长安大学道路桥梁检测试题.docx
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长安大学道路桥梁检测试题
1.测量误差就是测量结果与被测量________的差别，通常可以分为_______和_______两种。
2.多次测量中随机误差具有________性、________性和________性。
3.4位DVM测量某仪器两组电源读数分别为5.825V、15.736V，保留三位有效数字分别应为________、________。
4.示波器Y轴前置放大器的输出信号一方面引至触发电路，作为________信号；另一方面经过________引至输出放大器。
5.示波器X轴放大器可能用来放大________信号，也可能用来放大________信号。
6.在示波器中通常用改变________作为“扫描速度”粗调，用改变________作为“扫描速度”微调。
7.所谓触发极性不是指触发信号本身的正负，而是指由它的________或________触发,重庆seo。
8.测量频率时，通用计数器采用的闸门时间越________，测量准确度越高。
9.通用计数器测量周期时，被测信号周期越大，________误差对测周精确度的影响越小。
10.在均值电压表中，检波器对被测电平的平均值产生响应，一般都采用________电路作为检波器。
11.所有电压测量仪器都有一个________问题，对DVM尤为重要。
12.________判据是常用的判别累进性系差的方法。
13.________分配是指分配给各分项的误差彼此相同。
14.当观测两个频率较低的信号时，为避免闪烁可采用双踪显示的________方式。
15.频谱仪的分辨力是指能够分辨的________，它表征了频谱仪能将________紧挨在一起的信号区分开来的能力。
二、改错题（每小题3分，共15分。
要求在错误处的下方划线，并将正确答案写出）
1.系统误差的大小可用测量值的标准偏差σ（x）来衡量。
2.绝对值合成法通常用于估计分项数目较多的总合不确定度。
3.示波器电子枪中调节A2电位的旋钮称为“聚焦”旋钮。
4.阴极输出器探头既可起到低电容探头的作用，同时引入了衰减。
5.积分式DVM的共同特点是具有高的CMR。
三、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。
每小题2分，共10分）
1.根据测量误差的性质和特点，可以将其分为（）三大类。
A.绝对误差、相对误差、引用误差B.固有误差、工作误差、影响误差
C.系统误差、随机误差、粗大误差D.稳定误差、基本误差、附加误差
2.用通用示波器观测正弦波形，已知示波器良好，测试电路正常，但在荧光屏上却出现了如下波形，应调整示波器（）旋钮或开关才能正常观测。
A.偏转灵敏度粗调
B.Y轴位移
C.X轴位移
D.扫描速度粗调
3.通用计数器测量周期时由石英振荡器引起的主要是（）误差。
A.随机B.量化C.变值系统D.引用
4.DVM的读数误差通常来源于（）。
A.刻度系数、非线性等B.量化
C.偏移D.内部噪声
5.（）DVM具有高的SMR，但测量速率较低。
A.逐次逼近比较式B.斜坡电压式
C.双斜积分式D.V-f式
四、分析计算题（要求列出所求未知量的算式或关系式，最后计算结果一般保留三位有效数字，误差保留两位，中间单纯数学运算过程可以省略。
共35分）
1.设有两只电阻，R1=200±0.8Ω，R2=51Ω±1%，试求这两只电阻并联时的总阻值及误差。
2.测量电阻R消耗的功率时，可间接测量电阻值R、电阻上的电压V、流过电阻的电流I，然后采用三种方案来计算功率：
（1）请给出三种方案；
（2）设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为νR=±1%,νv=±2%,大连网站优化,νI±2.5%,问采用哪种测量方案较好?
3.欲用电子计数器测量一个fX=200Hz的信号频率，采用测频（选闸门时间为1s）和测周（选时标为0.1μs）两种方法，试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差，并讨论所得结果。
4.利用正弦有效值刻度的均值表测量正弦波、方波和三角波，读数均为1V，试求三种波形信号的有效值分别为多少?
5.某单极放大器电压增益的真值A0为100，某次测量时测得的电压增益A=95，求测量的相对误差和分贝误差。
6.已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm，荧光屏有效宽度10cm
（1）若扫描速度为0.05ms/cm（放“校正”位置），所观察的波形如下图所示，求被测信号的峰?
峰值及频率；
（2）若想在屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大?
五、简答题（共15分）
1.对电压测量的几个基本要求是什么?
2.用示波器显示图像基本上有哪两种类型?
3.通用示波器中扫描发生器环常由哪三部分电路组成?
4.串模抑制比和共模抑制比的定义分别是什么?
电子测量试题参考答案
一、填空题（每空1分，共25分）
1.真值绝对误差相对误差
2.有界对称抵偿
3.5.82V15.7V
4.同步触发延迟线
5.扫描直接输入的任意外接
6.积分电阻R（或积分电容C）积分电源E
7.上升沿下降沿
8.长
9.±1
10.二极管全波（或桥式整流）
11.抗干扰
12.马利科夫
13.等准确度
14.断续
15.最小谱线间隔频率
二、改错题（每小题3分，共15分。
找出错误给1.5分，改正给1.5分）
1.系统（改成：
随机）
2.多（改成：
少）
3.聚焦（改成：
辅助聚焦）
4.引入了（改成：
不引入）
5.CMR（改成：
SMR）
三、单项选择题（每小题2分，共10分）
1.C2.A3.C4.A5.C
四、分析计算题（共35分）
1.解：
（5分）
R并=R1∥R2===40.6Ω
νR并=△R1+△R2
=-++
=-±1%-
±1.92%
△R并=νR并?
R并=±1.92%×40.6=0.78Ω
2.解：
（8分）
方案1：
P=VI
νP=νI+νV=±（2.5%+2%）=±4.5%
方案2：
P=V2/R
νP=2νV?
νR=±（2×2%+1%）=±5%
方案3：
P=I2R
νP=2νI+νR=±（2×2.5%+1%）=±6%
∴选择第一种方案P=VI比较合适。
3.解：
（5分）
测频：
=±
=±=±5×10-3
测周：
=±=±
=±0.1×10-6×200=±2×10-5
从结果可知，对于测量低频信号，测周比测频由±1误差所引起的测量误差要小，故应选用测周模式以提高测量精度,seo优化。
4.解：
（6分）
====0.901V
V正=KF～=1.11×=1V
V方=KF方=1×0.9010.901V
V三=KF三=1.15×0.9011.04V
5.解：
（5分）
△A=A-A0=95-100=-5
ν===-5%
ν［dB］=20lg（1+ν）dB
=20lg（1-0.05）dB0.446dB
6.解：
（6分）
VP-P-Dy?
h=0.2×6=1.2V
T=s?
x=0.05×5=0.25ms
f=1/T=1/0.25ms=4KHz
S====0.25ms/cm
五、简答题（共15分）
1.
（1）应有足够宽的频率范围；
（2）应有足够宽的电压测量范围；
（3）应用足够高的测量准确度；
（4）应有足够高的输入阻抗；
（5）应具有高的抗干扰能力。
2.
（1）显示随时间变化的信号；
（2）显示任意两个变量x与y的关系。
3.
（1）积分器；
（2）扫描门；
（3）比较和释抑电路。
4.SMR（dB）=20lg
式中Vsm?
?
串模干扰电压峰值
δ?
?
由Vsm所造成的最大显示误差
CMR（dB）=20lg
式中Vcm?
?
共模干扰电压
Vsm?
?
由Vcm转化成的串模干扰电压
电子测量习题及解答（三）
1、用一内阻为RI的万用表测量下图所示电路A、B两点间电压，设E＝12V，R1＝5kΩ，R2＝20kΩ，求：
（1）如E、R1、R2都是标准的，不接万用表时A、B两点间的电压实际值UA为多大?
（2）如果万用表内阻RI＝20kΩ，则电压UA的示值相对误差和实际相对误差各为多大？
（3）如果万用表内阻RI＝lMΩ，则电压UA的示值相对误差和实际相对误差各为多大？
V
RI
R2
R15KΩ
20KΩ
A
B
E
12V
解：
（1）A、B两点间的电压实际值
（2）UA测量值为：
所以UA的示值相对误差
UA的实际相对误差为
（3）UA测量值为：
所以UA的示值相对误差
UA的实际相对误差为
由此可见，当电压表内阻越大，测量结果越准确。
2、检定某一信号源的功率输出，信号源刻度盘读数为90μW，其允许误差为±30％，检定时用标准功率计去测量信号源的输出功率，正好为75μW。
问此信号源是否合格?
解：
信号源频率的测量绝对误差为75μW－90μW＝－15μW
相对误差为，所以此信号源合格。
3、已知可变频率振荡器频率f1＝2.4996~4.5000MHz，固定频率振荡器频率f2=2.5MHz，若以f1和f2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少？
解：
因为差频式信号发生器f0=f1－f2
所以输出频率范围为：
400Hz～2.0000MHz
频率覆盖系数
如果直接以f1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数
4、简述高频信号发生器主要组成结构，并说明各组成部分的作用？
答：
高频信号发生器主要组成结构图如下图所示：
高频信号发生器原理框图
主振级
缓冲级
调制级
输出级
监测器
输出
电源
内调制
振荡器
可变
电抗器
外调制输入
AM
FM
内
外
（1）主振级
产生具有一定工作频率范围的正弦信号，是信号发生器的核心。
（2）缓冲级
主要起阻抗变换作用，用来隔离调制级对主振级可能产生的不良影响，以保证主振级工作的稳定。
（3）调制级
主要进行幅度调制和放大后输出，并保证一定的输出电平调节和输出阻抗。
（4）输出级
进一步控制输出电压的幅度，使最小输出电压达到μV数量级。
5、简述各种类型的信号发生器的主振器的组成，并比较各自特点。
答：
（1）低频信号发生器的主振器组成为：
RC文氏桥式振荡器，其特点是频率稳定，易于调节，并且波形失真小和易于稳幅。
（2）高频信号发生器的主振器组成为：
LC三点式振荡电路，主振级的电路结构简单，输出功率不大，一般在几到几十毫瓦的范围内。
（3）脉冲信号发生器的主振器组成为：
可采用自激多谐振荡器、晶体振荡器或锁相振荡器产生矩形波，也可将正弦振荡信号放大、限幅后输出，作为下级的触发信号。
对主振级输出波形的前、后沿等参数要求不很高，但要求波形的一致性要好，并具有足够的幅度。
5、简述合成信号源的的各种频率合成方法及其优缺点。
答：
合成信号源的的各种频率合成方法主要有模拟直接合成法，数字直接合成法和锁相环频率合成法。
模拟直接合成法特点：
虽然转换速度快（μs量级），但是由于电路复杂，难以集成化，因此其发展受到一定限制。
数字直接合成法：
基于大规模集成电路和计算机技术，尤其适用于函数波形和任意波形的信号源，将进一步得到发展。
但目前有关芯片的速度还跟不上高频信号的需要，利用DDS专用芯片仅能产生100MHz量级正弦波，其相位累加器可达32位，在基准时钟为100MHz时输出频率分辨力可达0.023Hz，可贵的是这一优良性能在其它合成方法中是难以达到的。
锁相环频率合成法：
虽然转换速度慢（ms量级），但其输出信号频率可达超高频频段甚至微波、输出信号频谱纯度高、输出信号的频率分辨力取决于分频系数N，尤其在采用小数分频技术以后，频率分辨力大力提高。
6、简述直接数字频率合成原理，试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案，并讨论如何提高任意波形的频率？
PC
机
滤
波
D/A
答：
在存储器里存储任意波形的数字量，通过微处理器以一定的时间间隔读取数据，并送D/A转换器进行转换，并将电压信号送滤波器进行滤波，一直以相同的转换时间间隔取下一个数进行转换，这样就可得到任意波形发生器。
提高任意波形频率的方法有：
（1）减小读取时间间隔，并采用转换速度较快的D/A转换器；
（2）采用读取时间短的存储器；
（3）一个周期转换的点数减小。
7、有一频率合成器如图3.37所示，求：
÷100
f3
fl
10kHz
×N1
560～1000
LPF
PD
BPF
VCO1
f0
M（-）
f2
1kNz
VCO2
f3
÷N2
5000~6000
PD
÷100
LPF
图3.37题3.12图
（1）f0的表达式；
（2）f0的范围；
（3）最小步进频率。
解：
由图可知：
（1）
所以
（2）
（3）因为N1和N2均可改变，但f0表达式中，N2的系数小，所以N2变化1得到的f0的变化最小，即f0的最小步进频率为
8、利用一片D/A转换器和一片RAM为主要部件，试设计一个正弦波发生器，如果要求波形点数1000点，（D/A1：
10b；D/A2：
8b；RAM：
8K字节）。
（1）画出电路原理图（包括其它必要的硬件电路）及其与微处理器的连接；
（2）根据要求确定D/A转换器的位数；
（3）若读取一个数据到D/A转换完一个数据的时间最短为10μs，那么该信号发生器产生的最高频率为多少？
（4）若要提高输出频率，可以采取哪些措施？
解：
（1）电路原理图如下图所示：
（2）因为要显示的波形点数为1000点，而RAM容量为8K字节，
所以D/A位数为8位。
（3）由题意两个数据之间的时间间隔为10μs，一个周期1000个点，所以T＝10μs×1000＝0.01s，即f＝100Hz
（4）提高输出频率的措施有：
采用存取速度快的存储器，采用转换速度快的D/A，减少一个周期波形的点数。
3.15AD9850DDS中如果时钟频率fc=125MHz，相位累加器宽度N=32位，频率控制字k=0100000H，这时输出频率为多少？
解：
k=0100000H，所以A20＝1，因为DDS：
9、简述电压测量的基本要求及电压测量仪器的分类方法。
答：
电压测量的基本要求：
1）应有足够宽的电压测量范围
2）应有足够宽的频率范围
3）应有足够高的测量准确度
4）应有足够高的输入阻抗
5）应具有高的抗干扰能力
电压测量仪器的分类方法：
1）按频率范围分类
2）按被测信号的特点分类
3）按测量技术分类
10、交流电压表都是以何值来标定刻度读数的？
真、假有效值的含义是什么？
答：
交流电压表都是以正弦波有效值为刻度的，
真有效值：
我们认为有效值表的读数就是被测电压的有效值，即有效值表是响应输入信号有效值的。
因此，有效值表中α=Ui，并称这种表为真有效值表。
假有效值：
有效值表的读数不能反映被测电压的有效值真实大小。
11、利用全波平均值电子电压表测量图5.70所示三种不同波形（正弦波、方波、三角波）的交流电压，设电压表的读数都是1V,深圳网站优化，问：
（1）对每种波形，电压表的读数各代表什么意义？
（2）三种波形的峰值、平均值及有效值分别为多少？
（3）根据测量结果，将三个波形画在同一坐标图上以进行比较。
解：
（1）对正弦波，读数为有效值，对其他波形，读数仅能间接反应被测量的大小。
图5.70习题5.3图
（2）因为，所以V
因为，即
所以正弦波有效值为1V，峰值为V，均值为0.901V。
方波有效值为V，峰值为V，均值为0.901V。
三角波有效值为V，峰值为
V，均值为0.901V。
三种波形在同一坐标图为：
12、若在示波器上分别观察峰值相等的正弦波、方波、三角波，得Up＝5V；现在分别采用三种不同检波方式并以正弦波有效值为刻度的电压表进行测量，试求其读数分别为多少？
解：
已知各波形VP=5V
均值表：
正弦波
方波
三角波
峰值表：
因为各波形峰值相同，所以三种波形的读数均为：
有效值表：
正弦波：
方波：
三角波：
13、论述HP3455DVM中校零方案的可行性。
如图5.74所示，
＋
－
A
Ux
K
＋
－
UR
Uo
1
2
3
Uos
开关K→1时，测得U1
K→2时，测得U2
K→3时，测得U3
经微机进行下面的运算
图5.74
的运算，则达到自动校零的目的。
解：
K→1时，由放大器可知－A×UOS＝U1
K→2时，由放大器可知－A（US＋E）＝U2
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