2012级电子测量

一、填空题(本大题共14小题，每空1分，共25分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.从广义上说，凡是利用 电子技术 来进行的测量都可以说是电子测量。 2.1.5级100mA的电流表,引用相对误差为 1.5% ，在50mA点允许的绝对误差为 1.5mA 。 3.随机误差的大小，可以用测量值的 精确度 来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的 精确度 越高。4扫频信号源的有效扫频宽度是指在 扫频线性 和 振幅平稳 符合要求的条件下，最大的频率覆盖范围。 5计量工作的三个主要特征是 统一性 、 准确性 和 法制性 。6示波器X轴放大器可能用来放大 扫描 信号，也可能用来放大 直接输入的任意 信号。 7.示波器的水平通道主要由 触发电路 、 扫描发生器环 和X放大器组成。 8.扫描门又叫 时基闸门 ，其输出的门控信号恰好可以作为 增辉脉冲 ，使得只有在扫描正程荧光屏上才显示被测信号波形。9.电子计数器测周时，选用的时标越小，则显示的位数越 多 ， 量化 误差的影响就越小。 10.在现代有效值电压表中，经常采用 热电变换 和 模拟计算电路 来实现有效值电压的测量。11在选择测量方案时，除了注意总合误差基本相同的情况下，还应兼顾测量的 经济 、 简便 等条件。 123位数字欧姆表，测量标称值为10k和15k两只电阻时，读数分别为985和 1476。当保留两位有效数字时，此两电阻分别为 0.98 k和 1.5 k。 13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。 14.将数字561.51和562.50保留3位有效数字，其值为 562 和 562 。 15.示波器的偏转灵敏度定义为 偏转因素的倒数 ，其值越大，则观测微弱信号的能力就 弱 。16示波器的阴极输出器探头与一般低电容探头一样，有较大的 输入阻抗 ，还有不引入 衰减 的优点。 17一个随机变量服从正态分布，必须是其可以表示为大量 独立 的随机变量之和，且其中每一个随机变量对于总和只起 微小 的作用。 18计数器测周的基本原理刚好与测频相反，即由 被测信号 控制主门开门，而用 标准时标脉冲 进行计数。 19电压测量仪器总的可分为两大类即 模拟 式的和 数字 式的。 20逐次逼近比较式A/D变换器的准确度由基准电压、 D/A变换 、 比较器的漂移 等决定。 21在用通用计数器测量低频信号的频率时，为了减小测量误差，应采用 测周 法。 22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 断续 方式。 23可以用 大量测量结果的平均值与真值之间的一致程度 来作为衡量测量是否正确的尺度，称为测量的正确度。24.四端电阻测量模式为 低电阻 测量提供了较高的准确度，尤其在必须使用 长测试线 时及自动测试系统中具有重要意义。 25.基本量程为2V，最大显示为1.9999V的DVM，通常称为 4（1/2） 位DVM， 没有 超量程能力。 26.在变容二极管扫频电路中，改变锯齿波电压的变化速率，可改变 扫频速度 ；而改变锯齿波电压的幅度，可改变扫频 宽度 。 27.扫频信号源的主要工作特性： 有效扫频宽度 ； 扫频线性 ； 振幅平稳性 。二、改错题(本大题共5小题，每小题3分，共15分) 要求在错误处的下方划线，并将正确答案填在括号内。 1.根据测量误差的性质和特点。可以将它们分为随机误差、系统误差、分贝误差。( 粗大 ) 2.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场合，示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率。( 断续 ) 3.通用计数器测量频率时，由晶振引起的主要是随机误差。( 系统 ) 4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（ 少 ）。 5调节示波管栅极G2电位的电位器常称为“辉度”旋钮（ 辅助聚焦 ）。6通用计数器在测频时，时标选得越大，则显示位数越多，因而1误差的影响就越小（ 闸门时间 ）。 7.检波放大式电压表的工作频率范围，主要取决于宽带放大器的高频特性，一般可达几百兆赫。( 1G ) 8.双斜积分式数字电压表，它的二次积分过程是实现电压频率变换。( 时间 )9马利科夫判据常用来判别周期性系统误差，亦可用来发现累进性系差（阿卑一赫梅特 ）。 10对DVM而言，串模干扰的最大危险在高频（ 低 ）。三、单项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1通用计数器测量周期时由石英振荡器引起的主要是_误差（ C ）。 A随机 B量化 C变值系统D引用 2根据测量误差的性质和特点，可以将其分为_三大类（ C ）。 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 3.判别数据中存在周期性系统误差的方法是( B ) A.马利科夫判据 B.阿卑一赫梅特判据 C.莱特准则 D.肖维纳准则 4.在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在_状态，若工作在_状态，则无信号输入时就没有扫描线。( A ) A.连续扫描 触发扫描 B.触发扫描 连续扫描 C.常态 自动 D.内触发扫描 外触发扫描5调节示波器中Y输出差分放大器输入端的直流电位即可调节示波器的（ B ）。 A偏转灵敏度 BY轴位移 C倍率 DX轴位移 6电平表的输入阻抗选择150时，测得电压电平为_时，其功率电平为0dBm（ D ）。 A+6dB B0dB C3dB D-6dB 7_DVM具有高的SMR，但测量速率较低（ C ）。 A逐次逼近比较式 B斜坡电压式 C双斜积分式 DV-f式8.当示波器所观测的输入信号幅度变小，导致触发扫描所显示的波形消失时，应设法调整_，以便波形重现。( D ) A.触发方式 B.稳定度C.频率微调 D.触发电平 9._电压表具有刻度特性线性度较好、波形误差较小、电路简单等优点。( C ) A.串联式峰值 B.并联式峰值 C.有效值 D.均值 10.数字式电压表可采用_来提高共模抑制比。( A ) A.浮置输入 B.加长积分时间 C.提高输入阻抗 D.提高变换速度四、计算题(本大题共7小题，共35分) 1用量程是10mA电流表测量实际值为8mA的电流，若读数为785mA，试求测量的绝对误差和相对误差。(6分)解：绝对误差=7.85mA-8mA=-0.15mA 相对误差=-0.15/8*100=-1.8752用电桥测电阻，利用公式Rx=R1R3/R2，已知R1=10008；R2=10001%；R3=10001。求Rx的相对误差。(7分) 解：由题得：R1=10008 R2=10001% R3=10001 所以有公式得 Rx=3.有两个电容器，其中C1=100020PF，C2=470PF3%，问哪个电容器的误差大些？为什么?(4分) 解：由题得：C1=1000PF+2 C2=470PF3% 所以C2的误差更大。因为C2的相对误差更大。4.现有两个1k的电阻，其误差均为5%，问： （1）串联后的误差是多少？ （2）并联后的误差是多少？（6分） 解：串联误差= 又因为：积函数的误差= 商函数的误差= 所以并联误差为5.用示波器观察正弦波，荧光屏要得到的波形如(题四3图)所示。试指出示波器的触发极性和触发电平（定性确定触发电平大于、等于、小于零），并确定被测信号周期TY和示波器扫描电压正程时间TX之比TY/TX=？（6分） 答：负极性 大于零 1/2 题四3图 6.用某计数式频率计测频率，已知晶振频率fc的相对误差为fc/fc=510-7，门控时间T=1s，求： （1）测量fx=5MHz时的相对误差； （2）测量fx=5kHz时的相对误差； 并提出减小测量误差的方法。（6分） （1）解：当fx=5MHz时， （2）解：当fx=5KHz时， 方法：延长闸门时间T。7.用全波整流均值电压表分别测量正弦波、三角波与方波，若电压表的示值均为10V,问被测电压的有效值各为多少？（6分） 解：正弦波：10V 三角波：10 方波：108用计数式频率计测量频率，已知晶振频率fc的相对误差为fc/fc=510-8，闸门时间T=1S时，计数器读数为5400，试求此时的1误差为多大?若闸门时间扩大到10S，则此时的1误差又为多大?(6分) 解：由题得：fx= （1） （2） 9用平均值电压表测量一个三角波电压，读得测量值为5V，试求其峰值、有效值、均值为多少?(6分) 解：均值=5 有效值=4.5 峰值=5.17510.某信号源输出阻抗为150，在阻抗匹配的情况下，电压电平表读数为-6dB，此时功率电平为多少？信号源输 出功率为多少？（4分） 解： Pm=0(dBm) Px=1mW11.双积分式DVM中,基准电压Vref=10V,设积分时间T1=1ms,时钟频率f0=1MHz,DVM显示T2时间计数值N=560,则被测电压Vx=？（3分） 解：T2=560 Vx= 12甲、乙两台DVM，显示器最大显示值为甲9999，乙19999，问： (1)它们各是几位DVM? (2)若乙的最小量程为200mV，则其分辨力等于多少?(6分) 解：（1）4位 4 （2）分辨率= 分辨力=13SBM-10A型示波器最低的扫描速度为02s/cm，其屏幕x方向可用宽度为10cm,如果要求观察到5个完整周期的波形，问示波器最低工作频率是多少?(4分) 解：时间：10 频率：= 五、简答题(本大题共4小题，共15分) 1什么是连续扫描和触发扫描，它们各用于什么场合?(4分) 答：扫描电压是连续的，这种扫描方式称为连续扫描。用于观测连续信号的情况。只有在被测脉冲到来时才扫描一次的扫描方式称为触发扫描。用于观测脉冲过称。2采用示波器来测量相位差时有哪两种方法?其中什么方法需用双踪示波器进行?(3分)答：线性扫描法和李沙育图形法，其中李沙育图形法需要双踪示波器进行。3.简述消除和减小系统误差的典型测量技术。（4分）答：零式法，替代法，交换法，微差法。 4.什么是波形误差？如何消除这项误差？（4分） 答：对于非正弦波来讲，它不满足有效值的公式，如果仍用这表去测量，它还会当做正弦波来显示，这样造成的误差就是波形误差。很明显，正弦波的失真越大，波形误差就越大。要消除波形误差：确保被测对象是正弦波；对于非正弦波，只好改用有效电压表测量。5简述消除和减小随机误差的方法。(3分)答：随机误差服从概率统计规律，可以进行统计处理。 6请写出电工