2V13 、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、2.5VB、10VC、15VD、 25V14、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（ wt+45 °, VY=Asin wt，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

6、是（）A、掃頻儀 B、晶體管特性測(cè)試儀C、失真度測(cè)量?jī)xD、調(diào)制度測(cè)量?jī)x16 、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、 1SB、 0.1SC、 10mSD、 1mS17 、交流電壓表都按照正弦波電壓（）進(jìn)行定度的。A、峰值B、峰一峰值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、 10VB、 9VC、

7、 10.35VD、 14.1V三、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

8、是示波器垂直通道中的重要組成部分。（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

9、。（對(duì)）19 、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 .2 ）電信號(hào)的特性答： 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；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。如：用電壓表測(cè)量電答：直接測(cè)量：它是指

10、直接從測(cè)量?jī)x表的讀數(shù)獲取被測(cè)量量值的方法。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P = UI，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,進(jìn)而得到未知量，這種測(cè)量方法稱為組根據(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, 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： x = x

11、 AO2、相對(duì)誤差(1 )實(shí)際相對(duì)誤差：rA- 100%A(2 )示值相對(duì)誤差：rx 100%xxm(3 )滿度相對(duì)誤差：rmm 100%Xm(4)分貝誤差:Gx = 20 IgAu ( 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

12、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)電壓的大小；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fo1 上NTC N地址計(jì)數(shù)器（N）正弦波ROM存儲(chǔ) _+ D/ALPFfo 輸出信號(hào)輸出信號(hào)頻率 Fo :取決于兩個(gè)因素：（1 ）參考

13、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 u 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0 （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1 T 為 U u（t） dt .T 01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 K f波峰因數(shù)：交流電壓的峰值與有

14、效值之比稱為波峰因數(shù)KP,即 K P8.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

15、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

16、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)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

17、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x1 100% Xm s% 100% = 300 0

18、.5% 100% 1.5% xx100(2 )對(duì)量程為0-100V >±1.0級(jí)電壓表，同樣根據(jù)公式有x1 X 100% Xm s% 100% 100 1.0% 100% 1.0% xx100從計(jì)算結(jié)果可以看出，用量程為0 100V、±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 0 100V、±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，其相對(duì)誤差分別為： R 2% , V 2% , I 3%，試確 定最佳測(cè)量方案，求功率。2 2解：有三種測(cè)量方法，即

19、P UI、P U /R,P I R，現(xiàn)在分別計(jì)算每種方案的最大測(cè)量誤差。(1) P UIP U(PUU(2%3%)5%U 2/ R:1 U|1 R|Iu |R(2)(22%2%)6%|2RI2(2t2)(2 丁 It(2 3%2%)8%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x 99.0 1001.0mAx1 0實(shí)際絕對(duì)誤差：rA100%100%A100修正值：c x 1.0mA準(zhǔn)確度：因?yàn)?rm -xm 100% 主 100%0

20、.5%xm200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?（2） 方波的有效值U0.9KfU0.9 1 1 0.9V（3） 三角波的有效值為：U0.9KfU0.9 1.15 1 1.04V正弦波KF=1.11 ，方波KF=1，三角波KF=1.15。)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、峰解:u uku1.110.9U0.92018(V)2ukfu0.9 KfU1820.7( V )U pkpu2731836( V )值為多少？（常用的波形因數(shù)有:該被測(cè)三角波電壓的平均值為18V，有效值為20.7V，峰值為36V。6. 用全波式均值表測(cè)量正弦波和方波的電壓時(shí)，電壓表讀數(shù)均為100V,求：（1）2種被測(cè)信號(hào)的有效值和平均值各為多少？ （2）該用峰值電壓表若讀數(shù)不變，兩種被測(cè)信號(hào)的有效值7.甲、乙兩臺(tái)DVM，甲的顯示器顯示的最大值為9999，乙為19999，問：（1 ）它們各是和峰值各為多少？解：（1）正弦波：uU 100VuuKf1001.1190.1Vu90方波：u0.9KfU0.9 1 100 90Vu90VKf1（2 ）正弦波：u u100V52u1.411