2025年大学大三（电子科学与技术）电子测量技术试题及答案

2025年大学大三（电子科学与技术）电子测量技术试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.以下哪种测量方法不属于电子测量的基本方法？（）A.直接测量B.间接测量C.组合测量D.比较测量2.电子测量中，测量结果的误差主要来源于（）A.测量仪器B.测量方法C.测量环境D.以上都是3.示波器中，扫描发生器的作用是（）A.产生锯齿波电压B.放大输入信号C.显示信号波形D.触发扫描4.频谱分析仪主要用于测量信号的（）A.幅度B.频率C.相位D.功率5.以下哪种传感器不属于电量传感器？（）A.热电偶B.应变片C.霍尔元件D.光电二极管6.数字万用表测量电阻时，采用的测量方法是（）A.伏安法B.电桥法C.比较法D.直接测量法7.电子计数器测量频率时，其测量精度主要取决于（）A.闸门时间B.晶振频率C.计数器位数D.以上都有关8.测量放大器的增益时，应采用（）A.直接测量B.比较测量C.间接测量D.组合测量9.示波器的垂直通道主要用于（）A.放大输入信号B.产生扫描信号C.触发扫描D.显示信号波形10.以下哪种仪器可用于测量信号的失真度？（）A.示波器B.频谱分析仪C.失真度仪D.逻辑分析仪第II卷（非选择题，共70分）1.填空题：请在横线上填写正确答案。(总共5题，每题4分)-电子测量的主要内容包括__________、__________、__________、__________等。-测量误差按其性质可分为__________、__________和__________。-示波器的水平通道主要由__________、__________和__________组成。-传感器的静态特性指标主要有__________、__________、__________、__________等。-数字万用表一般由__________、__________、__________、__________等部分组成。2.简答题：简要回答下列问题。(总共3题，每题10分)-简述电子测量的特点。-说明示波器观察李萨如图形的原理及应用。-简述传感器的作用及分类。3.计算题：计算下列各题，并写出计算过程。(总共2题，每题10分)-用某电压表测量一电压，其读数为10V，已知该电压表的最大绝对误差为±0.1V，求测量结果的相对误差。-已知某信号的频率为50Hz，用电子计数器测量该信号频率，闸门时间为1s，求计数值N及测量误差。4.材料分析题：阅读以下材料，回答问题。材料：在电子测量中，常常需要对各种信号进行测量和分析。例如，对于一个周期性的正弦信号，我们可以通过示波器观察其波形，测量其幅度、频率和相位等参数。同时，利用频谱分析仪可以分析该信号的频谱特性，了解其包含的频率成分。另外，对于一些复杂的电子系统，还需要进行各种参数的测量，如放大器的增益、带宽等。问题：-请简述如何利用示波器测量正弦信号的频率。(10分)-说明频谱分析仪分析信号频谱特性的原理。(10分)5.设计题：设计一个简单的电子测量电路，用于测量电阻值，并说明设计思路和工作原理。(10分)答案：第I卷1.D2.D3.A4.B5.B6.D7.D8.C9.A10.C第II卷1.填空题-电参量测量、电路特性测量、信号特性测量、电子元件测量-系统误差、随机误差、粗大误差-扫描发生器、触发电路、水平放大器-线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性-数字直流电压表、模拟/数字转换器、功能转换器、显示器2.简答题-电子测量的特点：测量频率范围宽；测量量程广；测量精度高；测量速度快；易于实现遥测和长期不间断测量；可以进行各种动态测量；影响因素众多，误差处理复杂。-示波器观察李萨如图形的原理：当示波器的水平通道和垂直通道分别输入两个频率成简单整数比的正弦信号时，荧光屏上会显示出稳定的李萨如图形。通过分析图形的形状和与坐标轴的交点等，可以测量两个信号的频率比、相位差等。应用：可用于测量频率、相位差等参数，还可用于检测信号源的稳定性等。-传感器的作用：能感受规定的被测量，并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，可以实现对各种物理量、化学量和生物量的测量。分类：按被测量分类，如温度传感器、压力传感器等；按工作原理分类，如电阻式传感器、电容式传感器等；按输出信号分类，如模拟传感器、数字传感器等。3.计算题(1)相对误差=最大绝对误差/测量值×100%=0.1/10×100%=1%(2)计数值N=频率×闸门时间=fT=50×1=50。测量误差主要由闸门时间的精度决定，若闸门时间精度为±ΔT，则测量误差为±(f×ΔT)，这里未给出闸门时间精度，假设闸门时间无误差，则测量误差为0。4.材料分析题-利用示波器测量正弦信号频率的方法：将示波器的扫描时间因数置于合适挡位，使屏幕上显示出完整的几个正弦波周期。读出一个周期在水平方向所占的格数n，已知示波器水平扫描速度t/div，扫描时间因数倒数为扫描速度，设扫描速度为v（格/秒），则信号周期T=n/v。频率f=1/T。-频谱分析仪分析信号频谱特性的原理：通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号。它利用滤波器等电路对输入信号进行不同频率成分的分离和测量，然后以频谱图的形式显示出信号中各个频率成分的幅度、相位等信息，从而分析信号的频谱特性。5.设计题设计思路：采用电桥法测量电阻。利用四个电阻组成电桥电路，其中一个电阻为待测电阻，其余三个为已知电阻且阻值相等。通过调节电桥平衡，使电桥对角线上的