电子测量技术基础题库

电子测量技术根底题库1第一章绪论1、计量的主要特征是统一性、准确性和法制性。2、计量器具按用途可分为计量基准、计量标准和工作用计量器具。3、计量基准一般分为国家基准、副基准和工作基准。4、计量标准是按国家规定准确度等级作为检定依据用的计量器具或物质，它的量值由工作基准传递。5、计量标准有两类：一类是标准器具，一类是标准物质。6、电子测量通常包括电能量的测量，信号特性及所受干扰的测量以及元件和电路参数的测量。7、目前利用电子仪器对 进展测量准确度最高。8、目前，电压测量仪器能测出从 级到 的电压，量程达 个数量级。9、智能仪器的核心是 。10、仪器中承受微处理器后，很多传统的硬件规律可用 取代，其实质是实现了 。12、虚拟仪器实质上是 和相结合的产物。13、虚拟仪器的硬件局部通常应包括及12、虚拟仪器实质上是 和相结合的产物。13、虚拟仪器的硬件局部通常应包括及和变换器。14、虚拟仪器的软、硬件具有、、 及等特点。15、LabVIEW软件开发平台。16、测量电信号的仪器可分为仪器、仪器及仪器三大类。17、数据域测试仪器测试的不是电信号的特性，而主要是 。二、名词解释122第一章答案一、填空1234567812910、11、12、13、14、15、16、17、

软件；硬件软化操作自动化；具有对外接口功能软件；硬件微型计算机；A/D；D/A开放性；模块化；重复使用；互换性虚拟仪器图形化时域；频域；调制域二进制数据流二、名词解释(略)3其次章误差理论与测量不确定性1、测量值与 之间的差异称为测量误差。2、计量标准的三种类型分别是 、 和 。3、确定误差在用测量值与真值表示时其表达式为 在用测量值与商定真值表示时，其表达式为 。4、在确定值相等的状况下，测量值越小，测量的准确程度 ；测量值越大，测量的准确程度 。5、相对误差是 和 之比，表示为 。6、通常相对误差又可分为 、 、 和 。7、满度相对误差又称为引用误差，它定义为确定误差ΔX和仪器满度值X之比，记m为 。8、满度相对误差给出的是在其量程下的 的大小。9、满度相对误差适合用来表示电表或仪器的 。10、电工仪表是按 的值来进展分级的。11、常用电工仪表分为七个等级，它们是 。12、1.0级的电表说明r 。m13S误差|ΔX| ；假设被测量实际值为X，则测量的相对误差|Δ0X| 。14、当一个仪表的等级选定以后，所产生的最大确定误差与量程成 。15、在选择仪表量程时，一般应使被测量值尽可能在仪表满量程值的 以上。16、误差分成三类： 、 和 。17、测量的周密度打算于 ，测量的正确度打算于 。18、测量的准确度表征测量结果与被测量真值之间的 。19、随机误差造成测量结果的 ，一般用 定量表达。20、系统误差表示了测量结果 的程度。21、处理随机误差的方法主要是 。22、不确定系统误差导致 的产生。23、粗大误差表现为统计的特别值，常称为 ，应按肯定规章剔除。24、随机误差具有的特点是 、 、 和 。25、测量中随机误差的分布大多数接近于 。26、随机误差的统计处理就是要依据 和 的方法争论随机误差对测4量数据的影响以及它们的 。27、在有限次测量中，通常用 的方法减小随机误差的影响。28、随机变量的数字特征是反映随机变量的某些特征的数值，常用的有 和 。29、在统计学中，期望与 是同一概念。30、方差描述了测量数据的 。31、假设被测量的真值是μ，等精度测量值为x,x··,x。

1 2 nn32、xx表示平均值的 比总体测量值的 小n

n倍，它反映了随n机误差的抵消性，n越大，抵消程度 ，平均值离散程度 。33、在测量结果的可信问题中置信区间刻画了测量结果的 置信概率刻画了测量结果的 。34、用于粗差剔除的常见方法有： 检验法， 检验法， 检验法。35、莱特检验法适用于测量方法n 的状况。36、变值系差包括 系差和 系差，对应的判据则分别是判据和 判据。37、消退和减弱系统误差的典型测量技术是： ， ， 和 。38、在估量系统误差大体范围时，假设能找到系差的上限Σa及下限Σb，则系差的恒定局部数值为 ，变化局部的变化幅度为 。39、不确定度作为测量误差的数字指标，表示由于测量误差的存在而对测量结果的准确性的 。40、不确定度是与测量结果相联系的一种参数，这个参数可以是 ，也可以是具有某置信概率的 。41、89000V写成三位有效数字应为 ，其确定误差确实定值不超过 。42、以下数字保存三位有效数字：45.77 ，36.251 ，43.149 ，38050 ，47.15 ，3.9951、 真值2、 实际值3、 不确定度4、 满度相对误差51150V，1.515V，2.510V21.5100mA50mA1.4mA，其他刻度1.4mA，问这块电流表是否适宜？3、承受微差法测量未知电压Vx5/10000，电压表的相11/50，求测量的相对误差。4301220Ω，系统的不确定度为测量值的±1%，假设在测量过程中没有系统误差，随机误差的影响也可无视，写出测量结果。518VA=0.5V，利用微差法测量电18V，准确度为±0.05%〔第一次作业〕6、测量某电阻得一组数据：2.20，2.21，2.22kΩ,求该电阻的算术平均值以及标准偏〔第一次作业〕7、用间接法可测量电阻上消耗的功率。利用公式P=I·U8、分别利用P=I·U，P=I2，P=U2/R1%，2.5%，2.0%，问选择那种测量方案好？9、用电压表测得三组数据，其平均值分别为：21.1V，21.3V，21.5V，且其算术平均值标准差依次为：0.20V，0.10V，0.05V，求它们的权和加权平均值。10、用两种方法测某电压，第一种方法测得V=10.3V，标准偏差δ(V)=0.2V，其次种1 1方法测得V=10.1V，测量值的标准偏差δ(V)=0.1V，求该电压的估量值及其标准2 2偏差。6其次章答案一、填空1、真值2、真值；指定值；实际值3ΔX=X-A0；ΔX=X-A4、越低；越高5rx100%A06、实际相对误差；标称相对误差；分贝误差；满度相对误差7、引用误差；确定误差ΔX；仪器满度值Xmrm8、确定误差9、准确度10、满度相对误差11、0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.55.012、≤1.0%

X100%Xm13、≤Xm×S%；14、正比15、2/3

X S%mX016、随机误差；系统误差；粗大误差17、随机误差；系统误差18、全都程度19、分散性；总体标准偏差δ20、偏离真值或实际值21、概率统计法22、不确定度23、坏值24、对称性；抵偿性；有界性；单峰性25、正态分布26、概率论；数理统计；分布规律27、统计平均28、数学期望；方差729、均值30、离散程度31、μ32、标准偏差；标准偏差；越大；越小33、准确性；牢靠性34、莱特；肖维纳；格拉布斯35、≥1036、累进性；周期性；马利科夫；阿贝-赫特37、零示法；替代法；交换法；微差法2 a

b 2

b39、可疑程度40、标准偏差；置信区间的半宽41、890×102V；50V42、45.8；36.3；43.1；3.80×104；47.2；4.00二、名词解释(略)三、简洁计算1150V，1.5|ΔV|≤150×1.5%=2.25V110V10±2.2515V，2.5|ΔV|≤15×2.5%=0.375V210V10±0.37515V，2.52、rm

I Im

1.4100

1.4%1.5，此表合格。3、依据微差法，测量的相对误差为x

B

AA

0.05%

11%=0.05%+0.02%=0.07%x B x A 504、该电阻测量值的平均值81220R 30

40.6667由于无视了随机误差的影响，电阻的不确定度为UR=40.6667×(±1%)=±0.406667≈±0.41Ω对电阻测量值做舍入处理后R=40.67±0.41Ω5、标准电压的相对误差为B0.05，BA电压表的相对误差为

10%，A 0.5V∴X

B

AA

0.05%

10%0.33%X B X A 18V即，直流稳压电源的稳定度为±0.33%6、该电阻的平均值为R 3各次测量的残差R1

2.20k2.21k0.01kR 2.21k2.21k023R 2.22k2.21k0.01k3利用贝塞尔公式计算标准偏差估量值为R

11i1R2i

0.020.020.0k7P，I，UP，△I，△U解法一：P

fxPx i

UUIIUi1 ir PUIIUIUrrP P IU I U I Ur

lnf

x

I

UP xi1 i

i I UIUrrI U I U98、P=I·Ur r rP I U

2.0%4.5%P=I2·Rr 2r rP I

22.5%1%6.0%P=U2/Rr 2r UP U

22.0%1%5%明显，P=I·U9、W:W :W1 2

10.202

: 10.102

: 10.052

1:4:16加权平均值即电压的最正确估量值V 1416 21.44V10、取1，则两种测量值的权为W

1 1 1 1 ；W 1 1

0.22

0.04

2 2

0.01该电压的估量值

10.3 10.1WVW V

0.040.01V

1 2WW1

21 10.040.01

电压估量值的方差2 11 1

0.008V21

2标准偏差

10第三章电压测量一、填空1、沟通电压的测量通常有两种根本方式： 和 无论哪一种方式 是其核心部件。2、在DVM的构造中 是其关键部件。3、所谓41位DVM是指其最大读数为 。24、双斜式A/D其转换过程可以分为 和 两个工作阶段。5、余数循环比较式A/D的核心电路是 ，属于 型A/D。6、余数循环式A/D的特点是 和 。7、DVM的测量误差有两项，其一是 ，其二是 。8、电压测量中有两种干扰，即： 和 。9、电压测量中确定性干扰通常分为 和 两种。10、常见抑制串模干扰的方法有两种： 和 。11、峰值电压表属于 电子电压表，一般承受 。12、平均值电压表属于 电子电压表，一般承受 。13、在实际电压测量中，由于检波器的工作特性，所得结果会有峰值、均值、有效值之别。进展刻度。14、在峰值电压表中，当输入任意波形电压的峰值一样时，其读数 。15、均值电压表的度盘是按 刻度的，当用其测量任意波形的电压时，其读数 。16、电压测量的下限可达 伏级，上限可达 伏级。17、8位比较式A/D，最多可将V分成 份。ref18、8位比较式A/D，变换过程中，当V=5.000V时，每等份最少为 。ref19、DVM的A/D变换方法有两大类： 和 。20、8位比较式A/D，其最大区分力为 。21、8位比较式A/D，V=5.000V，V=1.25V，转换结果为 。ref x22、DVM的非积分式A/D变换方法可分为 和 两种。二、名词解释1、区分率2、抗干扰力量113、波峰因数4、波形因数三、简洁计算1、用平均值电压表测量一个三角波电压，测量值为10V，求有效值及波形误差。2、用峰值电压表测量一个三角波电压，测量值为10V，求有效值及波形误差。3、设三角波和方波电压的平均值相等，均为10V，现分别用均值表、峰值表、有效值表对两种电压进展测量，试确定三种表的读数〔第一次作业〕(K P

，K 1，K 1.15，K 1，K 3P F F P3

，K 1.11)2F24、试分析一个6位A/DV=10V，被测电压refV=3.285V。x5、两台DVM，最大计数容量为①19999，②9999；假设前者的最小量程为200mV，试问：①各是几位DVM？②第一种表的区分力是多少？③假设第一种表的工作误差为±0.02%±1字，2V20VUx=1.56V〔第一次作业〕6、某DVM的误差为U0U 0U 试求用这台表1V档分别测量1V和0.1Vx m电压时的误差。12第三章答案一、填空1、放大-检波式；检波-放大式；检波器2、模数转换器(A/D)3、199994、采样期；工作期5、比较器；反响比较6、区分率高；转换速度快7、增益误差；偏移误差8、随机性干扰；确定性干扰9、串模干扰；共模干扰10、输入滤波法；积分平均法11、检波-放大式；二极管峰值检波器12、放大-检波式；二极管全波或桥式整流电路检波器13、正弦波有效值14、一样15、正弦有效值；没有直接意义16、微；千17、25518、19.60mV19、积分式；非积分式20、1/25521、(40)H22、比较式；斜坡电压式二、名词解释(略)三、简洁计算1、U 9V三角波的波形因数K 1.15，故被测三角波有效值为FU K U F 波形误差为13r 2w 2

22、U 2P

3三角波的波峰因数K 3P

，则被测三角波的有效值为UP KP

14.148.2V3U3r

(1 P)100%(1 )100%18%23Kw K23KP3、依据“均值相等，示值也相等”的原则均值表读数： U K U F 有效值表读数： U K U F U K U F 2峰值表读数：2U P KUP

K U P KP

K K U P F KP

1.1510V

U P KUP

K K U2 P F 2KP

1110V

4、D/A xr 1

21x2

22 xn

2nVref

(量化的基准电压)存放器SAR依次供给代表不同的基准电压的基准码，对应如下：(100000)，V2 r

Vref2

5.000VVx(010000)，V2 r

(022)V1 1

ref

Vref4

2.500VVx(011000)，V2 r

(04 8

ref

3.750VVx(010100)，V2 r

(0101)V4 16

ref

3.125VVx2214(010110)，V 2 r x(010101)，V 2 r x6次比较，存放器SAR(010101)，显示结果为3.281V，量化误20.004V541位；42200mV/20000=10μV2Vr0.02% 1 2 0.02%0.0064%0.026%20230 1.5620Vr0.02% 1 20 0.02%0.064%0.084%20230 1.5661VU(0.01%1V0.011V)0.0002VrUUx

1V

0.02%0.1VU(0.01%0.1V0.01%1V)0.00011VrUUx

V

0.11%15第四章时间与频率的测量一、填空1、目前有三种时间测量尺度： 、 和 。2、在数字式频率计中，被测信号是以 信号方法来传递、掌握和计数的。3、依据测频原理，其测量误差取决于 的准确性和的准确性。4、测频时，计数器的最大计数误差ΔN= 。5、计数器直接测频的误差主要有两项，即： 和 。6、直接测频的方法适合测量 频信号。7、测量低频信号时常承受计数器测量 的方法。8、依据测周原理，主门由 掌握。9、依据测频原理，主门由 掌握。10、在测周原理方框图中，门控电路输出 波。11、在测频原理方框图中，脉冲形成电路将输入信号的一个周期变成 个脉冲波。12、目前绝大多数试验室用的电子计数器都具有 和 等两种以上功能，故统称为“通用计数器。13、在测频原理方框图中，主门是由 波掌握。14电子计数器在直接测频率和测周期时其量化误差的实质不同测频时是的±1误差，而测周时是 的±1误差。15在直接测频和直接测周的量化误差相等时存在一个测频和测周分界点频率这个频率称为 。16、当f>f时宜测 ，当f<f时宜测 。x m x m17、电子计数器对两个正弦波形的相位差的测量，实际上是 。泛承受的两种方法是和。19、频率源的频率稳定度有稳定度和泛承受的两种方法是和。19、频率源的频率稳定度有稳定度和稳定度两种。20、 是影响长期频率稳定度的主要因素而稳定度的主要因素。21、在时域测量中，加上就是示波器；在频域测量中，加上就是频谱；在调制域测量中，加上就是调制域。是影响短期频率22、在调制域中，X轴表示测量所经受的 ，而Y轴线显示的是信号的 、 或 。16二、名词解释1、±12、中界频率三、简答1、结合原理方框图和工作波形图简述电子计数器测频原理。2、结合原理方框图和工作波形图简述电子计数器测周原理。3、简要分析测频误差。4、试画出时间间隔原理方框图和工作波形图，并简述根本测量原理。5、试画出微波计数器变频法方框图，并简述其测频原理。四、简洁计算1、假设被测信号频率f=1MHz，计算当闸门时间T=1ms1S1x27位电子计数器测量一个f=5MHzx1S，0.1S10mS13、欲用电子计数器测量一个f=200Hz1S)和测周(选x时标为0.1μS)两种方法，试比较两种方法由±1误差引起的测量误差。17第四章答案一、填空1、世界时；原子时；协调世界时2、脉冲3、时基信号所打算的闸门时间；计数器计数4、±15、±16、高7、被测信号周期8、被测信号9、时基信号10、方11、212、测量频率；测量周期13、方14、ffx c15、中界频率16、频；周17、时间间隔18、频率变换；变频法；置换法19、长期；短期20、晶体老化；晶体内部的噪声21、电压表；时间触发；功率计；频率触发；通用计数器；时间门的触发22、时间；频率；时间间隔；相位二、名词解释(略)三、简答(略)四、简洁计算1、T=1mSf 1 1x 1103f Tfx

1mS1106Hz18f

x Tfx

x T 1mST=1Sfx1106，ff x

1Hz2、当T=1Sf 1x 2107f 1S5106Hzxf

f 111Hzx Tfx

x T 1ST=0.1Sf 1 1 x 2106f Tfx

0.1S5106Hzf 1 10Hzx 0.1ST=10mSf 1 1 x 2105f Tfx

10mS5106Hzf 1 100Hzx 10mS3f 1x 5103f 1S2102Hzx测周时T 1 1x 1f T 1200Hz1107S2105T N Tf x 0x x 019第五章 信号源1、高频信号源又称为 信号源，信号的频率范围在 之间。2、通用脉冲信号源的输出主要是 脉冲。3、函数信号发生器实际上是一种 信号源，其输出信号的重复频率可达以上，而低端可至 量级。4、合成信号源实现频率合成的方法有 和 两种。5、间接合成法是基于锁相环的原理对基准频率进展运算，常见的锁相环技术有锁相环、 锁相环和 锁相环。6、在间接频率合成中，通常有三种提高区分率的方法，即： 、和 。7、信号源的用途有： 、 和 。8、通用信号源假设按调整类型分类，主要有 、 、和 信号源。寄生调制12、结合高频信号源的原理方框图，简述在高频信号源中，如何实现调频、调幅作用？一个完整的信号源应有几个组成局部？320第五章答案一、填空1、射频；30kHz~1GHz2、矩形3、多波形；50MHz；μHz4、间接合成法；直接合成法5、倍频式；分频式；混频式6、微差混频法；多环合成法；小数合成法7、鼓励源、信号仿真；校准源8、调幅(AM)；调频(FM)；脉冲调制(PM)；视频调制(VM)二、名词解释(略)三、简答(略)21第六章信号的显示和测量一、填空1、信号显示是将被测信号以 方式显示在屏幕上。2、模拟示波器中扫描电压是 电压，包括线形 过程和 过程。3、扫描电压必需满足以下三点要求，即： 、 和 。4、在示波器中，扫描发生器输出 波。5、在示波器中，扫描电压的起点由 打算，终点由 打算。6、一般扫描电压周期应包括三个时间段，它们是：扫描 时间、扫描时间和 时间。7、示波器Y通道的带宽表示式为： ，一般而言带宽主要取决于Y通道的频率。8、示波器的触发脉冲的取得方式包括： 方式、 方式和方式。9、扫描发生器实际上是一个 发生器，它在 的掌握下产生扫描的和 。10、11、12、13、14、

在屏幕上同时显示两个信号波形的方法有两种，即 和 。双踪示波器有三种工作方式，即： 、 和 。双踪示波器有两种不同的时间分割方式，即 和 。通常认为带宽在 以上的示波器为宽带示波器。示波器的带宽指标随着Y通道放大器级数的增多而 ，相应地上升时间要 。15、 在数字存储示波器中输入的模拟信号首先要经过 、 变成数字量，然后进展 、 并显示。16、17、18、19、20、21、22、

数字示波器自动测出的时间不仅与 有关，还与 有关。取样技术可分为 取样和 取样两类。DSO有两类重要的指标，其一是 ，其二是 。DSO的取样率随扫描速度的下降而 。DSO的垂直区分率主要取决于 。DSO的扫描速度越高则测量的时间区分率就越 。在DSO的时基因数确定后，要提高取样率，就必需增加 。二、名词解释2212345、“5三、简答12345四、简洁计算110cm10MHz度适当)，问该示波器的扫描速度为多少？2、某示波器的Y偏转因数为D=8V/div，用其构成一示波器。要求该示波器的最小偏转因fD=50mV/div，试估算Y8div，YminY3、一示波器屏幕的水平有效长度为10cm，垂直有效长度为6cm，示波器的偏转因数D=0.2V/cm，Y0.05mS/cm值和频率。104、某示波器的扫描时基范围是0.μS/div~1S/di1X方向可用长度为10di计算)。50.5div/μS250kHzX10div，问能显示多少个完整周期的波形？23第六章答案一、填空1234567BW=f-fh e8910、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、

双束显示；双踪显示ABA±B)状态交替方式；断续方式100MHz变窄；加长取样；量化；存储；处理取样点的位置；扫速实时；等效时间A/DA/D下降A/D高存储器长度二、名词解释(略)三、简答(略)四、简洁计算1(T)为1T10106Hz

由于每一个周期占5cm，故示波器的扫描速度为245cm 5cm 1cmT 0.1S 0.02SD2、A f

8Vdiv

160Dfmin

50mVdivV ADY Ymin

8div16050mV8div64Vdiv3V

D y0.2V 6cm1.2VY cmTDX

X0.05mScm

5cm0.25mS1 f 4kHzT 0.25103S1 T 0.25mS mS⑵、D” X X”

0.251cm cm4D

(0.2S~1S)100.02S~0.1SX div div div divTD X(0.02S~0.1S)10div0.2S~1SX div div1f (5106~1)HzTf=5MHz，或者f H T

1

5MHzmin5DX

2Sdiv10divTDX

X2Sdiv

10div20S信号周期T 1V fV

1250kHz

4ST 20SN TV

5个25第七章 规律一、填空1测试仪器。2、及数字系统中的 。3和。4、规律状态和规律定时的根本构造一样，但 方式和方式不同。5、规律状态显示的是 ，而规律定时显示的是 。6、规律状态主要用于 开发，规律定时主要用于 开发。7、 、 和 是规律的三个主要指标。8、规律状态常承受 显示，而规律定时则承受 显示。9、定时与一般示波器不同，它们显示的定时波形是事先已存放在存储器中的 ，而不是真正的被测信号的波形。10、 在定时中为了合理满足区分率和足够长的观看时间这两个要求通常选择采样时钟频率为被测系统数据速率的 倍。11、 定时的一个重要功能是 。二、简答12326第七章答案一、填空12345678910、11、

5~10检测毛刺二、简答(略)27第八章信号分析一、填空1、对任何一个信号，既可在时域进展分析，又可在频域进展分析。时域分析主要承受的仪器是 ，频域分析承受的仪器是 。2、一个确定信号存在着傅立叶变换，由它可获得确定的 。而随机信号不存在傅立叶变换，对它们的频谱分析指的是 分析。3、频谱种类繁多，但按工作原理划分，则大致可归为 和 两大类。4、模拟式频谱仪以 为根底构成，而数字式频谱仪则是以 或为根底构成。5、频谱承受恒带宽分析与恒百分比带宽分析的重要区分在于频谱的轴刻度为和 。6、滤波式频谱仪中 和 是两个重要的电路。7、滤波式频谱有以下5种类型，即： 式、 式、式、 式和 式。8、目前常用的外差扫描式频谱有 式和 式两种。前者可在一次扫描过程中观看信号的 的频谱，而后者在一次扫描过程中只能观看信号的 的频谱，因此后者可实现 区分率分析。9(DSP)局部的核心是运算。10、11、力。

目前在高频及超高频段所用的频谱仪都是 式。频谱仪的频率区分率是指仪器能区分两个 且 频谱重量的能12、 运用直接傅立叶变换法(DFT)对随机信号的离散谱线进展分析，其频率区分率Δf≈ ，据此可知提高频率区分率的途径为和 。13、 通常把60dB带宽(B)与3dB带宽(B)之比定义为 ，或称60 3为 ，表示为 。14、15、

所谓本振的剩余调频，就是本机振荡器信号的 调制。频谱的扫描时间是指 并完成测量所需要的时间，扫描时间又成为 。16、17、18、

频谱仪测量最小信号的力量叫做 ，也称为 。频谱仪的动态范围一般在 dB以上，有的可达 dB。脉冲或方波的失真通常用 即可在时域观看而正弦波的微小失真无法从28波形上准确观看，必需用 进展测量。19、20、

用 去掌握 的某一参数，称为调制。使载波的幅度随调制信号变化称为 ，使载波的频率随调制信号变化称为 。21、 调幅信号的解调由 完成；调频信号的解调由 、 、 组成的解调电路完成。22、 信号源的频率变化包含 和 的两局部，后者造成的相位不稳定度称为 。23、 相位噪声的测量方法有四种，即 、 、和 。二、名词解释1234529第八章答案一、填空123456789FFT10、11、12、13