电子测量技术-期末考试知识点

1、电子测量技术 - 期末考试知识点 1 什么是测量？什么是电子测量？ 答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程，在这个过程中，人们借助专门的 设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系， 最后用数值和单位共同表示测量结果。 从广义上说， 凡是利用电子技术进行的测量都可以说 是电子测量；从狭义上说：电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 2 测量与计量两者是否缺一不可？ 答测量与计量时缺一不可的，计量时测量的一种特殊形式，是测量工作发展的客观需要， 而测量时计量联系实际生产的重要途径， 没有测量就没有计量； 没有计量就会使测量数据的 准确性、可靠性

2、得不到保证，测量就会失去价值。因此，测量与计量时相辅相成的。 3 按具体测量对象来区分，电子测量包括哪些内容 ？ 答电子测量内容包括： （ 1）点能量的测量入：电压、电流、电功率等（2）原件和电路参数 的测量入：电阻、电容、电感、阻抗、品质因数、电子器件的参数等；（ 3）电信号的特性测 量如：信号的波形和失真度、频率、相位、调制度等；（ 4）电子电路性能的测量入：放大倍 数，衰减量；灵敏度；噪声指数等； （ 5）特性曲线显示入：幅频特性曲线等 4 电子测量技术有哪些优点？ 答（ 1）测量频率范围宽 （2）测试冬天范围广 （ 3）测量的准确度高 （4）测量的速度快 （ 5） 易于实现遥测和长期不

3、间断的测量（ 6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化 5 常用电子测量的仪器有哪些 答：（ 1）食欲测量的仪器：电子电压表；电子计数器、电子示波器、测量用信号源等（2） 频域测量的一起：频率特性测试仪、频谱分析仪、网络分析仪等；（ 3）调制域测量仪器：调 值 调制度仪、调制域分析仪等； （ 4）数据域测量仪器：逻辑笔、数字信号发生器、逻辑分 析仪、数据通信分析仪等； （5）随机测量仪器：噪声系数分析仪、电磁干扰测试仪等。 2.1 测量时为何会产生误差？研究误差理论的目的是什么？ 答测量是用实验手段确定被测量对象量值的过程，实验中过程中常用的方法： 标准量和比较 设备不一样， 都可能使实

4、验的确定值与被测量对象的真值存差异， 即都会产生误差， 研究误 差理论的目的就是掌握测量数据的分析计算方法、正确对测量的误差值进行估计、 选择最佳 测量方案 2.2 测量误差用什么表示较好 答测量误差通常可以用绝对误差和相对误差两种方法表示。 若要反映册来那个误差的大小和 方向，可用绝对误差表示，若用反映测量的准确程度，则用相对误差表示。 2.3 测量误差与仪器误差是不是一回事？ 答当然不是一回事， 测量误差指的是测量值与被测量真值的差异， 造成这种差异的原因可能 是仪器误差、 人体误差、 方法误差和环境误差等原因， 因此仪器误差是照成测量误差的原因 之一，而仪器误差仅仅是指作为比较设备的测量

5、仪器由于测量精度和准确度所带来的测量误 差 3.1 对于集总参数原件一般需测量哪些参数？ 答：集总参数原件是指具有两端按钮的原件，端钮间有确定的电压，原件中有确定的电流。 因此该类原件测量一般可测量原件的阻抗、 电感、电容、流过的电流及端钮间有确定的电压。 3.2 使用电阻器件时要考虑哪些问题？ 答：电阻在电路中多用来进行限流、 分压、分流以及阻抗匹配等。 是电路中应用最多的原件 之一。使用电阻器件时主要考虑电阻的标称值了、额定功率、精度、最高工作温度、最高工 作电压、噪声系数及高频特性等。 34 电解电容的漏电流与所加电压有关系吗？为什么? 答当然有关系。 电解电容的介质有两种， 正极金属片

6、表面上形成的一层氧化膜； 负极为液体、 半液体或胶状的电解液，因其 有正、负之分，实际上内部形成了电场，故只能工作在直流 状态下，如果极性用反，即外加电压与内部电场方向相反，漏电流剧增。 3.6 一个点解电容，它的“ +”“- ”极标志已脱落，如何用万用表去判定它的“+”“ - ”极？ 电子测量技术 - 期末考试知识点 答：测量电容漏电的方法，可以用来鉴别电容器的正，负极。对失掉正、负极标志的点解 电容量，可先假定某极为“ +”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一个电极与万用表的红 笔相接，同时观察并记录表针向右摆动的幅度；将电容放电后，两只表笔对调，重新进行测 量，哪一次测量中， 表针最后停留

7、的摆动幅度小， 说明该次测量中对电容的正、负假设是对 的。 4.1 电流的直接测量与间接测量原理有何区别？两种测量方法的测量标准度个取决于什么 因数？ 答：电流的直接测量就是把电流表串入电路， 从电路表直接测出电流值。 间接测量法就是先 测量负载两端电压， 然后换算出电流值。 直接测量法的测量标准度主要取决于串入的电流表 的精度和内阻，内阻越小越好；间接测量法则与电压表精度内阻有关，内阻越大越好。 4.2 测量大电流的电流表，一般都是在基本量程上扩大，为什么不直接制造大电流的电流 表？ 答：在实际应用中， 测量电流通常使用磁电式电流表、电磁式电流表、 模拟式万用表和数字 多用表直接测量电流，

8、而大多数用磁电式电流表。 从磁电式仪表的工作原理可以看出， 不增 加测量线路，磁电式是可以直接测量直流电流的，但由于被测电流要通过游丝和可动线圈， 被测电路的最大值只能限制在及时微安到几十毫安之间， 要测量大电流， 就需要另外加接分 流器， 即在基本量程上扩大。 如果直接制造大电流的电流表， 由于电流表的阻抗不能做到太 小，而电流表的线圈很细，因此当大电流流过时，会产生很大的热量，很可能会烧坏表，因 此不直接制造大电流的电流表。 4.3 电流表的基本量程和扩大量程，哪一个量程的测量准确度高？为什么？ 答电流表的基本量程是指不增加测量线路直接测量电流的量程 . 如磁电式仪表可以直接测量 电流，但

9、由于被测电流要通过游丝和可动线圈， 被测电流的最大值只能限制在几十微安但几 十毫安之间， 要测量大电流， 就需要另外加接分流器， 因此扩大量程是通过并联不同的分流 电阻实现，这种电流表的内阻随量程的大小而不同，量程越大，测量机构流过的电流越大， 分流电阻越小， 电流表对外县市的总内阻也越小， 而电流表测量电流时串联在电路中的， 内 阻越小对电路的影响越小，因而测量准确度越高 4.4 有两只量程相同的电流表，但内阻不一样，问哪只电流表的性能好？为什么？ 答电流表册来那个电流时将表串联在电路中， 内阻越小对电路的影响越小， 因而测量准确度 越高。 4.5 高频电流表的量程扩大可采用什么方法？ 答:

10、 高频电流表一般在测量强电流时采用分流器或变流器来减小流过热电式电流表的电流， 从而扩大量程。 （1） 分流法：从原理讲课分为电阻、电容、电感三种分流法。电阻分流法的功耗大，故 不在高频电流表中使用；电感分流法功耗虽小，但易受外界多变磁场的影响，使用 的场合较小；电容分流法用的较多。电容分流法的方法是将热电式电流表的输入端 并联一只电容，将高频电流分流掉一部分，达到扩大量程的目的。利用电阻、电感 分流器的电流表，其压降较大。这个压降还被测量的频率有关，因此对被测电路有 一定的影响。 （2） 变流法是利用变流器的变压比来 实际电流分流 。 4.6 热电式电流表是如何测量电流的？ 答热电式电流表的

11、基本源流利用热电偶组成闭合回路， 将热电偶的工作端与刘国电流的金属 导线连接在一起， 当金属导线中流过电流时， 热电偶工作端温度发生变化， 而热电偶是由两 个不同金属元素构成，在热电偶的另两端有电动势出现，其大小正比于两焊接点的温度差。 5.1 简述电压测量的意义 。 答：电压、 电流和功率是表征电信号能量大小的三个基本参数，其中又以电压最为常用。通 过电压测量， 利用基本公式可以到处其它的参数； 此外，电路中电流的状态， 如饱和、 截止、 谐振等均可用电压形式来描述；许多电参数，如频率特性、增益、调制度、失真度等也可视 电子测量技术 - 期末考试知识点 为电压的派生量；许多电子测量仪器，如信

12、号发生器、阻抗电桥、 失真度仪等都用电压量作 指示。 因此，电压测量是其他许多电参数量， 也包括非电参数量测量的基础，是相当重要和 相当普及的一种参数测量 5.4 欲测量失真的正弦波，若手头无有效值电压表，只有峰值电压表和均值电压表可选用， 问选哪种表更合适些？为什么？ 答利用峰值电压表测失真的正弦波时可能产生非常大的 误差。因为峰值检波器对波形的响 应十分敏感，读数刻度不均匀，它是在小信号是进行检波的，波形误差可达30%左右。若用 均值电压表测量波形误差相对大小， 它是对大信号进行检波， 读数刻度均匀，所以，选用均 值电压表跟合适。 6.4 测频误差主要由哪两部分组成？什么叫量化误差？使用电

13、子计数器是， 怎样减小量化误 差？ 答：电子计数器频率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；而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。 量化误差是利用电子计数器测量频率， 测量实际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， 极量化的最小单位是数 码的一个字。量化误差的极限范围是 +_1 个字，无论计数值是多少，量化误差的最大值都是 +_个字，也就是说量化误差的绝

14、对误差小=+_1.因此，有时又把这种误差称为“ +_1 个字误差“，简称“ +_1 误差”。这种侧俩纪念馆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是， 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，提高被测来那个信号的频率，也可减小量化误差的影响。 6.4 测量周期误差由哪几部分组成？什么叫触发误差？测量周期是，如何减小触发误差的 影响？ 答：待腻子计数器册来那个周期也是采用间接测量方式进行的，与测频误差的分析类似， 测 周误差也由两项组成， 一是量化误差， 而是时标信号相对误差。 测周时输入信号受到噪声干 扰，也会产生噪声干扰误差，这是一种随机误差，

15、 也称为触发误差。触发误差是指在测量周 期是， 由于输入信号的干扰噪声影响， 使输入信号经触发器整形后， 所形成的门控脉冲时间 间隔与信号的周期产生了差异而产生的误差， 触发误差与被测信号的信噪比有关， 信噪比越 高，触发误差就越小，测量就越准确。 6.5 使用电子计数器测量频率是，如何选择闸门时间？ 答电子计数器测量频率是， 当被测信号频率一定是， 主门开启时间越长， 量化的相对误差就 越小。所以在不使计数器产生溢出的前提，扩大主门的开启时间TS,可以减小量化误差的 影响。但主门时间越长测量时间就越长，所以两者应该兼容。 6.6 使用电子计数器测量周期时，如何选择周期乘倍？ 答电子计数器测量

16、周期时， “周期乘倍”后再进行周期测量，其测量精确度大为提高。需要 注意的是所乘倍数 K 要受到仪器显示位数等的限制。 6 8 使用电子计数器测量相位差、脉冲宽度时，如何选择触发极性？ 答电子计数器测量相位差、 脉冲宽度是通常是两个正弦波上两个相应点之间的时间间隔，触 发极性可以去“ +”也可以取“ - ”，根据测量方便进行选择。为了减小测量误差，可利用两 个通道的触发源选择开关，第一次设置为“+”，信号由负到正通过零点，测得T1; 7.1 低频喜好源中的主振器常用哪些电路？为什么不用 LC 正弦振荡器直接产生低频正弦振 荡？ 答低频信号源中的主振器一般由 RC 振荡电路或差频式振荡电路组成。

17、相对来说采用RC 振荡电路或差频式振荡电路比 LC 振荡电路简单，调节 7.3 高频信号发生器主要由哪些电路组成？各部分的作用是什么？ 答高频信号发生器组成的基本框图入下。主要包括主振级、缓冲级、调制级、输出级、监测 电子测量技术 - 期末考试知识点 电路和电源等电路。 主振级产生高频振荡信号， 该信号经缓冲级缓冲后， 被送到调制级进行弧度调制和放大， 调 制后的信号再送给输出级输出， 以保证具有一定的输出电平调节范围。 监测电路监测输出信 号的载波电平和调制系统数，电源用于提供各部分所需的直流电压。 7.6 什么事频率合成器，说明频率合成的各种方法及优缺点 。 答所谓频率合成，是对一个或多个

18、基准频率进行频率的加、减（混频） 、乘（倍频）、除（分 频）四则运算， 从而得到所需的频率。这一系列频率的准确度和稳定度取决于基准频率，频 率合成的方法很多， 但基本上分为两类， 一类是直接合成法， 一类是间接合成法。 在直接合 成法中， 由于基准频率和辅助参考频率始终是存在的，转换输出频率所需时间主要取决于混 频器、滤波器、倍频器、分频器、等电路的稳定时间和传输时间，这些时间一般较小，因此 直接合成法可以得到较快的频率转换熟读， 从而广泛应用于调频通信、 电子对抗、 自动控制 和测试等领域。其缺点是需用大量的混频器、滤波器，体积大，价格高，也不易集成化。 间接合成法通过锁相环来完成频率的加、减、乘、除，即对频率的运算时通过锁相环来 间接完成的。 由于锁相环具有滤波作用， 因此可以省掉直接合成法中所需的滤波器， 它的通 频带可以作得很窄， 其中心频率便于调节，而且可以自动跟踪输入频率，因而结构简单、价 格低廉、便于集成，在频率合成中获得广泛应用。但间接合成法瘦锁相环锁定过程的限制， 转换速度较慢，一般为毫秒级。 7.7 基本锁相环由哪些部分组成，其作用是什么？ 答如