11级年电子测量与仪表期末试卷A及答案

1、 华南农业大学珠江学院期末考试试卷2011学年度 下 学期考试科目：电子测量与仪表 考试年级：09_级 考试类型：（开卷）A卷 考试时间：120 分钟学号 姓名 年级专业 题号一二三四总分得分得分评卷人 一、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1. 将下列数据进行舍入处理，要求保留四位有效数字。3.14159； 3.21650；3.6235；6.378501；7.691499。 2.电子测量对电压测量的几个基本要求是什么?3.测频误差主要由哪两部分组成？什么叫量化误差？使用电子计数器时，怎样减小量化误差？4. 扫频测量与点频测量相比有什么优点？5.自动测试系统的

2、结构特点是什么？它对计算机的要求如何？得分评卷人   二、分析计算题(要求列出所求未知量的算式或关系式，最后计算结果一般保留三位有效数字，误差保留两位，中间单纯数学运算过程可以省略。本大题共6题，每小题7分，共42分）1. 附图2-1为RC衰减电路，调节C2可以补偿引线对地寄生电容：若C1调节范围为330pF，C2调节范围为315pF，则寄生电容在什么范围内，可以通过C2调节获得正确补偿。 附图2-12. 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。3. 测量电阻R消耗的功率时，可间接测量电阻值R、

3、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?4. .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0.1s)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。5.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?6.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

4、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?得分评卷人三、测量方法简述题(本大题共2题，每小题10分，本大题共20分)1. 如何对低频放大器的电压放大倍数、功率放大倍数进行测量？要求画出放大器放大倍数测量连线图，说明测量方法。2.简述利用指针式万用表确定晶体三极管类型、极性的方法和步骤。 得分评卷人四、综合题（本大题13分）如下图所示交流阻抗电桥，请按照下列要求作答。1）试推导其平衡条件。2）如已达到达到平衡，其中R2=200，C2 =0.15uf; R1=2000，C1 =

5、0.01uf;试求：RX、LX 的值。 华南农业大学珠江学院期末考试A答案2012学年度 下 学期考试科目：电子测量与仪表 考试年级：09_级 考试类型：（开卷）A卷 考试时间：120 分钟学号 姓名 年级专业  一、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1. 将下列数据进行舍入处理，要求保留四位有效数字。3.14159； 3.21650；3.6235；6.378501；7.691499。答：3.14159 3.142（要被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为奇数1，所以在 最后位加1）。3.216503.216 （被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为偶

6、数6，所以不变。） 3.62353.624 （要被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为奇数1，所以在最后位加1）。6.3785016.378（被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为偶数6，所以不变。） 7.6914997.6912.对电压测量的几个基本要求是什么?.答：(1)应有足够宽的频率范围； (2)应有足够宽的电压测量范围； (3)应用足够高的测量准确度； (4)应有足够高的输入阻抗； (5)应具有高的抗干扰能力。3.测频误差主要由哪两部分组成？什么叫量化误差？使用电子计数器时，怎样减小量化误差？答：电子计数器测频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

7、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；二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，测量实质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，即量化的最小单位是数码的一个字。量化误差的极限范围是±个字，无论计数值是多少，量化误差的最大值都是一个字，也就是说量化误差的绝对误差。因此，有时又把这种误差称为“1个字误差”，简称“误差。”这种测量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时，主门开启的时间

8、越长，量化的相对误差越小，当主门开启时间一定时,提高被测量信号的频率，也可减小量化误差的影响。4. 扫频测量与点频测量相比有什么优点？答：在现代电子测量中，扫频信号发生器之所以能获得广泛应用，是因为扫频信号发生器与点频测量方法相比可以实现图示测量，而且扫频频率的变化是连续的，不会漏掉被测特性的细节，从而使测量过程简捷快速，并给自动或半自动测量创造了条件。与点频法相比，扫频法测频具有以下优点：（1）可实现网络频率特性的自动或半自动测量，特别是在进行电路测试时，人们可以一面调节电路中的有关元件，一面观察荧光屏上频率特性曲线的变化，从而迅速地将电路性能调整到预定的要求。（2）由于扫频信号的频率是连续

9、变化的，因此，所得到的被测网络的频率特性曲线也是连续的，不会出现由于点频法中频率点离散而遗漏掉细节的问题。（3）点频法是人工逐点改变输入信号的频率，速度慢，得到的是被测电路稳态情况下的频率特性曲线。扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性，而后者更符合被测电路的应用实际。5. 自动测试系统的结构特点是什么？它对计算机的要求如何？答：自动测试系统结构上采取组合式或积木式的组建概念，即不同厂家生产的各种型号的通用仪器，加上一台现成的计算机，用一条统一的无源标准总线连接起来。这种积木概念简化了自动测试系统的组建工作，无需在接口硬件方面再做任何工作，大大方便了自动测试系统的组建，它标志着

10、测量仪器从独立的手工操作单台仪器走向程控多台仪器的自动测试系统。 二、分析计算题(要求列出所求未知量的算式或关系式，最后计算结果一般保留三位有效数字，误差保留两位，中间单纯数学运算过程可以省略。本大题共6题，每题7分，共42分）1. 附图2-1为RC衰减电路，衰减电路的电阻衰减比为10，调节C2可以补偿引线对地寄生电容：若C1调节范围为330pF，C2调节范围为315pF，则寄生电容在什么范围内，可以通过C2调节获得正确补偿。 附图 2-1解： ，若，即，则，当调节范围为330pF时，可补偿的寄生电容为9×（330pF）（315pF）。 2. 设有两只电阻，R1=200±0

11、.8，R2=51±1%，试求这两只电阻并联时的总阻值及误差。解： R并=R1R2=40.6 R并=R1+R2 =-+ + =-±1%-±1.92% R并=R并·R并=±1.92%×40.6=0.783.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：方案1： P=VI P=I+V=±(2.5%+2%)=&#

12、177;4.5% 方案2： P=V2/R P=2V R=±(2×2%+1%)=±5% 方案3： P=I2R P=2I+R=±(2×2.5%+1%)=±6% 选择第一种方案P=VI比较合适。4. .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0.1s)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：=± =±=±5×10-3 测周：=±=± =±0.1×10

13、-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。5.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： = =0.901V V正=KF=1.11×=1V V方=KF方 =1×0.9010.901V V三=KF三=1.15×0.9011.04V 6.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

14、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：VP-P=Dy·h=0.2×6=1.2V T=s·x=0.05×5=0.25ms f=1/T=1/0.25ms=4KHz S= =0.25ms/cm 三、测量方法简述题(本大题共题，每小题10分，本大题共20分)1. 如何对低频放大器的电压放大倍数、功率放大倍数进行测量？要求画出放大器放大倍数测量连线图，说明测量方法。答：在低频电子电路中，对放大倍数的测量，实质上是对电压和电流的测量。测试电路如图7.6所示。 毫伏表 被测放大器 示波器 信号源图7.6 放大

15、器放大倍数测量连线图信号源输出放大器中频段的某一频率，加到被测放大器的输入端，输入幅度由毫伏表监测，被测放大器的输出同时用毫伏表和示波器测试，保证在输出基本不失真、无振荡、无严重干扰的情况下进行定量测试。用毫伏表分别测出被测放大器输入、输出信号电压的有效值，即可求出放大器的电压放大倍数。 放大电路功率放大倍数测量的连线图与电压放大倍数测量的连线图一样。根据功率放大倍数的计算公式，式中是负载电阻上测得的输出功率，其值为；是输入功率，其值为，其中是输入的信号电压，是被测放大器的输入电阻。因此，只要测得，并已知时、，便可计算出功率放大倍数。()/()2.简述利用指针式万用表确定晶体三极管类型、极性的方法和步骤。答：三极管的集电极与发射极的区分方