科目四、电子测量技术2

1、1 、测量结果的量值由数值 和 单位 两部分组成。2 、测量误差有绝对 误差和 相对 误差两种表示方法。3 、用一只 1.0 级 100uA 的电流表测量电流 ,测量值为 100uA ，则绝对误差为 _ ±1uA 示 值相对误差为±1%。4、用量程 250V 的电压表测量 200V 的电压，要求测量的相对误差不大于± 1.0 ，应选用0.5 级 级的电压表， 用该表测量 100V 的电压时， 可能产生的最大相对误差为1.25% 。5 、没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在连续扫描 状态，若工作在 触发扫描 状态，则无信号输入时就没有扫描线。6 、数字电

2、压表的最大计数容量为19999 ，通常称该表为 _四位半 _数字电压表；若其最小量程为 0.2V ，则其分辨力为 _10 uV_ _ 。7、示波器由Y通道、 X通道 和 Z通道系统三大部分组成。8 、幅频特性的测试方法主要有点频法 测量法和 扫频发 测量法两种。9 、电子计数器的测周原理与测频相反，即由被测信号 信号控制主门开通，而用时标信号 脉冲进行计数。10 、通用示波器双踪显示时， 交替方式适用于观察 高 频信号；断续方式适用于观察 低 频信号。二、选择题1 、在相同条件下多次测量同一值时，保持恒定不变或按照某一规律变化的测量误差称为() A、偶然误差B、疏失误差C、系统误差D、随机误差

3、2、两只电阻分别为 2k Q,3k Q,相对误差均为土 5%，则串联后总的相对误差为()A、±10%B、±5%C、±1%D、 0150V ， 1.5 级，另3、要测量一个 10V 左右的电压，手头有两块电压表，其中一块量程为一块为 15V ，2.5 级，选用哪一块合适A 、 150V ，1.5 级 B、 15V ，2.5C、两块都一样D 、无法进行选择4 、低频信号发生器的振荡器一般由采用A 、 RC 振荡器B、 LC 振荡器C、晶体振荡器D 、都正确5 、低频信号发生器输出的波形是（A 、正弦波B、三角波C、方波D、锯齿波6 、高低频信号发生器的主振荡器通常采用

4、（A、多谐振荡器B、LC振荡器C、 RC 振荡器D、晶体振荡器7 、示波器校准信号发生器产生信号的波形是（A、正弦波B、三角波C、方波D、锯齿波8 、示波器中扫描电路产生信号的波形是（A、三角波B、正弦波C、方波D 、锯齿波9 、双踪示波器是一种（A、通用示波器B、双束示波器C、记忆示波器D、存储示波器10、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（）A、偏转灵敏度B、Y轴位移C、倍率D、X轴位移11、 在示波器上要获得同步图形，待测信号周期Ty与扫描信号周期 Tx之比要符合（）A、Ty= nTxB、Tx = nTyC、Ty= 0.4TxD、Ty= 0.5Tx12 、用

5、示波器测波形，偏转灵敏度为 0.5cm/V, 波形高度为 2.6cm ，则波形幅度为（ ）A、 4.2VB、 5.2VC、 6.2VD、 7.2V13 、用示波器测量直流电压。在测量时，示波器的 Y 轴偏转因数开关置于 0.5V/div ，被测 信号经衰减 10 倍的探头接入，屏幕上的光迹向上偏移 5 格，则被测电压为（A、2.5VB、10VC、15VD、 25V14、设示波器水平和垂直偏转灵敏度相同，在X、Y输入端加的电压分别为：VX=Asin（ wt+45 °, VY=Asin wt，则荧光屏上显示的 X-Y图形是（）A、圆B、椭圆C、斜线D、水平直线15 、能测量幅频特性的仪器

6、是（）A、扫频仪 B、晶体管特性测试仪C、失真度测量仪D、调制度测量仪16 、用电子计数器测量频率时，闸门时间置于（）档时，测量结果的准确度最高。A、 1SB、 0.1SC、 10mSD、 1mS17 、交流电压表都按照正弦波电压（）进行定度的。A、峰值B、峰一峰值C、有效值D、平均值18 、若要使模拟电压表的量程向高端扩展，应加入（）A、衰减器B、放大器C、均衡器D、检波器19、 利用同一个峰值电压表测量幅度相同的正弦波、方波和三角形，其读数（）A、相同B、不同C、无应用意义D、不确定20、 用全波整流均值电压表测量正弦波，若电压表示值为10v ，则其有效值为（ ）A、 10VB、 9VC、

7、 10.35VD、 14.1V三、判断题1 、对电量的测量是电子测量，而对非电量的测量则不是电子测量。（错）2、 绝对误差的定义是指被测量的真值与测量值之差。（错）3、 为了减少测量误差，应使被测量的数值尽可能地在仪表满量程2/3 以上。（对）4、 用模拟万用表的欧姆档测量电阻，指针指在中间位置附近时测量误差较小。（对）5、 高频信号发生器通常采用改变振荡器中电容大小来进行频率的粗调。（错）6、示波器的输入阻抗越高，对被测电路的影响越小。对）7 、示波器的扫描速度趆快，可以观测的交流信号频率趆高。（对）8、偏转灵敏度的倒数称为偏转因数，单位是V/cm 或 V/div 。（ 对）9 、扫描发生器

8、是示波器垂直通道中的重要组成部分。（错）10 、电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式。 （错）11 、扫频仪就是扫频信号发生器与示波器的组合。 （对）12 、扫频仪产生频标的方法通常是差频法。（对）13 、扫频信号发生器实际上是一种调幅信号发生器。 （错）14 、计数法测量频率时，门控信号取自被测信号。 （错）15 、计数法测量周期时，计数脉冲取自被测信号。 （错）16 、用计数器直接测频率的误差有量化误差、触发误差和标准频率误差。（错）17 、测量低频信号的频率时不宜采用直接测量法，而应采用间接测量法。（对）18 、用计数器直接测量周期的误差主要决定于量化误差

9、。（对）19 、电子电压表和数字式万用表均采用微安级磁电系电流表作为表头。（错）20、Q 表是根据串联电路谐振原理制成的测量仪器。（对）四、简答题1. 叙述电子测量的主要内容 .2 ）电信号的特性答： 电子测量内容包括： （ 1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（ 3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4 ）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。2. 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。如：用电压表测量电答：直接测量：它是指

10、直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P,可以通过直接测量电压 U，电流I，而后根据函数关系P = UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P;用伏安法测量电阻。组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量,进而得到未知量，这种测量方法称为组根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解, 合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。3. 按照表示方法的不同，测量误差分为哪几类？答：1、绝对误差:定义为： x = x

11、 AO2、相对误差(1 )实际相对误差：rA- 100%A(2 )示值相对误差：rx 100%xxm(3 )满度相对误差：rmm 100%Xm(4)分贝误差:Gx = 20 IgAu ( d B)4. 与其他物理量的测量相比，时频测量具有哪些特点?答：(1 )测量的精度高；(2)测量范围广(3)频率的信息传输和处理比较容易并且精确度也很高。5. 低频信号发生器主要有哪几部分组成，各部分的作用是什么？答：低频信号发生器主要由主振器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器、 指示电压表和稳压电源组成。主振器产生低频等幅振荡信号；电压放大器放大对主振器产生低频等幅振荡信号进行电压放大，同时还

12、起缓冲隔离作用； 输出衰减器控制输出信号电压的大小；功率放大器对输出衰减器的输出信号进行功率放大；阻抗变换器变换输出阻抗使之与被测电路实现阻抗匹配； 指示电压表输出信号电压的大小；电源的作用是为高频信号发生器各单元电路提供合适的工 作电压和电流。6. 简述数字直接合成方法 BDS的工作原理？直接数字合成的基本原理是基于取样技术和激素昂技术，通过数字合成来生成频率和相位对于固定的参考频率可调的信号。设取样频率为：正弦波每一周期由N个取样点构成，则该正弦波的频率为fo1 上NTC N地址计数器（N）正弦波ROM存储 _+ D/ALPFfo 输出信号输出信号频率 Fo :取决于两个因素：（1 ）参考

13、时钟频率；（2）ROM中存储的正弦 波；7. 交流电压的峰值,平均值，有效值，波形因数,波峰因数的定义？交流电压的 峰值，是指交流电压 u 在一个周期内（或一段观察时间内）电压所达到的最 大值。用0 （或Up ）表示。交流电压的测量中，交流电压的平均值是指经过测量仪器的检波器后的全波平均值。定义1 T 为 U u（t） dt .T 01有效值：交流电压u（t）在一个周期T内，通过某纯电阻负载R所产生的热量，与一个直流电压V在同一负载上产生的热量相等时，则该直流电压V的数值就表示了交流电压u（t）的有效值。波形因数：电压的有效值与平均值之比称为波形因数KF,即 K f波峰因数：交流电压的峰值与有

14、效值之比称为波峰因数KP,即 K P8.电子示波器由哪几个部分组成？各部分的作用是什么?答：电子示波器由Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源 几部分组成。Y 通道的作用是： 检测被观察的信号， 并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转 极板上。X通道的作用是：产生一个与时间呈线性关系的电压，并加到示波管的x偏转板上去，使电子射线沿水平方向线性地偏移，形成时间基线。Z 通道的作用是： 在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上，使得示波管在扫描正程加亮光迹，在扫描回程使光迹消隐。示波管的作用是：将电信号转换成光信号，显示被测信号的波形。幅度校正

15、器的作用是：用于校正Y通道灵敏度。扫描时间校正器的作用是：用于校正 x 轴时间标度，或用来检验扫描因数是否正确。 电源 的作用是：为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。9. 示波器Y通道内为什么既接入衰减器又接入放大器？它们各起什么作用？答： 为适应 Y 通道输入的被测信号的大幅度的变化既接入衰减器又接入放大器。放大器对微弱的信号通过放大器放大后加到示波器的垂直偏转板， 使电子束有足够大的偏转能量。 衰 减器对输入的大幅度信号进行衰减。10. 什么是连续扫描和触发扫描？如何选择扫描方式？答：连续扫描： 扫描电压是周期性的锯齿波电压。 在扫描电压的作用下，示波管光点将在屏幕上作连续重复周

16、期的扫描，若没有Y通道的信号电压，屏幕上只显示出一条时间基线。 触 发扫描： 扫描发生器平时处于等待工作状态， 只有送入触发脉冲时才产生一次扫描电压， 在 屏幕上扫出一个展宽的脉冲波形， 而不显示出时间基线。 被测信号是连续的周期性信号时， 选择连续扫描方式。被测信号是短短暂的周期性脉冲信号时，选择触发扫描方式。11. 简述示波器上用李沙育图形法进行测频、测时间间隔的原理。答：这是一种将未知信号和标准信号相比较的测试方法。测试时用信号发生器产生频率和相位可变的标准正弦波信号信号，接到示波器X输入；被测信号接入示波器 Y输入。调节衰减X、Y的增益使其幅度大小一致。连续改变标准信号发生器的频率，直

17、至荧光屏上显示的图形稳定。当图形为一个圆或椭圆时， 表明被测信号与标准信号频率相同；当图形为若干个稳定的闭环时，表明被测信号频率与标准信号频率成倍数或约数关系，可以根据图形水平方向切点数和垂直方向切点数之比，并读出此时标准信号的频率，从而确定被测信号的频率五、计算题1. 有一个100V的被测电压，若用 0.5级、量程为0-300V 和1.0级、量程为0-100V 的 两只电压表测量，问哪只电压表测得更准些？为什么?解：要判断哪块电压表测得更准确，即判断哪块表的测量准确度更高。(1 )对量程为0-300V、±0.5级电压表，根据公式有x1 100% Xm s% 100% = 300 0

18、.5% 100% 1.5% xx100(2 )对量程为0-100V >±1.0级电压表，同样根据公式有x1 X 100% Xm s% 100% 100 1.0% 100% 1.0% xx100从计算结果可以看出，用量程为0 100V、±1.0级电压表测量所产生的示值相对误差小,所以选用量程为 0 100V、±1.0级的电压表测量更准确。2. 用电阻表，电压表，电流表的组合来测量电阻消耗的功率。已知电阻阻值R，电阻上的电压V，流过电阻的电流I，其相对误差分别为： R 2% , V 2% , I 3%，试确 定最佳测量方案，求功率。2 2解：有三种测量方法，即

19、P UI、P U /R,P I R，现在分别计算每种方案的最大测量误差。(1) P UIP U(PUU(2%3%)5%U 2/ R:1 U|1 R|Iu |R(2)(22%2%)6%|2RI2(2t2)(2 丁 It(2 3%2%)8%3. 用量程为200mA 的电流表测量100mA 的电流值，若测量值为 99.0mA,则绝对误差,实际误差，相对误差和修正误差各为多少，如果认为上述结果是最大误差，则电流表的准确度应该定为几级?解：绝对误差x 99.0 1001.0mAx1 0实际绝对误差：rA100%100%A100修正值：c x 1.0mA准确度：因为 rm -xm 100% 主 100%0

20、.5%xm200所以：S = 0.54. 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，读数都为1V,三种信号波形的有效值为多少?（2） 方波的有效值U0.9KfU0.9 1 1 0.9V（3） 三角波的有效值为：U0.9KfU0.9 1.15 1 1.04V正弦波KF=1.11 ，方波KF=1，三角波KF=1.15。)5. 用全波式均值表测量测量三角波电压，读数为20V ,问被测电压的平均值、有效值、峰解:u uku1.110.9U0.92018(V)2ukfu0.9 KfU1820.7( V )U pkpu2731836( V )值为多少？（常用的波形因数有:该被测三角波电压的平均值为18V，有效值为20.7V，峰值为36V。6. 用全波式均值表测量正弦波和方波的电压时，电压表读数均为100V,求：（1）2种被测信号的有效值和平均值各为多少？ （2）该用峰值电压表若读数不变，两种被测信号的有效值7.甲、乙两台DVM，甲的显示器显示的最大值为9999，乙为19999，问：（1 ）它们各是和峰值各为多少？解：（1）正弦波：uU 100VuuKf1001.1190.1Vu90方波：u0.9KfU0.9 1 100 90Vu90VKf1（2 ）正弦波：u u100V52u1.411