邯郸学院电子测量技术及实验卷A带答案.doc

_级 _系 _专业 _班 姓名_ 学号_密封线_满分10得分 邯郸学院2011-2012学年第一学期 邯郸大学生网 2008级电子信息工程本科班期末考试试卷（A）课程名称：电子测量技术及实验任课教师： 考试时间： 120 分钟考试性质（学生填写“”）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）题 号一二三四总分满 分20104030100得 分阅卷人复核人满分20得分一、填空题：（每空1分，共20分）1、计量是利用技术和法制手段实现 统一 和 准确 的测量。2、.测量误差就是测量结果与被测量_真值_的差别，通常可以分为_绝对误差_和_相对误差_两种。3、 示波器 是示波器观察电信号波形的关键器件，主要由： 电子枪 、 偏转系统 和 荧光屏 组成。 4、测量仪器准确度等级一般分为7级，其中准确度最高的为_0.1_级，准确度最低的为_5.0_级。5、用均值电压表、峰值电压表分别测量正弦交流电u1、u2，电压示值均为10V，则被测正弦交流电有效值U1= 10 V，U2= 10 V。6、33.65保留三位有效数字： 33.6 。7、1999属于 3 1/2 位数字万用表，在10V量程上的超量程能力为 100% ，在2V量程上的超量程能力为 0 。8、电流表测量电流是将表串联在电路中的，内阻越 小 对电路的影响越 小 ，因而测量准确越 高 。二、选择题（每题2分，共10分）1.根据测量误差的性质和特点，可以将其分为( C )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( A )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、DVM的读数误差通常来源于( B )。 A. 量化 B.刻度系数、非线性等C.偏移 D.内部噪声4、( C )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5、修正值是与绝对误差的绝对值 _A_ 的值。A、相等但符号相反 B、不相等且符号相反C、相等且符号相同 D、不相等但符号相同满分40得分三、简答题：（每题10分，共40分）1、有一个100V的被测电压，若用0.5级、量程为0-300V和1.0级、量程为0-100V的两只电压表测量，问哪只电压表测得更准些？为什么？（10分）（1）对量程为0-300V、0.5级电压表，根据公式有 4分（2）对量程为0-100V、1.0级电压表，同样根据公式有 4分从计算结果可以看出，用量程为0-100V、1.0级电压表测量所产生的示值相对误差小，所以选用量程为0-100V、1.0级电压表测量更准确。 2分2、简述直流电桥测量电阻的基本方法？（10分） 当对电阻值的测量精度要求很高时，可用直流电桥法进行测量。典型的惠斯登电桥的原理如图所示。其步骤如下：画出图4分 （1） 测量时，接上被测电阻，再接通电源1分 （2） 通过量程开关调节比例系数，其中k=R1/R21分 （3） 再调节，使电桥平衡，即检流计指示为01分 （4） 读出和的值，用公式求得 3分3、测频误差主要由哪几部分组成？什么叫量化误差？使用电子计数器时，怎样减小量化误差（10分）答：电子计数器测频是采用间接测量方式进行的，即在某个已知的标准时间间隔内，测出被测信号重复的次数N，然后由公式计算出频率。其误差主要由两部分组成。一是计数的相对误差，也叫量化误差；二是闸门开启时间的相对误差。按最坏结果考虑，频率测量的公式误差应是两种误差之和。 （6分）量化误差是利用电子计数器测量频率，测量实质是已知的时间内累计脉冲个数，是一个量化过程，这种计数只能对整个脉冲进行计数，它不能测出半个脉冲，即量化的最小单位是数码的一个字。量化误差的极限范围是个字，无论计数值是多少，量化误差的最大值都是一个字，也就是说量化误差的绝对误差。因此，有时又把这种误差称为“1个字误差”，简称“误差。”这种测量误差是仪器所固有的，是量化过程带来的。当被测量信号频率一定时，主门开启的时间越长，量化的相对误差越小，当主门开启时间一定时,提高被测量信号的频率，也可减小量化误差的影响。 （4分） 4、绘图说明DVM的电路构成和工作原理？（10分）数字电压表的组成框图模拟部分被测信号A/D转换器逻辑控制电路计数器输入电路显示器时钟信号发生电路数字部分整个框图包括两大部分，模拟部分包括输入电路（如阻抗变换电路、放大和扩展量程电路）和A/D转换器。A/D转换器是数字电压表的核心，完成模拟量到数字量的转换。电压表的技术指标如准确度、分辨率等主要取决于这部分的工作性能。数字部分主要完成逻辑控制、译码和显示功能。答出每个小条1分，5条及以上5分满分30 得分四、计算题（每题10分，共30分）1、试述逐次比较型DVM的工作原理。某数字电压表的固有误差，求用2V量程测量1.8V和0.18V电压时产生的绝对误差和相对误差。（10分）原理：逐次比较型DVM的原理与天平很相像。它用各种数值的电压做砝码，将被测电压与可变的标准电压进行比较，直至达到平衡，从而显示出被测电压的值。2分逐次比较型A/D转换器由高速电压比较器、D/A转换器、时序脉冲发生器和保持寄存器等组成。2分2、甲乙两台DVM，甲的显示器显示的最大值为9999，乙为19999，问：（1）它们各是几位的DVM？是否有超量程能力？（5分）（2）若乙的最小量程为200mV，其分辨率为多少？（5分）（1）超量程能力是DVM的一个重要的性能指标。1/2位和基本量程结合起来，可说明DVM是否具有超量程能力。甲是4位DVM，无超量程能力；乙为4位半DVM，可能具有超量程能力。 5分 （2）乙的分辨率指其末位跳动1所需的输入电压，所以其分辨率为0.01mV。5分 3、对某电阻进行等精度测量10次，数据如下（单位k）：0.992、0.993、 0.992、 0.991、 0.993、 0.994、 0.997、 0.994、 0.991 、0.998。试给出包含误差值的测量结果表达式。（10分）1）将测量数据按先后次序列表。5分nn 10.992-0.00150.0000022560.9940.00050.0000002520.993-0.00050.0000002570.9970.00350.0000122530.992-0.00150.0000022580.9940.00050.0000002540.991-0.00250.0000062590.991-0.00250.0000062550.993-0.00050.00000025100.9980.00450.000020252）用公式求算术平均值。2分3）用公式求每一次测量值的剩余误差，并填入上表中。4）用公式计算标准差的估计值。2分5）按莱特准则判断粗大误差，即根据剔除坏值。从表中可以看出，剩余残差最大