電子測(cè)量作業(yè)

電子測(cè)量作業(yè)電子測(cè)量作業(yè)電子測(cè)量作業(yè)電子測(cè)量作業(yè)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話(huà)：傳真:郵編:第一章試設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量方案，測(cè)量某放大器的直流輸出電阻(阻值估計(jì)在30kΩ左右)。解：設(shè)計(jì)如右圖所示，為減少測(cè)量誤差采用數(shù)字電壓表測(cè)量，且R1、R2都在30KΩ左右，可忽略電壓表接入對(duì)輸出電壓的影響，則有：所以：選擇測(cè)量?jī)x器時(shí)，通常要根據(jù)被測(cè)量的大致大小選擇合適的測(cè)量量程。例如仍采用題所示的測(cè)量電路，現(xiàn)分別用MF－20晶體管電壓表的6V檔和30V檔測(cè)量負(fù)載RL上電阻Uo，已知電壓表的電壓靈敏度為20kΩ／V(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(zhǔn)確度等級(jí)為級(jí)(準(zhǔn)確度等級(jí)s表示儀表的滿(mǎn)度相對(duì)誤差不超過(guò)s％，即最大絕對(duì)誤差為Δxm＝±s%·xm。試分別計(jì)算兩個(gè)量程下的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。解：6V檔時(shí)：Rv1＝120KΩR外1＝30//120＝24KΩΔx11＝Ux1－A＝－＝－Δx12＝±%×6＝±30V檔時(shí)：Rv2＝30×20＝600KΩR外2＝30//600＝KΩΔx21＝＝－＝－Δx22＝±%×30＝±Δx2＝第二章現(xiàn)校準(zhǔn)一個(gè)量程為100mV，表盤(pán)為100等分刻度的毫伏表，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：儀表刻度值(mV)0102030405060708090100標(biāo)準(zhǔn)儀表示值(mV)絕對(duì)誤差(mV)修正值c(mV)求：①將各校準(zhǔn)點(diǎn)的絕對(duì)誤差ΔU和修正值c填在表格中；②10mV刻度點(diǎn)上的示值相對(duì)誤差rx和實(shí)際相對(duì)誤差rA；③確定儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)；④確定儀表的靈敏度。解：②rx＝10×100%＝1%rA＝×100%＝%③因?yàn)椋害m＝－mVrm＝－100＝－%所以：s＝④100/100＝1mV某位(最大顯示數(shù)字為19999)數(shù)字電壓表測(cè)電壓，該表2V檔的工作誤差為±％(示值)±1個(gè)字，現(xiàn)測(cè)得值分別為和8V，問(wèn)兩種情況下的絕對(duì)誤差和示值相對(duì)誤差各為多少解：用數(shù)字電壓表測(cè)得一組電壓值如下表：nxinxinxi123456789101112131415判斷有無(wú)壞值，寫(xiě)出測(cè)量報(bào)告值。解：（1）用公式求算術(shù)平均值。＝（2）列出vi和vi2如表－1（3）表－1nvivi2nvivi2nvivi21234567891011121314153σ＝從表中可以看出，剩余殘差最大的第8個(gè)測(cè)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表－2nvivi2nvivi2nvivi21234567891011121314（6）剔除n8后的標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值（7）剔除n8后無(wú)壞值因此用數(shù)字電壓表測(cè)得結(jié)果為：±第三章差頻式振蕩器作低頻信號(hào)發(fā)生器振蕩源的原理和優(yōu)點(diǎn)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)生可變頻率的高頻振蕩f1和固定頻率的高頻振蕩f2，經(jīng)過(guò)混頻器M產(chǎn)生兩者差頻信號(hào)f＝f1–f2。這種方法的主要缺點(diǎn)是電路復(fù)雜，頻率準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度較差，波形失真較大；最大的優(yōu)點(diǎn)是容易做到在整個(gè)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。解釋下列術(shù)語(yǔ)：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(gè)(或少數(shù)幾個(gè))高穩(wěn)定度頻率源fs經(jīng)過(guò)加、減、乘、除及其組合運(yùn)算，以產(chǎn)生在一定頻率范圍內(nèi)，按一定的頻率間隔(或稱(chēng)頻率跳步)的一系列離散頻率的信號(hào)。相干式頻率合成器：只用一個(gè)石英晶體產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率，然后通過(guò)分頻、倍頻等，加入混頻器的頻率之間是相關(guān)的。非相干式直接合成器：用多個(gè)石英晶體產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率，產(chǎn)生混頻的兩個(gè)基準(zhǔn)頻率之間相互獨(dú)立。第四章電子示波器有哪些特點(diǎn)答：電子示波器的基本特點(diǎn)是：①能顯示信號(hào)波形，可測(cè)量瞬時(shí)值，具有直觀性。②輸入阻抗高，對(duì)被測(cè)信號(hào)影響小。③工作頻帶寬，速度快，便于觀察高速變化的波形的細(xì)節(jié)。④在示波器的熒光屏上可描繪出任意兩個(gè)電壓或電流量的函數(shù)關(guān)系。延遲線(xiàn)的作用是什么內(nèi)觸發(fā)信號(hào)可否在延遲線(xiàn)后引出，去觸發(fā)時(shí)基電路為什么答：當(dāng)示波器工作在內(nèi)觸發(fā)狀態(tài)時(shí)，利用垂直通道輸入的被測(cè)信號(hào)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(kāi)始掃描需要一小段時(shí)間，這樣就會(huì)出現(xiàn)被測(cè)信號(hào)到達(dá)Y偏轉(zhuǎn)板而掃描信號(hào)尚未到達(dá)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(cè)信號(hào)進(jìn)行一定的延遲，以便與水平系統(tǒng)的掃描電壓在時(shí)間上相匹配。內(nèi)觸發(fā)信號(hào)不能在延遲線(xiàn)后引出，去觸發(fā)時(shí)基電路。如果在延遲線(xiàn)后引出，水平系統(tǒng)的掃描電壓在時(shí)間上相對(duì)于垂直通道輸入的被測(cè)信號(hào)就沒(méi)有延遲了。第五章用一臺(tái)七位計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)量fx＝5MHz的信號(hào)頻率，試分別計(jì)算當(dāng)閘門(mén)時(shí)間為1s、和10ms時(shí)，由于“±1”誤差引起的相對(duì)誤差。解：閘門(mén)時(shí)間為1s時(shí)：閘門(mén)時(shí)間為時(shí)：閘門(mén)時(shí)間為10ms時(shí)：用某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)頻率，已知晶振頻率的相對(duì)誤差為Δfc/fc＝±5×10－8，門(mén)控時(shí)間T＝1s，求：（1）測(cè)量fx＝10MHz時(shí)的相對(duì)誤差；（2）測(cè)量fx＝10kHz時(shí)的相對(duì)誤差；并提出減小測(cè)量誤差的方法。解：（1）（2）從Δfx/fx的表達(dá)式中可知，①提高晶振頻率的準(zhǔn)確度可減少Δfc/fc的閘門(mén)時(shí)間誤差，②擴(kuò)大閘門(mén)時(shí)間T或倍頻被測(cè)信號(hào)可減少±1誤差。第六章舉例說(shuō)明測(cè)量相位差的重要意義。答：測(cè)量輸出與輸入信號(hào)間相位差在圖像信號(hào)傳輸與處理、多元信號(hào)的相干接收等學(xué)科領(lǐng)域，都有重要意義。用示波器測(cè)量?jī)赏l正弦信號(hào)的相位差，示波器上呈現(xiàn)橢圓的長(zhǎng)軸A為100m，短軸B為4cm，試計(jì)算兩信號(hào)的相位差。解：φ＝°第七章簡(jiǎn)述電壓測(cè)量的意義和特點(diǎn)。答：因?yàn)殡妷菏潜碚麟娦盘?hào)的三大基本參數(shù)之一，所以電壓測(cè)量就顯得十分重要。電壓測(cè)量的特點(diǎn)：①頻率范圍寬；②測(cè)量范圍寬；③對(duì)不同波形電壓，測(cè)量方法及對(duì)測(cè)量精度的影響有差異；④被測(cè)電路的輸出阻抗不同對(duì)測(cè)量精度有影響；⑤測(cè)量精度，測(cè)量直流電壓精度較高，交流電壓精度較低；⑥測(cè)量易受外界因素干擾。說(shuō)明調(diào)制式直流放大器的工作過(guò)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(hào)斬波使信號(hào)變成交流信號(hào)，再進(jìn)行放大，對(duì)放大后的信號(hào)再進(jìn)行解調(diào)為直流信號(hào)。由于是用交流放大，所以直流零漂就被隔斷。第八章某直流電橋的四個(gè)橋臂電阻分別為R1＝1000Ω，R2＝100Ω，R3＝4lΩ和R4=400Ω。電源為(不計(jì)內(nèi)阻)，指示器靈敏度為2mm/A，內(nèi)阻為50Ω。（1）斷開(kāi)指示器，求其兩端的戴維南等效電路。（2）計(jì)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1Ω的不平衡電阻，斷開(kāi)指示器支路，B、D兩端的開(kāi)路電壓為：在B、D兩端計(jì)算戴維南等效電阻時(shí)，電源必須短路。戴維南等效電路如右圖。某交流電橋平衡時(shí)有下列參數(shù)：Z1為R1＝2000Ω與C1＝μF相并聯(lián)，Z2為R2＝1000Ω與C2＝1μF相串聯(lián)，Z4為電容C4＝μF，信號(hào)源角頻率ω＝103r