《电子测量技术》模拟试题二.docx
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《电子测量技术》模拟试题二
《电子测量技术》模拟试题二
考试时间120分钟
试题
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
分数
1.考试形式：
开卷；2.考试日期：
年月日；3.本试卷共4大部分，满分100分。
班级学号姓名
注：
三角波：
、
=1.15；正弦波：
、
=1.11。
一、填空（每空1分，共20分）
1、电子测量的特点是测量频率范围宽、测量量程宽、__________、测量速度快和可以进行遥测等。
2、电子测量除了具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号和电路元器件的特性参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件对___________进行测量。
3、电子测量技术按测量的性质分类，电子测量的技术方法有：
时域测量、__________和数据域测量。
4、电子测量技术所包括的的基本技术有：
变换技术、__________、放大技术、处理技术和显示技术。
5、我国电子仪表的等级是按__________划分的。
6、电子测量的误差的来源主要有仪器误差、使用误差__________和理论误差。
7、有效数字反映了数据本身极限（最大）绝对误差，某有效数字为3.142V，其极限误差为__________。
8、频率测量方法可分为模拟法和__________两大类。
9、用电子计数器测量频率，其误差的主要来源包括计数器计数误差和__________误差两大类。
10、表征交流电压的基本参量有峰值、__________、有效值、波峰因数和波形因数。
11、峰值电压表适合测量__________频率的交流电压信号。
12、某电压值为0.775V，其电压电平为__________dB。
13、某数字电压表最大显示为1999，则该表的显示位数为__________位。
14、测量电流的方法有：
电流表直接测量法、__________、电流/频率转换法等。
15、示波器的结构主要由Y（垂直）通道和__________通道两大部分组成。
16、阴极射线示波管（CRT）主要由电子枪、__________和荧光屏组成。
17、用示波器测量某信号的周期，若扫描速度越高，则屏幕显示的波形周期个数越__________。
18、正弦信号发生器的性能指标主要有频率特性、__________和调制特性。
19、在正弦信号发生器中，不同的频率范围产生采用不同的方法，低频信号发生器的主振级一般采用__________振荡器。
20、锁相环的基本结构主要由相位比较器（PD）、__________和压控振荡器（VCO）三部分组成。
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二、简答题（每题5分，共25分）
1、简述引用相对误差的应用（2-3种），并以一种应用为例，简述应用原理（过程）。
2、简述系统误差的判断方法；简述在实际测量中应怎样减小系统误差。
3、什么是触发扫描？
什么是连续扫描？
简述触发扫描的特点？
4、用示波器测量某交流电压的峰值，简述测量方法（过程）。
5、画出数字式分频锁相环原理结构原理框图，简述各部分功能。
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三、计算题（每题5分。
共25分）
1、用如图3-1电路测量电阻Rx0，电压表的内阻为RV、电流表的内阻为RI，求测量值Rx=V/R受电表影响所产生的相对误差，并讨论结果。
2、用间接法测量晶体三极管的直流工作点电流ICQ，已知集电极电阻RC=1kΩ±2%，现用1.5级、量程为10V的电压表测得RC上的电压为5V，求ICQ的相对误差。
3、用一块正弦波有效值刻度的均值电压表测某三角波电压，示值（读数）为6V，该三角波有效值为多少？
4、某双积分式DVM，基准电压Ur=10V，积分时间T1=1ms，时钟频率f0=10MHz，若在T2时间计数器的计数值N=5600，求被测电压值。
5、某四位逐次逼近移位寄存器SAR，若基准电压为5V，被测电压为3V，计算有关结果，画出逐次比较A/D的反馈电压Uri波形图。
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四、综合题（每题10分。
共30分）
1、画出用电子计数器测量周期的原理结构框图及主要点波形，并分析误差来源。
2、画出斜波式DVM原理结构框图及有关波形，简述工作过程。
3、画出模拟示波器Y通道的原理结构框图，简述各部分的功能。
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《电子测量技术》模拟试题二
答案
一、填空（每空1分，共20分）
1、测量准确度高，2、非电量，3、频率测量，4、比较技术，5、引用相对误差，6、影响误差，7、0.0005V，8、计数法，9、时基误差，10、均值，11、高，12、0，13、三位半，14、电流/电压转换法，15、X，16、偏转系统，17、少，18、输出特性，19、RC（文氏桥）20、低通滤波器（LPF）
二、简答题（每题5分，共25分）
1、答：
（1）用满度相对误差指导鉴定仪表等级；用满度相对误差来指导我们在使用多量程仪表时，合理的选择仪表的量程。
——2分
（2）以指导我们在使用多量程仪表时，合理的选择仪表的量程为例
若某仪表的等级是s级，被测量的真值为A
，那么测量的最大绝对误差
△x
≤x
·s%
测量的最大相对误差
≤
s%
即γ
≤
s%
通常取γ
=
s%
由上式可得，当一个仪表的等级s确定后，测量中的最大绝对误差与所选仪表的上限x
成正比，所以，在测量中，所选仪表的满刻度值不应比真实值A
大太多。
——3分
2、答：
（1）判断方法：
①理论分析法；②残差法；③马列克夫判据；④阿比赫梅特判据。
——3分
（2）减小方法：
①从减小系统误差的根源上消除，如按测量要求选择合理的测量方案或仪器；②用修正的方法减小系统误差；③采用较小系统误差的技术方法。
——2分
3、答：
（1）一次扫描过程结束后紧接着进行下一次扫描，扫描过程基本上不受任何情况的控制，这种扫描方式称连续扫描，即扫描回程结束后又立即开始新的正程扫描，扫描是不间断的。
在触发信号的作用下所进行的扫描称触发扫描，即扫描过程受触发信号的控制。
一般通过由被测信号来激发扫描发生器的扫描起点，由于有触发才有扫描，所以扫描信号的工作是间断的。
3分
（2）触发扫描特点：
图2-3
在触发扫描方式下，当被测脉冲到来时扫描发生器才开始扫描一次，在没有被测脉冲时，扫描发生器处于等待工作状态，如观测如图2-3（a）脉冲时，只要选择扫描电压的持续时间等于或稍大于脉冲底宽，则脉冲波形就可展宽得几乎布满横轴。
同时由于在两个脉冲间隔时间内没有扫描，故不会产生很亮的时间基线，如图2-3（d）所示。
——2分
4、答：
1）首先应将示波器的垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置（CAL）,否则电压读数不准确。
2）将待测信号送至示波器的垂直输入端。
3）将示波器的输入耦合开关置于“AC”位置。
4）调节扫描速度及触发电平，使显示的波形稳定（一般在屏幕上显示2—3个周期的波形）。
5）调节垂直灵敏度开关，使荧光屏上显示的波形高度适当，并记录下Dy值。
6）读出被测交流电压波峰和波谷的高度或任意两点间的高度
。
7）根据式Upp=h×Dy计算被测交流电压的峰-峰值。
——5分
5、答：
（1）原理框图为
——3分
（2）各部分功能：
÷N：
实现输入输出的分频；
PD：
实现两信号相位比较，输出电压正比于两信号的相位差；
LPF：
低通滤波功能
VCO：
压控振荡器，输出电压信号的频率受输入电压的控制。
——2分
三、计算题（每题5分。
共25分）
1、解：
——1分
——1分
——2分
从上式可以看出，
减小，相对误差减小，所以适合测小电阻。
——1分
2、解：
因为
，所以
——2分
又因为
——2分
所以
——1分
3、解：
对应正弦波的均值为
，——1分
即三角波的均值
——1分
所以三角波的有效值为
——3分
4、解：
——5分
5、解：
对应的
＜3V
对应的
＞3V
对应的
＞3V
对应的
＜3V——2分
所以测量结果为2.8125V——1分
Uri波形图为
——2分
四、综合题（每题10分。
共30分）
1、解答：
原理框图为
——4分
各点波形为
——4分
误差主要来源是计数器误差、时基误差和触发误差。
——2分
2、解答：
原理框图为
——4分
各点波形为
——4分
工作原理：
斜坡发生器产生的斜坡电压分别与输入为Ux的比较器和接地（0V）比较器比较，两个比较器的输出经处理（整形）后去触发双稳态触发器，得到对应被测电压量大小的时间间隔为T的门控信号，用时间间隔为T的门控信号来控制主门输出（放行）的时钟数，然后由计数器对通过门控时间间隔内的时钟数进行脉冲计数，即可测得时间T，即T＝NT0。
由于被测量Ux正比于时间间隔T，所以也正比于所计的计数值N，即
Ux＝kT＝kT0N=eNe=kT0为刻度系数。
由于Ux∝N，因此，可用计数结果的数字量N表示输入电压Ux。
——2分
3、解答：
原理框图为
——5分
Y输入电路：
起衰减作用，提高测量范围的上限；
Y前置放大器：
起放大作用，提高测量范围的下限；
Y延迟线：
起Y信号的延迟作用，有利于被测信号在屏幕上的观测；
Y后置放大：
起功率放大作用。
——5分
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