電子測量作業(yè)

1、第一章1.12 試設(shè)計一個測量方案，測量某放大器的直流輸出電阻(阻值估計在30k左右)。解：設(shè)計如右圖所示，為減少測量誤差采用數(shù)字電壓表測量，且R1、R2都在30 K左右，可忽略電壓表接入對輸出電壓的影響，則有： 所以：1.13 選擇測量儀器時，通常要根據(jù)被測量的大致大小選擇合適的測量量程。例如仍采用題1.l0所示的測量電路，現(xiàn)分別用MF20晶體管電壓表的6 V檔和30V檔測量負載RL上電阻Uo，已知電壓表的電壓靈敏度為20kV(由此司算出各檔量程電壓表輸入電阻Rv電壓靈敏度量程)，準確度等級為2.5級(準確度等級s表示儀表的滿度相對誤差不超過s，即最大絕對誤差為xms%xm。試分別計算兩個量

2、程下的絕對誤差和相對誤差。解：6V檔時：Rv1120K R外130/12024 Kx11Ux1A2.2222.50.278V x122.5%60.15V30V檔時：Rv23020600K R外230 /60028.57 Kx212.2442.50.06V x222.5%300.75V x20.81V第二章2.10 現(xiàn)校準一個量程為100 mV，表盤為100等分刻度的毫伏表，測得數(shù)據(jù)如下：儀表刻度值(mV)0102030405060708090100標準儀表示值(mV)0.09.920.230.439.850.260.470.380.089.7100.0絕對誤差 (mV)0.00.1-0.2-0

3、.40.2-0.2-0.4-0.30.00.30.0修正值c (mV)0.0-0.10.20.4-0.20.20.40.30.0-0.30.0求： 將各校準點的絕對誤差U和修正值c填在表格中； 10 mV刻度點上的示值相對誤差rx和實際相對誤差rA； 確定儀表的準確度等級； 確定儀表的靈敏度。解： rx0.1/10100%1% rA0.1/9.9100%1.01% 因為：xm0.4 mV rm0.4/1000.4%所以：s0.5 100/1001 mV2.14 某位(最大顯示數(shù)字為19 999 )數(shù)字電壓表測電壓，該表2V檔的工作誤差為 0.025(示值)1個字，現(xiàn)測得值分別為0.0012V和

4、1.988 8V，問兩種情況下的絕對誤差和示值相對誤差各為多少？解： 2.27 用數(shù)字電壓表測得一組電壓值如下表：nxinxinxi1234520.42 20.4320.4020.4320.4267891020.4320.3920.3020.4020.43111213141520.4220.4120.3920.3920.40判斷有無壞值，寫出測量報告值。解：（1）用公式求算術(shù)平均值。20.404（2）列出vi和vi2如表2.271（3） 表2.271nvivi2nvivi2nvivi2123450.0160.026-0.0040.0260.0160.0002560.0006760.000016

5、0.0006760.0002566789100.026-0.014-0.104-0.0040.0260.0006760.0001960.0108160.0000160.00067611121314150.0160.006-0.014-0.014-0.0140.0002560.0000360.0001960.0001960.00001630.098從表2.27中可以看出，剩余殘差最大的第8個測量數(shù)據(jù)，其值為：，n8為壞值應(yīng)剔除。（4）剔除n8后的算術(shù)平均值（5）重新列出vi和vi2如表2.272表2.272nvivi2nvivi2nvivi2123450.0060.016-0.0140.0160

6、.0060.0000360.0002560.0001960.0002560.00003667890.016-0.024-0.0140.0160.0002560.0005760.0001960.00025610111213140.006-0.004-0.024-0.024-0.0140.0000360.0000160.0005760.0005760.000196（6）剔除n8后的標準差的估計值 （7）剔除n8后無壞值 因此用數(shù)字電壓表測得結(jié)果為：20.4140.013第三章3.5 差頻式振蕩器作低頻信號發(fā)生器振蕩源的原理和優(yōu)點是什么？答：差頻式振蕩器的可變頻率振蕩器和固定 頻率振蕩器分別產(chǎn)生可變

7、頻率的高頻振蕩 f1 和固定頻率的高頻振蕩 f2 ，經(jīng)過混頻器M產(chǎn)生兩者差頻信號 f f1 f2。這種方法的主要缺點是電路復(fù)雜，頻率準確度、穩(wěn)定度較差，波形失真較大；最大的優(yōu)點是容易做到在整個低頻段內(nèi)頻率可連續(xù)調(diào)節(jié)而不用更換波段，輸出電平也較均勻，所以常用在掃頻振蕩器中。3.12 解釋下列術(shù)語：頻率合成，相干式頻率合成，非相干式頻率合成。答：頻率合成是把一個(或少數(shù)幾個)高穩(wěn)定度頻率源fs經(jīng)過加、減、乘、除及其組合運算，以產(chǎn)生在一定頻率范圍內(nèi)，按一定的頻率間隔(或稱頻率跳步)的一系列離散頻率的信號。相干式頻率合成器：只用一個石英晶體產(chǎn)生基準頻率，然后通過分頻、倍頻等，加入混頻器的頻率之間是相關(guān)

8、的。非相干式直接合成器：用多個石英晶體產(chǎn)生基準頻率，產(chǎn)生混頻的兩個基準頻率之間相互獨立。第四章4.1 電子示波器有哪些特點？答：電子示波器的基本特點是： 能顯示信號波形，可測量瞬時值，具有直觀性。 輸入阻抗高，對被測信號影響小。 工作頻帶寬，速度快，便于觀察高速變化的波形的細節(jié)。 在示波器的熒光屏上可描繪出任意兩個電壓或電流量的函數(shù)關(guān)系。4.11 延遲線的作用是什么？內(nèi)觸發(fā)信號可否在延遲線后引出，去觸發(fā)時基電路？為什么？答：當示波器工作在內(nèi)觸發(fā)狀態(tài)時，利用垂直通道輸入的被測信號去觸發(fā)水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生掃描電壓波，從接受觸發(fā)到開始掃描需要一小段時間，這樣就會出現(xiàn)被測信號到達Y偏轉(zhuǎn)板而掃描信號尚未到

9、達X偏轉(zhuǎn)板的情況，為了正確顯示波形，必須將接入Y通道的被測信號進行一定的延遲，以便與水平系統(tǒng)的掃描電壓在時間上相匹配。內(nèi)觸發(fā)信號不能在延遲線后引出，去觸發(fā)時基電路。如果在延遲線后引出，水平系統(tǒng)的掃描電壓在時間上相對于垂直通道輸入的被測信號就沒有延遲了。第五章5.5 用一臺七位計數(shù)式頻率計測量fx5MHz的信號頻率，試分別計算當閘門時間為1s、0.1s和10ms時，由于“1”誤差引起的相對誤差。解：閘門時間為1s時： 閘門時間為0.1s時： 閘門時間為10ms時：5.7 用某計數(shù)式頻率計測頻率，已知晶振頻率的相對誤差為fc / fc5108，門控時間T1s，求： （1）測量fx10MHz時的相對

10、誤差； （2）測量fx10kHz時的相對誤差；并提出減小測量誤差的方法。解：（1）（2）從fx / fx的表達式中可知， 提高晶振頻率的準確度可減少fc / fc的閘門時間誤差， 擴大閘門時間T或倍頻被測信號可減少1誤差。第六章6.1 舉例說明測量相位差的重要意義。答：測量輸出與輸入信號間相位差在圖像信號傳輸與處理、多元信號的相干接收等學科領(lǐng)域，都有重要意義。6.5 用示波器測量兩同頻正弦信號的相位差，示波器上呈現(xiàn)橢圓的長軸A為100m，短軸B為4cm，試計算兩信號的相位差。解： 43.6第七章7.1 簡述電壓測量的意義和特點。答：因為電壓是表征電信號的三大基本參數(shù)之一，所以電壓測量就顯得十分

11、重要。電壓測量的特點：頻率范圍寬；測量范圍寬；對不同波形電壓，測量方法及對測量精度的影響有差異；被測電路的輸出阻抗不同對測量精度有影響；測量精度，測量直流電壓精度較高，交流電壓精度較低；測量易受外界因素干擾。7.5 說明調(diào)制式直流放大器的工作過程及其抑制直流漂流的原理。答：調(diào)制式直流放大器，是將直流信號斬波使信號變成交流信號，再進行放大，對放大后的信號再進行解調(diào)為直流信號。由于是用交流放大，所以直流零漂就被隔斷。第八章8.2 某直流電橋的四個橋臂電阻分別為R11000 ，R2100 ，R34l 和R4=400 。電源為1.5V(不計內(nèi)阻)，指示器靈敏度為2mm/A，內(nèi)阻為50。 （1）斷開指示器，求其兩端的戴維南等效電路。 （2）計算指示器由電路不平衡引起的偏轉(zhuǎn)。解：根據(jù)電橋平衡條件：可知，R3有1的不平衡電阻，斷開指示器支路，B、D兩端的開路電壓為： 在B、D兩端計算戴維南等效電阻時，1.5V電源必須短路。戴維南等效電路如右圖。8.7 某交流電橋平衡時有下列參數(shù)：Z1為R12000與C10.5F相并聯(lián)，Z2為R21000與