电子测量复习指南

电子测量技术电子测量技术 复习指南 第一部分第一部分 复习要求复习要求 第一章第一章 绪论绪论 本章主要介绍电子测量的意义 内容 特点 方法和分类 以及测量仪器的主要性能 指标 计量的基本概念 本章的基本要求是 1 了解电子测量的意义 内容及特点 2 了解电子测量方法的分类及测量方法选择的基本原则 3 掌握测量仪器的基本功能及性能指标 4 了解计量的基本概念 第二章第二章 测量误差和测量结果处理测量误差和测量结果处理 本章主要介绍误差的基本概念 误差的表示方法 测量误差的来源 误差的分类 随 机误差和系统误差分析 系统误差的合成 测量数据的处理 本章的基本要求是 1 正确理解真值 实际值 测量值 绝对误差 相对误差和容许误差等基本概念 2 掌握测量误差的来源及分类方法 3 了解随机误差的特点 4 掌握测得值的算术平均值 测量值的标准差和测量平均值值的标准差的计算方法 5 掌握系统误差合成及常用函数误差合成的计算公式 6 掌握有效数字的处理方法 7 掌握有限次测量测量数据的处理方法 第三章第三章 信号发生器信号发生器 本章介绍了信号发生器的功用和分类 正弦信号发生器的性能指标 对标准的低频信 号发生器和高频信号发生器的组成和工作原理作了详细阐述 对扫频信号发生器 脉冲信 号发生器和噪声信号发生器的基本组成和工作原理作了概括介绍 本章的基本要求是 1 了解正弦信号发生器的性能指标 2 掌握低频信号发生器的组成及各部分的作用 3 掌握文氏桥振荡器 函数信号发生器的结构及工作原理 5 掌握调谐信号发生器 锁相信号发生器和合成信号发生器的结构及工作原理 6 了解线性电路幅频特性的测量方法 7 掌握扫频仪的原理框图及基本工作原理 8 了解变容二极管和磁调电感法扫频的基本原理 第第 4 章章 电子示波器电子示波器 电子示波器是电子测量中最常用的仪器 它可测多种电量 配传感器后还能对各种非 电量进测量 重点介绍电子示波器波形显示原理 基本组成 多个波形显示方式 以及取 样示波器和存取示波器 本章的基本要求是 1 掌握示波器的特点及用途 2 掌握示波管的结构及波形显示的原理 3 掌握单踪示波器的组成和各组成部分的作用 4 掌握使用双踪示波器测量电压 时间 频率和相位差的方法 5 掌锦双踪示波器 8 了解取样示波器的工作原理 第五章第五章 频率时间测量频率时间测量 本章重点介绍了电子计数法测量频率 周期时间间隔的基本原理及测量误差分析 简 要介绍了其它测量频率的方法 本章的基本要求是 1 掌握电子计数法测量频率的基本原理 误差计算及外差法扩大测频范围的基本原理 2 掌握电子计数法测量周期的基本原理 误差及中介频率计算 4 了解电子计数法测量时间间隔的基本原理及误差的计算方法 5 掌握频率计的使用方法 6 了解电桥法 谐振法 频率 电压转换法和示波器法测量频率的基本原理计算方法 第六章第六章 相位差测量相位差测量 本章介绍了用示波器测量相位差 相位差转换为时间间隔进行测量 相位差转换为电 压进行测量 零示法测量相位差和测量范围的扩展 本章的基本要求是 1 掌握用示波器测量相位差的两种方法 直读法和椭圆法 2 掌握模拟式直读相位计 数字式相位计的工作原理 3 了解差接式相位检波电路 平衡式相位检波电路的工作原理 4 了解零示法测量相位差基本原理 5 了解测量范围扩展的方法 第七章第七章 电压测量电压测量 本章主要介绍了电压的模拟测量和数字测量方法 以及各种模拟电压表和数字电压表 的基本结构 工作原理和使用方法 本章的基本要求是 1 了解电压测量的特点 2 掌握动圈式电压表和电子电压表的结构及工作原理 3 掌握交流电压的峰值 平均值 有效值 波形因素和波峰因素的定义 4 了解交流电压测量的基本原理和模拟式交流电压表的主要类型 5 掌握均值电压表和有效值电压表的工作原理 会进行有关计算 6 了解分贝值测量原理及计算方法 7 掌握由峰值式检波器构成的高频交流电压表的原理及有关计算 8 了解脉冲电压的示波器测量和脉冲电压表测量的方法 9 掌握数字式电压表的组成原理 逐次比较型 DVM 和双积分型 DVM 的工作原理 会进行有关计算 第八章第八章 阻抗测量阻抗测量 本章重点介绍了谐振法和变换器法测量阻抗的方法 并对 Q 表原理作了简要介绍 本章的基本要求是 1 了解电阻器 电感器和电容器的电路模型 2 掌握常用电桥电路的平衡条件 3 掌握谐振法测量阻抗的基本原理 4 掌握串联比较法测量元件参数的基本原理及计算公式 5 掌握并联比较法测量元件参数的基本原理及计算公式 第二部分 考试说明第二部分 考试说明 考试日期 待定 考试时间 两个小时 考试形式 开卷 试卷结构 满分 100 分 1 填空题 20 分 1 分 20 空 2 选择题 10 分 2 分 5 题 3 简答题 20 分 4 小题 4 计算题 30 分 2 小题 5 应用题 20 分 1 小题 考试范围 课本 1 8 章 期末成绩期末成绩 出勤 作业出勤 作业 10 实验实验 20 期末成绩期末成绩 70 第三部分 典型例题分析第三部分 典型例题分析 1 在文氏桥振荡器中需要哪些反馈 各起什么作用 答 需要正反馈和负反馈 其中正反馈的作用是产生振荡 负反馈的主要 作用是稳定振荡 改善非线性失真 并保证振荡幅度基本稳定 2 用正弦有效值刻度的均值电压表测量正弦波 方波和三角波电压 读数均为 18V 求三种波形电压的均值 有效值和峰值 解 1 三种波形电压的均值相同 16 2V11 1 18 F kVVV 2 三种波形电压的有效值 V18 VV 2 16 2 160 1 VkV F 18 63V 2 1615 1 VkV F 3 三种波形电压的峰值 25 45V18414 1 VkV pp V 2 16 2 160 1 VkV pp 32 27V63 181 732 VkV pp 3 设有两只电阻 R1 200 0 8 R2 51 1 试求这两只电阻并联时的总阻值及误差 解 5 分 R并 R1 R2 40 6 R R RR 12 12 20051 200 51 R 并 R1 R2 lnR R1 并 lnR R2 并 R R 1 1 R R R 1 12 R R 2 2 R R R 1 12 1 0 8 200 0 8 251 511 251 1 92 R并 R 并 R并 1 92 40 6 0 78 4 测量电阻 R 消耗的功率时 可间接测量电阻值 R 电阻上的电压 V 流过电阻的电流 I 然后采用三种方案来计算功率 1 请给出三种方案 2 设电阻 电压 电流测量的相对误差分别为 R 1 v 2 I 2 5 问采用 哪种测量方案较好 解 8 分 方案 1 P VI P I V 2 5 2 4 5 方案 2 P V2 R P 2 V R 2 2 1 5 方案 3 P I2R P 2 I R 2 2 5 1 6 选择第一种方案 P VI 比较合适 5 欲用电子计数器测量一个 fX 200Hz 的信号频率 采用测频 选闸门时间为 1s 和测周 选时标为 0 1 s 两种方法 试比较这两种方法由 1 误差所引起的测量误差 并讨论所 得结果 解 5 分 测频 N N 1 Tfx 5 10 3 1 1200 测周 N N 1 TT xS T T S X 0 1 10 6 200 2 10 5 从结果可知 对于测量低频信号 测周比测频由 1 误差所引起的测量误差要小 故应选用测周模式以提高测量精度 6 利用正弦有效值刻度的均值表测量正弦波 方波和三角波 读数均为 1V 试求三种波 形信号的有效值分别为多少 解 6 分 0 901V V正V方V三 KF 1 111 V正 KF 1 11 1V V正 1 111 V方 KF 方 1 0 9010 901V V方 V三 KF 三 1 15 0 9011 04V V三 7 某单极放大器电压增益的真值 A0为 100 某次测量时测得的电压增益 A 95 求测量的 相对误差和分贝误差 解 5 分 A A A0 95 100 5 5 A A0 5 100 dB 20lg 1 dB 20lg 1 0 05 dB0 446dB 8 已知示波器偏转灵敏度 Dy 0 2V cm 荧光屏有效宽度 10cm 1 若扫描速度为 0 05ms cm 放 校正 位置 所观察的波形如下图所示 求被测信 号的峰 峰值及频率 2 若想在屏上显示 10 个周期该信号的波形 扫描速度应取多大 解 6 分 VP P Dy h 0 2 6 1 2V T s x 0 05 5 0 25ms f 1 T 1 0 25ms 4KHz