机测项目综合3-1 电压测量与仪器综合试卷（含答案与解析）

机测项目综合3」电压测量与综合试卷（含答案与解析）

考试时间：90分钟满分：100分

一、单选题（每小题1分，共35分）

1.交流电压的平均值特指经过哪种整流后的波形平均值（）

A.半波整流B.全波整流C.桥式整流D.倍压整流

答案：B解析：交流电压的平均值特指交流电压经过全波均值检波（即全波整流）后波形的平均值，纯交

流电压的平均值为零。

2.数字式电压表的核心组成部分不包括（）

A.模拟电路B.数字逻辑电路C.显示电路D.磁电式表头

答案：D解析：数字式电压表由模拟电路、数字逻辑电路和显示电路组成，磁电式表头是模拟式电压表的

核心部件。

3.峰值电压表的结构形式通常为（）

A.放大一检波式B.检波一放大式C.调制一放大式D.枳分一检波式

答案：B解析：峰值检波条件要求负载电阻为人阻值电阻，不能作为电压表最后一级，故采用检波一放人

式结构，检波器可作第一级或中间级。

4.测量频率为500MHz的高频交流电压，应选择哪种类型的电压表（）

A.低频毫伏表B.视频毫伏表C.高频亳伏表D.超高频亳伏表

答案：D解析：模拟式电压表按频率范围分类，超高频亳伏表的频率范围高于300MHz,50QMHZ属于超

高频范畴，需选用此类电压表。

5.已知某正弦波电压的峰值为14.14V,其有效值为（）

A.10VB.14.14VC.7.07VD.20V

答案：A解析：正弦波的有效值与峰值关系为（U为有效值，Um为峰值）。代入Um=14.14V,

计算得U=J4念1°V。

6.均值电压表测量非正弦波电压时，读数值与实际有效值不相等，其原因是（）

A.频率误差B.波形误差C.非线性误差D.理论误差

答宗：B解析：波形误差是利用均值电压表或峰值电压表测量非正弦波电压时，错误地将读数值充当被测

电压有效值而产生的误差，这是此类电压表测量非正弦波时读数值与实际有效值不一致的核心原因。

7.双积分型A/D变换器的核心优势是（）

A.变换速度快B.抗干扰能力强C.结构复杂D.分辨率低

答案：B解析：双积分型A/D变换器响应输入电压的平均值，且可将取样时间设为干扰信号（如工频）周

期的整数倍，抗干扰能力强；其缺点是变换速度慢，结构简单、价格低廉是附加特点，非核心优势。

8.电压表输入阻抗的等效形式为（）

A.电阻串联电容B.电阻串联电感C,电阻并联电容D,电阻并联电感

答案：C解析：电压表输入阻抗等效为Ri〃Ci（电阻与电容并联），Ri（输入电阻）越大、Ci（输入电容）

越小，对被测电路的负载影响越小。

9.外差式电压表的灵敏度可达（）最级

A.亳伏级B,微伏级C.千伏级D.纳伏级

答案：B解析：外差式电压表的中频交流放大器通频带窄，可有效抑制干扰和噪声，灵敏度达到微伏级，

属于高频微伏表，适用于测量微弱高频信号。

10.热偶式电压表的核心特点是（）

A.测量结果与波形无关B.灵敏度高C.输入电阻高D.不受环境温度影响

答案：A解析：热偶式电压表是真有效值电压表，测量结果与被测信号波形无关，可测量直流至上百

MHz的交流信号；其缺点是灵敏度低、输入电阻低、受环境温度影响大。

11.某数字电压表的固有误差公式为AU=+0.006%a±0.003%Um，在10V量程测量8V电压时，其满度值误

差为（）

A.±0.00048VB.+0.0003VC.+0.00078VD.+0.003V

答案：B解析：数字电压表固有误差公式为AU二士其中为满度值误差（Um为量程满

度值）。代入夕=0.003%、Um=10V,计算得满度值误差二±0.003%xl0V=±0.0003V。

12.交流电压的波峰因数KP是指：）

A.有效值与平均值之比B.峰值与有效值之比C.峰值与平均值之比D.平均值与有效值之比

答案：B解析：波峰因数降二峰值/有效值，正弦波的波峰因数约为1.414,三角波约为1.732。

13.检波一放大式电压表的频率范围主要取决于（）

A.放大器B.检波器C.指示器D.分压器

答案：B解析：检波一放人式电压表的频率范围、输入阻抗和灵敏度主要取决于检波器（峰值检波器），

选用结电容小的超高频检波二极管可扩展频率范围。

14.为减小高频电压测量时输入阻抗对被测电路的影响，应采取的措施是（）

A.减小输入电阻B.增大输入电容C.对测量结果修正D.增加测试线长度

答案：C解析：高频测量时，G的容抗随频率升高而变小，品、G对被测电路的影响不可忽略，此时需对

测局结果进行修正以消除误差。

15.直流电压表的输入阻抗应满足什么要求以减小对被测电路的影响（）

A.尽量小B.尽量大C.等于被测电路阻抗D.与被测电路阻抗成反比

答案：B解析：直流电压表测吊时相当于并联在被测电路两端，输入阻抗越大，分流作用越小，对被测电

路的工作状态影响越小，可有效提高测量准确性。

16.某三角波电压的有效值为6V,其峰值为（）

A.6>/3VB.6VC.12VD.3石V

答案：A解析：三角波的波峰因数KP=3,由KP=峰值有效值，可得峰值;有效值XKP=6X3=63V。

17.调制式直流放大器的作用是（）

A.放大交流信号B.放大直流信号C实现交直流转换D.减小零点漂移对灵敏度的影响

答案：D解析：调制式直流放大器的核心作用是减小零点漂移对灵敏度的影响，其工作过程为：直流电压

一调制为交流电压一交流放大一检波为直流电压。

18.电压表与电平表的核心区别在于（）

A.测量对象不同B.测量原理不同C.常用单位不同D.读数特点不同

答案：A解析：电压表测量电信号的电压幅值（绝对值），电平表测量电信号的功率/电压相对值（与基

准值的比值），二者核心测量对象不同，测量原理、常用单位、读数特点也随之不同。

19.均值检波器的线性补偿措施不包括（）

A.电阻补偿B.放大器级间负反馈C.增大负载电阻D.闭环负反馈

答案：C解析：均值检波器的线性补偿方法有电阻补偿、简单线性补偿、放大器级间负反馈、闭环负反馈;

增大负载电阻是峰值检波的要求，与均值检波器线性补偿无关。

20.逐次比较型A/D变换器的变换速度比双积分型（）

A.快B.慢C.相同D.无法比较

答案；A解析；逐次比较型A/D变换器响应输入电压的瞬时值，无需长时间积分，逐位比较后即可得出结

果，变换速度快；双枳分型响应平均值，需两次枳分过程，变换速度慢。

21.某交流电压表的测量精确度为±0.001%,该精度级别适用于（）领域

A.普通民用B.高端电子制造C.家庭测量D.粗略测量

答案：B解析：高精度交流电压表（如精度达±0.0005%级别）可满足航空航天、高端电子制造等领域的严

苛需求，±0.001%属于高精度级别，适用于高端电子制造场景。

22.电压测量的基本要求不包括（）

A.频率范围宽B.量程窄C.输入阻抗高D.抗干扰能力强

答案：B解析：电压测量的基本要求包括频率范围宽、量程宽、输入阻抗高、抗干扰能力强、测量精确度

高、适应多种波形，“量程窄”不符合要求。

23.阻容分压器实现频率补偿的核心条件是（）（设尺、R2分别与G、C2并联后，再串联）

A.R\=RiB.Ci=C2C.RiG=R2c2D.R«G=R21c2

答案：C解析：阻容分压器实现频率补偿的核心条件是RG=R2c2,此时分压比与分布电容无关，具有平

坦的幅频特性，可扩展频率范围。

24.峰值检波器的检波条件是（）

A.RdCVVTinin，RC>>TmaxB./?dC>>Tmin»RC<<TnmC.RdC«Tmin,RC«Tmax

RC>>Tmax

答案：A解析：峰值检波的核心条件为充电时间常数凡CVVTmin（氏为检波二极管正向导通电阻，Tmin

为输入电压最高频率成分的周期），放电时间常数RC»TmdX（R为负载电阻，及.为输入电压最低频率

成分的周期），确保电容充电快、放电慢，稳定输出峰值。

25.某模拟式电压表的误差表示为±2%Ux±l%Um，其中八指（）

A.量程满度值B.测量读数值C.误差系数D.基准值

答案：B解析：数字电压表的误差表示：中，〃为测量读数值，Um为量程满度值，&%为读数

值误差系数，6%为满度值误差系数。

26.外差式电压表的频率范围一般为（）

A.20Hz〜10MHzB.100kHz〜数十MHzC.数百MHz-1GHzD.1GHz以上

答案：B解析：外差式电压表的频率范围取决于本振频率范围，因本振频率稳定性限制，其频率范围一般

为100kHz至数卜兆赫兹，属于高频微伏表。

27.数字电压表的分辨率是指（）

A.测量的最大电压值B.测量的最小电压值C.能反映的被测电压最小变化值D.测量误差

答案：C解析：数字电压表的分辨率是指能够反映出的被测电压最小变化值，实际等于所选量程最右边数

字的一个单位（±1LSB）,最小量程的分辨率最高。

28.则量非正弦波电压时，推荐使用的电压表类型是（）

A.均值电压表B.峰值电压表C.真有效值电压表D.低频亳伏表

答案；C解析：均值电压表和峰值电压表属于伪有效值表，测量非正弦波时读数值与实际有效值不相等；

真有效值电压表测量结果不受波形影响，读数值始终等于实际有效值，故推荐使用。

29.某放大一检波式电压表的频率范围为20Hz〜10MHz,该电压表属于（）

A.低频亳伏表B.视频亳伏表C.高频亳伏表D.超高频亳伏表

答案：B解析：放大一检波式电压表受交流放大器增益与带宽乘积为常数的限制，频率范围一般为

20Hz〜10MHz,属于视频亳伏表；低频亳伏表频率范围低于1MHz,高频/超高频亳伏表采用检波一放大式

结构.

30.共模干扰抑制比（CMRR）的数值越大，说明数字电压表的（）

A.测量精度越高B.抗共模干扰能力越强C.分辨率越高D.输入阻抗越大

答案：B解析：共模干扰抑制比（CMRR）是衡量数字电压表抗共模干扰能力的核心指标，其数值越大，

说明电压表抵抗共模干扰的能力越强。

31.某正弦波电压的平均值为9V,其有效值为（）

A.约10VB.9VC.约12.7VD.4.5V

答案：A解析：正弦波的波形因数长=有效值/平均值=1.11,代入平均值=9V,计算得有效值=9x1.11E0V。

32.模拟式电压表调零的核心目的是（）

A.提高灵敏度B.消除零点漂移带来的系统误差C.扩大量程D.减小频率误差

答案：B解析：模拟式电压表测量前调零的核心目的是消除零点漂移带来的系统误差，确保测量起点准确,

避免零位偏移导致读数偏差。

33检波一放大式电压表中，检波器做成探头的目的是（）

A.提高灵敏度B.减小分布参数对高频测量的影响C.扩大频率范围D.降低输入阻抗

答案：B解析：检波一放大式电压表中，将检波器做成探头直接与被测电路连接，可减小各种分布参数

（如寄生电容、电感）对高频电压测量的影响，提高测量准确性。

34.双枳分型A/D变换器的变换速度一般低于（）

A.20次/sB.100次/sC.1000次/6D.10次/s

答案：A解析：双积分型A/D变换器因需长时间积分（取样阶段+比较阶段），变换速度较慢，一般低于

20次/s：改进后的三次积分式可提高速度，但仍低于逐次比较型。

35.某数字电压表的输入电阻为10MQ,测量时输入零电流应（）

A.越大越好B.等于零C.尽量减小D.与输入电阻成正比

答案：C解析：输入零电流是测量时始终存在的电流，会影响测量精度，为减少其对被测电路和测量结果

的影响，应尽量减小输入零电流。

二、判断题（每小题0.5分，共1。分）

1.纯交流电压的平均值为零，其平均值特指全波均值检波后的结果。（）

答案：Y解析：纯交流电压正负半周对称，平均值为零；交流电压的平均值定义为经过全波均值检波（全

波整流）后波形的平均值.

2.数字式电压表由模拟式电压表和A/D变换器组成。（）

答案：4解析：数字式电压表的核心构成是“模拟式电压表+A/D变换器"，通过A/D变换器将模拟信号转

换为数字信号，再经数字逻辑电路处理后显示。

3.够值电压表适合测量占空比极小的脉冲电压。（）

答案：x解析：测量占空比很小的脉冲电压时，检波电容在脉冲负脉宽（低电平）期间放电时间太长，导

致输出电压与实际峰值偏差过大，产生较大误差，故峰值电压表不能测量此类电压。

4.外差式电压表的检波器为峰值检波器。（）

答案：x解析：外差式电压表的结构是放大一检波式，其检波器为均值检波器，而非峰值检波器，峰值检

波器多用于检波一放大式电压表。

5.交流电压表的测量精确度可达KT?〜1（）7量级。（）

答案：7解析：交流电压表的测量精确度可达1°一2〜io,量级；在测量精确度和分辨率要求不高时，可选

用测量精确度在1%〜3%左右的电压表。

6.阻容分压器通过增大分压电阻来提高输入阻抗，无需考虑分布电容影响。（）

答案：x解析：分压电阻越大，其分布电容（寄生电容）越大，会使电压表频率范围变窄，故需采用阻容

分压器（补偿式分压器），满足RC尸R2c2以抵消分布电容的影响。

7.均值检波器的负载只能是阻值较小的电流表，不能是高输入阻抗的衰减器或放大器。（）

答案：4解析：均值检波器的负载电阻只能是小阻值电流表，其输入电阻很小，不可作为电压表第一级

（检波一放大式），否则会严重影响被测电路的工作状态。

8.逐次比较型A/D变换器的抗干扰能力比双积分型强。（）

答案：x解析：逐次比较型A/D变换器响应输入电压的瞬时值，任何干扰信号都会影响测量结果，抗干扰

能力差；双积分型响应输入电压的平均值，具有天然抗干扰优势，抗干扰能力强。

9.电压表的输入阻抗越高，对被测电路的影响越小。（）

答案：7解析：电压表输入阻抗等效为Ri〃G，凡越大、G越小，作为被测电路额外负载的影响越小，测

量结果越准确。

10.波形误差是唯一可以完全消除的误差，通过对读数值修正即可消除。（）

答案：T解析：波形误差是唯一可以完全消除的误差，其产生原因是误将均值/峰值电压表的读数值当作非

正弦波的有效值，通过明确电压表类型，并根据波形因数、波峰因数对读数值进行修正，即可完全消除该

误差。

11.热偶式电压表属于伪有效值电压表。（）

答案：x解析：热偶式电压表的测量结果与被测信号波形无关，输出直流电压与输入交流电压的有效值或

有效值平方成正比，属于真有效值电压表，而非伪有效值表。

12.数字电压表的超量程能力可以提高测量精确度。（）

答案：T解析：在电路允许且数字电压表具有半位的情况下，其超量程能力可以提高测量精确度，尤其适

用干测吊接近量程上限的电压值。

13.检波一放大式电压表的灵敏度可达数十微伏。（）

答案：T解析：采用调制式直流放大器的检波一放大式电压表（调制式电压表），可减小零点漂移的影响，

其灵敏度可达几十微伏，优于普通检波一放大式电压表。

14.交流电压的有效值是指其均方根值（RMS）。（）

答案：Y解析：交流电压的大小通常指其有效值，有效值的定义为均方根值（RMS）,是衡量交流电压做

功能力的核心参数。

15.模拟式电压表的刻度非线性是由检波二极管的伏安特性非线性导致的。（）

答案：7解析：模拟式电压表的刻度非线性是由检波二极管的伏安特性非线性导致的——对大电压检波时，

二极管导通电阻小；对小电压检波时，导通电阻大，导致电流表刻度间距不均匀。

16.双积分型A/D变换器的变换精度与积分器和时钟的稳定性无关。（）

答案：«解析：双积分型A/D变换器在取样和比较阶段使用同一积分器和时钟，二者的不稳定对变换准确

度影响相互抵消，无需额外增加稳定电路，结构简单且稳定性可靠。

17.电压表测量音频电平时，dBm标尺以0.775V为参考基准。（）

答案：7解析：dBm标尺是以在600。电阻上消耗ImW功率为参考基准的绝对电压电平，而0.775V电压

在600Q电阻上消耗的功率刚好为ImW,故dBm标尺也以0.775V为参考基准。

18.高频测量时，测试线长度对测量结果无影响。（）

答案：x解析：高频测量时，长测试线会引入分布参数（寄生电容、电感），导致输入阻抗变化，影响测

量准确性，故应使用短测试线，并采取屏蔽措施减少干扰。

19.有效值交直流变换器包括分段逼近式、计算式和热电偶式三外，其中计算式的电压表刻度为线性。（）

答案：Y解析：有效值交直流变换器包括分段逼近式、计算式和热电偶式三种；其中计算式有效值检波器

用干电压表时，刻度为线性，分段逼近式刻度为非线性。

20.逐次比较式A/D变换器在A/D变换过程中，一定比较至二进制的最低位。（）

答案：X解析：逐次比较式A/D虽从高位到低位逐位比较，但当内部D/A变换输出与被转换电压相等时

会停止比较，在部分逐次比较式A/D中当量化误差达标时会提前终止比较，无需必至最低位，“一定”表述

绝对一

三、多选题（每小题2分，共30分）

1.交流电压的表征参数包括（）

A.平均值B.峰值C.有效值D.波峰因数

答案：ABCD解析：交流电压的表征参数包括平均值、峰值、有效值，以及由这三个参数衍生的波形因数

（有效值/平均值）和波峰因数（峰值/有效值）。

2.模拟式电压表按指示方式分类，包括（）

A.直流电压表B.交流电压表C.均值电压表D.峰值电压表

答案：AB解析：模拟式电压表按“能测直流/交流电压”分为直流电压表和交流电压表；均值习压表、峰值

电压表是按检波方式分类，不属于按指示方式的分类。

3.电压测量的基本要求包括（）

A.频率范围宽B.量程宽C.输入阻抗高D.抗干扰能力强

答案：ABCD解析：电压测量的基本要求包括频率范围宽、量程宽、输入阻抗高、抗干扰能力强、测量精

确度高、适应多种波形，四个选项均符合要求。

4.数字式电压表的性能指标包括（）

A.分辨率B.测量误差C.输入阻抗D.测量速度

答案：ABCD解析：数字电压表的核心性能指标包括电压测量范围、分辨率、测量误差、输入阻抗和输入

零电流、抗干扰能力、测量速度，四个选项均属于其性能指标。

5.均值检波器的线性补偿方法有（）

A.电阻补偿B.放大器级间负反馈C.闭环负反馈D.增大充电时间常数

答案：ABC解析：均值检波器的线性补偿方法有电阻补偿、简单线性补偿、放大器级间负反馈、闭环负

反馈；增大充电时间常数是峰值检波的要求，与线性补偿无关，故排除D。

6.A/D变换器的常见类型有（）

A.双积分型B.逐次比较型C.并行比较型D.调制式

答案：ABC解析：A/D变换器的常见类型为双积分型、逐次比较型、并行比较型；调制式是直流放大器

的类型，并非A/D变换器，故排除D。

7.物值检波器的分类包括（）

A.串联式B.并联式C.桥式D.组合式

答案：ABCD解析：峰值检波器的分类包括串联式（开路式）、并联式（闭路式）、桥式、组合式（串联

与并联组合）等，四个选项均属于其分类。

8.外差式电压表的优势包括（）

A.灵敏度高B.抗干扰能力强C.频率范围极宽D.可测量弱信号

答案：ABD解析：外差式电压表的优势包括灵敏度高（微伏级）、抗干扰能力强（通频带军）、可测量

弱信号（适用于受干扰大的弱高频信号）；其频率范围受本振频率限制，并非特别宽，故排除C。

9.电压表的误差来源包括（）

A.波形误差B.非线性误差C.频率误差D.理论误差

答案：ABCD解析：电压表的误差来源主要包括波形误差、非线性误差（元器件非线性导致）、频率误差

（分布参数或频率不满足检波条件导致）、理论误差（测量原理缺陷导致），四个选项均属于误差来源。

10.阻容分压器的特点包括（）

A.输入阻抗高B.可实现频率补偿C.扩展频率范围D.增大输入电容

答案：ABCD解析：阻容分压器选用大分压电阻提高输入阻抗，满足RC产&C2实现频率补偿、扩展频率

范围，但大电阻会增大输入电容，四个选项均符合其特点。

11.数字电压表的抗干扰能力用哪些参数表示（）

A.串模干扰抑制比B.共模干扰抑制比C.输入阻抗D.分辨率

答案：AB解析：数字电压表的抗干扰能力常用串模干扰抑制比和共模干扰抑制比表示，数值越大抗干扰

能力越强；输入阻抗影响负载效应，分辨率影响测量灵敏度，均与抗干扰能力无关，故排除C、Do

12.放大一检波式电压表的适用场景包括（）

A.低频电压测量B.视频电压测量C.高频电压测量D.超高频电压测量

答案：AB解析：放大一检波式电压表频率范围一般为20Hz〜10MHz,多用于低频或视频电压测量；而频、

超高频电压测量常用检波一放大式电压表，故排除C、Do

13.有效值电压表的类型包括（）

A.热偶式B.计算式C.分段逼近式D.峰值式

答案：ABC解析：有效值电压表（真有效值）包括热偶式、计算式、分段逼近式：峰值式电压表属于伪

有效值表，测量非正弦波时读数值与实际有效值不一致，故排除D。

14.测量非正弦波电压时，，需注意的事项包括（）

A.优先选择真有效值电压表B.需对读数值进行修正（伪有效值表）C.关注仪表带宽D.忽略波形影响

答案：ABC解析：测量非正弦波电压时，需优先选择真有效值电压表；若使用均值/峰值电压表，需根据

波形因数、波峰因数修正读数值；同时需关注仪表带宽（确保覆盖被测信号频带），避免频率误差；忽略

波形影响会导致测量结果偏差，故排除D。

15.模拟式电压表的使用注意事项包括（）

A.测量前调零B.合理选择量程C.规范拆接线D.修止波形误差

答案：ABCD解析：模拟式电压表的使用注意事项包括测量前需调零（消除零点漂移）、合理选择量程

（避免超量程或量程过大导致误差）、按规范拆接线（确保安全和测量准确）、测量非正弦波时修正读数

值（消除波形误差），四个选项均符合要求。

四、填空题（每空1分，共15分）

1.电压表按指示方式可分为（）知（）两大类。

答案：模拟式电压表；数字式电压表解析：电压表按指示方式的核心分类为模拟式（指针式，以磁电式

表头为指示器）和数字式（含A/D变换器，数字显示）。

2.交流电压的有效值是指其（），正弦波的有效值与峰值的关系为（）。

答案：均方根值（RMS）U；U=U%解析：交流电压有效值的定义为均方根值，正弦波有效值与峰值

的核心换算公式为（7=%^,是电压测量的基础知识点。

3.双积分型A/D变换器的性能特点是（）强、变换速度（）。

答案：抗干扰能力；慢解析：双积分型A/D变换器的核心性能特点是抗干扰能力强（响应平均值）、变

换速度慢（需两次积分）。

4.够值检波器的检波条件是充电时间常数（）、放电时间常数（）。

答案：RjCVVTmin：RC>>Tmax解析：峰值检波的核心条件为，凡。为充电时间常数（需远小于输入电

压最高频率成分的周期Tmin），RC为放电时间常数（需远大于输入电压最低频率成分的周期7:皿）。

5.外差式电压表乂称为（）或（），灵敏度可达微伏级。

答案：选频电压表：测量接收机解析：外差式电压表因结构与外差式收音机类似，又称选频电压表、测

品接收机，核心特点是灵敏度高（微伏级）。

6.数字电压表的分辨率通常等于所选量程最右边数字的（），最小量程的分辨率（）。

答案：一个单位（±1LSB）；最高解析：数字电压表的分辨率为所选量程最右边数字的一个单位

（+1LSB）:最小量程的数值精度最高，故分辨率最高。

7.均值检波器的输出与输入交流电压的（）成正比，参与组成的电压表是（）。

答案：平均值；均值电压表解析：均值检波器的输出直流电压与输入交流电压的平均值成正比，由其参

与组成的电压