电子测量基础.docx

1、电子测量基础第7章电压测量一、填空题1.逐次逼近比较式A/D变换器的准确度由基准电压、_转换倍数_、_R_等决定。2.某数字电压表的最大计数容量为1999，通常称该表为_3 1/2_位数字电压表；若其最小量程为0.2V，则其分辨力为_0.1mV_。3.峰值电压表先_检波_后放大，然后驱动_微安电流表。4用四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为15.125V，取四位有效数字时，其值为_15.1250_。5DVM的抗干扰能力可用_串模抑制比_和_共模抑制比来表示。6. DVM的固有测量误差通常用_固有_误差和_工作_误差共同表示。7对电压测量有哪些基本要求?8.在现代有效值电压表中，经常采用两种

2、方法，即和来实现有效值电压的测量。9.一个交流电压的大小，可以用它的峰值、_平均_值或_有效_值来表征。10DVM对串模干扰的抑制能力用_串模干扰抑制比_来表征，定义为_。11对于脉冲电压测量的常用方法有：直接测量法、比较测量法。12.双斜积分式DVM要对50HZ的工频信号有最好的抗串模干扰的能力，要使第一次计分时间T1为20ms的整数倍。13.用有效值电压表测任意波形，其示值为正弦波有效值。15.峰值电压表又称_检波放大_ 式电子电压表，均值电压表又称_放大检波_式电子电压表。16.用具有正弦有效值刻度的峰值电压表测量一方波电压，读数为10V，问方波的有效值为_14.1V_。17.双斜式积分

3、DVM又叫_间接比较_式DVM，这种电压表的AD变换属于_电压数字变换。二、选择题1交流电压的波峰因数 Kp定义为 _C_。A:峰值 /平均值 B:有效值 /平均值 C:峰值 /有效值 D:平均值 /峰值2在双斜式积分 DVM中，积分过程可简述为 _。 A:对被测信号定时正向积分，对基准电压定斜率反向积分 B:对被测信号定斜率正向积分，对基准电压定时反向积分C:对被测信号定时正向积分，对基准电压定时反向积分 D:对被测信号定斜率正向积分，对基准电压定斜率反向积分3用峰值电压表测量任意波形，其读数为被测信号的（D）A.有效值B.平均值C.峰值D.以上答案都不对4.根据调制域分析的特点，它又被称为

4、( )。A.幅度-时间测量B.幅度-频率测量C.时间-频率测量D.相位-时间测量5.用平均值电压表测量任意波形，其读数为被测信号的（D ）A.峰值B.平均值C.有效值D.以上答案都不对6.某双斜式DVM，基准电压Vref=5.000V，计数脉冲频率为fc=1MHz，计数器满量程N10000，求：（1）被测电压Vx1.500V时，计数器计数值N2为多少？（2）采样时间T1和反向积分时间T2各为多少？请回答电压测量的相关问题：1.峰值电压表的基本工作原理；峰值电压表又称为检波放大式电子电压表。先将被测的高频输入电压，由检波电路变换成直流电压，经过直流放大后再用动圈式仪表显示被测值。峰值电压表的特点

5、；特点如下：（1）采用峰值检波电路，显示电压大小的指针偏转角度正比于被测电压的峰值，故称为峰值电压表。（2）仪表的刻度盘用正弦波的有效值刻度的。被测波形畸变越严重，测量误差越严重。（3）频率范围10KHz到几百MHz之间，可测较高频率的电压（4）灵敏度较低，最高可达几十mV。第三章信号发生器一、填空题1、正弦信号源的频率特性指标主要包括_频率范围_、_频率准确度_和_频率稳定度_。2、设信号源预调输出频率为1MHz，在15分钟内测得频率最大值为1.005MHz，最小值为998KHz，则该信号源的短期频率稳定度为_0.7%_。3、频率合成的方法有_、_与_。4、基本锁相环包括三个组成部分，它们是

6、_压控振荡器_、_鉴相器_与_低通滤波器_。5、若DDS频率合成信号源的相位累加器位宽为32位，输入参考时钟频率为100MHz，频率控制字为5000，则输出频率为_。6、函数信号发生器可以产生的基本波形有_正弦波_、_三角波 _与_方波_。7、扫频外差式频谱仪静态分辨率表征了能够将分辨出来的能力。8、频谱分析仪的静态频率分辨率是指窄带滤波器的带宽。9、直接数字频率合成法是从出发进行频率合成的。10、微波频率计数器采用的频率变换方法主要有和。11、扫频仪可用来测量和图示被测网络的频率响应特性。12、直接数字频率合成（DDS），时钟频率为10MHZ，ROM的地址位数为10，输出信号的最高频率为。1

7、3、两个等幅信号的频率间距为30KHz，至少需要_的分辨率带宽才能分辨出两个峰。14、一般的锁相频率合成信号源为了实现较宽的频率覆盖，通常采用。二、简答题1、简述低频信号源的基本原理以及为什么选择RC振荡器作为主振器？2、简述数字合成低频信号源的基本工作原理，并提出一种自己的设计思路。3、锁相环有哪几个基本组成部分，各起什么作用？4、为什么要进行频率合成？比较不同频率合成方法的优缺点。5、简述扫频信号源的主要工作特性。三、计算题1、一双环合成单元，其中内插振荡器的输出频率范围为30KHz40KHz，环1的分频比N变化范围为200500，输入参考频率为10KHz，问该合成单元的输出频率范围是多少

8、？2、一DDS频率合成器的参考时钟为100MHz，相位累加器宽度为40位，问：（1）该频率合成器的频率分辨力是多少？（2）若频率控制字M为0，求输出频率。3、 已知fr1=110KHz,fr2=50MHz用于组成混频、倍频环，其输出频率fo=(83-111.1)MHz,步进频率f=100KHz，环路形式如图求：（1）M宜取+还是-？（2）N=？扫频振荡器作为外差接收机的本机振荡器，其输出信号频率在一定的范围内扫动，输入信号的各个频率分量在混频器中与其产生差频信号，各频谱分量依次落入窄带滤波器的通带内，被滤波器选出，经检波放大后，加到示波管的处置偏转板上。把控制本机振荡频率的扫描电压加到示波管的

9、水平偏转板上，这样在屏幕上将显示输入信号的频谱。（2）扫频外差式频谱仪为什么要采用多次变频？保证高的测量频率分辨率，提高测量灵敏度。 （3）频谱仪使用中选取扫描速度的原则是什么？扫描速度要和静态带宽相匹配，使频谱仪具有最佳的动态分辨率。2.扫频外差式频谱分析仪的主要性能指标（1）频率范围。频率范围是指频谱仪能达到规定性能的工作频率区间，通常用其上下限值表示。（2）频谱分辨率。频谱分辨率是指频谱仪能够分辨的最小谱线间隔，它表征了频谱仪辨别两个很接近的频率分量的能力。（3）灵敏度。灵敏度是指频谱分析仪测量微弱信号的能力。频谱仪的灵敏度也与扫频速度有关，扫频速度越快，滤波器动态幅特性的峰值越低，则灵

10、敏度越低。（4）动态范围。动态范围是表征频谱仪同时显示大信号和小信号真实频谱的能力。其上限受到放大器非线性失真的制约，一般在60dB以上，有的可以达到90dB。（5）扫频宽度。扫频宽度又称分析宽度，是指频谱仪在一次分析过程中（一个扫描正程）所显示的频率范围。（6）分析时间。分析时间又称扫描时间，是指完成一次频谱分析所需的时间，即指完整一个扫频宽度所需的时间，也就是扫描正程时间。扫频宽度与分析时间之比称为扫频速度。频谱仪的分辨率与窄带虑波器带宽、本振频率稳定度及扫频速度有关。扫频速度为零时的分辨率称为“静态分辨率”,即仪器的标称分辨率，扫频速度不为零时的分辨率称为“动态分辨率”。动态分辨率低于静

11、态分辨率，扫频速度越快，滤波器幅频特性的带宽越宽，频率分辨率越低。习题：外差式频谱分析仪的特性有哪些？如何得到较高的动态分辨率？第二章 误差理论和数据处理一、填空题2随机误差的大小，可以用测量值的_标准偏差_衡量，其值越小，测量值越集中，测量的_精密度_越高。3测量值的数学期望E()，就是当测量次数n趋近无穷大时，它的各次测量值的_算术平均值4阿贝赫梅特判据主要用于判断有无周期性系差。5.测量的正确度是表示测量结果的平均值与真值的一致程度。二、回答下列问题：1.相对误差的三种表达方式。2.分贝误差的表达式。3.电子测量的误差来源及误差分类。4.随机误差的概念、起因、特点和处理方法。5.系统误差

12、的概念、起因、特点和典型处理方法。6.何谓非等精度测量？何谓等精度测量？7.等精度测量数据的处理步骤。8.测量数据的摄入准则。9.请写出电工仪表的七级引用误差标准。二、计算题1.测量两个电压，分别得到它的测量值9v,101v,它们的实际值分别为10v和100v,求测量的绝对误差和相对误差。2、将下列数字保留 3 位有效数字： 45.77 36.251 43.149 38 050 47.15 3.9953.对某一电压Vx进行6次测量，数据如下：次数123456电压值（v）3.0823.0793.0853.0753.0763.083求:（1）V的平均值；（2）标准偏差的估计值；（3）平均值标准偏差

13、的估计值。4.检定一个1.0级100mA的电流表，发现在50mA处的误差最大，其值为0.95mA，其它刻度处的误差均小于0.95mA，试问这块电流表是否达到1.0级?新增习题1：某电流表的量程为1mA。通过检定知其修正值为-0.02mA。用该电流表测量某一电流，示值为0.78mA，问被测电流的实际值和测量中存在的绝对误差各位多少？习题2：假设你分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，你对哪个商店意见最大，为什么？习题3：某1.5级电压表，量程为300V，当测量值别为60V、150V、200V时，试求这些测量值的最大绝对误差和示值相对误差。习题4：检

14、定量程为100A的2级电流表，在50A刻度上标准表读数为49A，问此电流表是否合格？习题4：对某圆柱体外径尺寸连续测量10次,所得结果如下（单位mm）：3.985、3.986、3.988、3.986、3.984、3.982、3.987、3.985、3.989、3.986。对此测量结果进行处理（包括算术平均值、残差、标准差以及算术平均值的标准差）。第一章 绪论1.简述测量的定义。2.简述电子测量的特点。3.试述电子测量仪器的一般结构。4.简述什么是计量？计量和测量的区别与联系？5.试述目前的学习和生活中所接触到电子测量方法和仪器。6.按被测信号的性能特性分类，电子测量可分为、 、。7.计量与测量

15、的关系 计量的任务是确定测量结果的可靠性。测量发展的客观需要才出现了计量。 计量是测量的基础和依据。测量是计量应用的重要途径。 没有计量，也谈不上测量。没有测量，计量将失去价值 计量和测量相互配合，才能在国民经济各个领域发挥重要作用。为了保证测量结果的准确性，必须定期对仪器进行检定和校准，这个过程就是计量。计量工作是国民经济中一项极为重要的技术基础工作，它在工农业生产、科学技术、国防建设以及人民生活等各个方面起着技术保证和技术监督的作用。第五章一、选择题1.测周与测频的实现电路最主要的区别是( B)A.测频的门控信号来自测量信号，而测周的门控信号来自时基信号B.测频的门控信号来自时基信号，而测

16、周的门控信号来自测量信号C.测频、测周的门控信号均来自测量信号D.测频、测周的门控信号均来自时基信号2.下列哪种方法不能减小量化误差()A.测频时使用较高的时基频率 B.测周时使用较高的时基频率C.采用多周期测量的方法 D.采用平均法二、填空题1电子计数器的测频原理实质上是以比较法为基础，将_信号频率和_信号频率相比，两个频率相比的结果以数字的形式显示出来。2电子计数器的测周期原理是，由 信号控制主门开通，而用脉冲进行计数。3通用计数器采用_电路整形，有一定的抗干扰能力。4.利用电子计数器测量信号间相位差的方法主要有_ _ _法和_ _ _法。三、简答题1.简述电子计数器测量频率的原理，并说明

17、这种测频方法有哪些主要测量误差?2.简述电子计数器测量周期和时间间隔的原理，并说明这种方法有哪些主要测量误差?3什么是中界频率，它的作用是什么？第四章一、填空题1示波器常用的校正器有幅度校正器 和扫描时间校正器 。2当示波器器中Y通道的延迟线工作不稳定时，会导致图像的 。3线性时基扫描方式可分为 和 。4当对X轴时间校正和Y轴幅度校正进，V/div和t/div的微调旋钮应旋到 。5记忆示波管可分为 可变余辉存贮方式和快速转移存储 方式两种示波管，它们都是将记忆信号存贮于示波管的 上。6记忆示波器是将记忆信号存贮于示波管的 上，而数字存储示波器是将信号存储于 中。7记忆示波器是利用 可变余辉存储

18、技术，而存储示波器是利用 存储技术。8 和 主要用于记录瞬变的单次信号。9.示波器的Y放大器通常又分成_前置_放大器和_输出_放大器两部分。10.电子示波器的心脏是阴极射线示波管，它主要由_电子枪_、_偏转系统_和荧光屏三部分组成。11示波器的水平通道主要由_触发电路_、_时基发生器_和X放大器组成。12取样示波器只能观测重复信号 ,不能观测非重复的高频信号 或单次信号 。13与普通示波器相比，高速示波器的关键之处是 示波管、Y放大器和时基发生器 。14取样示波器的取样时间间隔应为15一般频宽为100MHz以上的示波器称为高速示波器。16用一带宽为30MHZ的示波器测量接近理想的某方波信号时，

19、与显示出信号波形的上升时间最接近的值为17示波器用时基发生电路来产生扫描信号，它常由时基闸门、扫描发生器、电压比较器及释抑电路 组成。18模拟示波器在实现多踪显示时，其显示方式有：、。19.双踪示波器在双踪显示时，“交替”方式适用于被测信号频率较_低_的场合，而“断续”方式适用于被测信号频率较_高_的场合。二、选择题1对电信号的测量中，测量准确度最高的是（A）。A电压B频率C相位D波形2普通电子示波器是（ C）分析的最典型仪器。A数字域B时域C频域D时频域3双线示波器中，A扫描与B扫描的关系是（）A. B加亮A显示 B.A延迟B扫描C. A加亮B显示D. B延迟A扫描4.改变示波器输入衰减器的

20、分压比即可改变示波器的（）。A.偏转灵敏度 B.Y轴位移C.扫描速度D.X轴位移5为观测5MHz方波信号的波形，应至少保留三次谐波才能基本不失真，为此应选用带宽为（）的示波器来观测。A.10MHz B.15MHzC.30MHz D.5MHz6.当示波器扫描周期为100ms时，可观测信号周期为的稳定图像。（）A. 40ms B. 5 0ms C .30ms D. 70ms三、简答题1.什么是连续扫描和触发扫描，如何选择扫描方式?2.简述通用示波器X、Y通道的主要组成部分。示波器Y通道内为什么既接入衰减器又接入放大器?它们各起什么作用?3.双踪与双线示波器的区别是什么？4信号取样一般分为几种方式？取样示波器是什么取样方式？取样示波器是如何工作？特点是什么？5数字存储示波器的工作原理是什么？6示波器输入衰减器中，满足最佳补偿条件是什么。调节输入衰减器会改变什么？7.简述延迟线在示波器中的作用。四、计算题已知示波器偏转灵敏度Dy=0.1V/cm，荧光屏有效宽度10cm，（1）若扫描速度为0.05ms/cm（放“校正”位置），荧光屏上正弦信号峰峰值高度为4cm，刚好显示有2个周期的波形，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？