电子测量技术基础课后习题分析

电子测量技术答案

目录

习题一...............................1

习题二...............................6

习题三................................16

习题四...............................24

习题五...............................30

习题六...............................35

习题七...............................37

习题八...............................46

习题一

1.1解释名词：①测量；②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。

1.2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。

答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测

量电阻两端的电压，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/,而后根

据函数关系P=U/,经过计算，间接获得电阻消耗的功耗尸；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，

根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组

合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。

1.3解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。

答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移（偏差）表示被测量大小的测

量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。

零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等（平

衡），从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻“

微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流

稳压源的稳定度。

1.4叙述电子测量的主要内容。

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；（2）电信号的特

性的测量如：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。

1.5列举电子测量的主要特点

答：（1）测量频率范围宽；（2）测试动态范围广；（3）测量的准确度高；（4）测量速度

快（5）易于实现遥测和长期不间断的测量：（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器的

智能化；（7）影响因素众多，误差处理复杂。

1.6选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？

答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：①被测量本身的特性；②所要求

的测量准确度；③测量环境；④现有测量设备等。

1.7设某待测量的真值为±0.00,用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用

精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点：

①10.10,10.07,10.12,10.06,10.07,10.12,10.11,10.08,10.09,10.11；

②9.59,9.71,10.68,10.42,10.33,9.60,9.80,10.21.,9.98,10.38；

③10.05,10.04,9.98,9.99,10.00,10.02,10.01,999,9.97,9.99。

答：①精密欠正确：②准确度低；③准确度高。

1.8SX1842数字电压表数码显示最大数为19999,最小一档量程为20mV,问该电压

表的最高分辨率是多少？

解：20mV/19999=0.001mV=luV

1.9SR46示波器垂直系统最高灵敏度为50uV/div,若输入电压为120uV,则示波器

荧光屏上光点偏移原位多少格？

解：120/50=2.4格

1.10某待测电路如题1.10图所示。

（1）计算负载出上电压U。的值（理论值）。

（2）如分别用输入电阻R、,为120kO.和10MQ的晶体管万用表和数字电压表测量端电

压U。，忽略其他误差，示值U。各为多少？

（3）比较两个电压表测量结果的示值相

对误差r*[>¥=（｛7。-心）/%X100%]

30

解(1)U——x52.5V

30+30

(2)R外i=30〃120=24KQ

24

。产=----X52.22V题1.10图

"30+24

R，卜2=30//10000=29.91KQ

29.91

—x52.496V

*230+29.91

(3)f.—^='——0x100%2.22—2.5

-......-xlOO%12.6%

xlu

X2.22

u-u」2.496-2.5

r=———(0x100%----------xlOO%.16%

9u*2.496

1.11已知某热敏电阻随温度变化的规律为RT=R0/ag%）,其中R.、氏分别为

热力学温度为To=3OOK和T时的阻值,2为材料系数。已测得①71=290K,R|=14.12k。，

②石=320K,R2=5.35kg。求R0和8。

---—---)

解：14.12=6)e29。3oo(1)

B(-----------)

5.35=&e3203(X,(2)

联立(1)、(2)解得：

B=3003Ro=lO.O5KQ

1.12试设计一个测量方案，测量某放大器的直流输出电阻（阻值估计在309左右）。

解：设计如右图所示，为减少测量误差采用

数字电压表测量，且Ri、R?都在30KQ左右，

可忽略电压表接入对输出电压的影响，则有：

5=袅~EU广袅

色十厂A7।V

_RR(U-U)

所以：r}22

RlU2-R2Ui

1.13选择测量仪器时，通常要根据被测量的大致大小选择合适的测量量程。例如仍采

用题1.10所示的测量电路，现分别用MF-20晶体管电压表的6V档和30V档测量负载比

上电阻Uo,已知电压表的电压灵敏度为20kC/V（由此司算出各档量程电压表输入电阻Rv

=电压灵敏度x量程），准确度等级为2.5级（准确度等级s表示仪表的满度相对误差不超过

s%,即最大绝对误差为Ax,“=±s%”,“。试分别计算两个量程下的绝对误差和相对误差。

解：6V档时:

Rvi=120KQR如i=30//120=24KQ

24

U尸二-------x52.222V

“30+24

Axn=Uxi-A=2.222-2.5=-0.278VAx/2=±2.5%X6=±0.15V

颔=环10.482V

；=100%x

X=辄%雪獴

A2.5

30V档时:

RV2=30X20=600KQR-42=307/600=28.57KQ

28.57.AAir

U==-------x52.244V

a230+28.57

AX2/==2.244-2.5=-0.06VA如=±2.5%X30=±0.75V

△X2=0.81V

%=蹴值32.4%

22.5

1.14比较测量和计量的类同和区别。

答：测量是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。

计量是利用技术•阳法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。

计量可看作测量的特殊形式，在计量过程中，认为所使用的量具和仪器是标准的，用它

们来校准、检定受检量具和仪器设备，以衡量和保证使用受检量具仪器进行测量时所获得测

量结果的可靠性。因此，计量又是测量的基础和依据。

1.15解释名词：①计量基准；②主基准；③副基准：④工作基准。

答：①用当代最先进的科学技术和工艺水平，以最高的准确度和稳定性建立起来的专

门用以规定、保持和复现物理量计量单位的特殊量具或仪器装置等。

②主基准也称作原始基准，是用来复现和保存计量单位，具有现代科学技术所能达到

的最高准确度的计量器具，经国家鉴定批准，作为统•全国计量单位量值的最高依据。因此,

主基准也叫国家基准。

③副基准：通过直接或间接与国家基准比对，确定其量值并经国家鉴定批准的计量器

具。其地位仅次于国家基准，平时用来代替国家基准使用或验证国家基准的变化。

④工作基准：经与主基准或副基准校准或比对，并经国家鉴定批准，实际用以检定下

属计量标准的计量器具。

1.16说明检定、比对、校准的含义。各类测量仪器为什么要定期进行检定和比对。

答：检定：是用高一等级准确度的计量器具对低一等级的计量器具进行比较，以达到全

面评定被检计量器具的计量性能是否合格的目的。

比对：在规定条件下，对相同准确度等级的同类基准、标准或工作计量器具之间的量值

进行比较，其目的是考核量值的一致性。

校准：校准是指被校的计量器具与高一等级的计量标准相比较，以确定被校计量器具的

示值误差的全部工作。一般而言，检定要比校准包括更广泛的内容。

通过对各级基准、标准及计量器检定、比对和校准以保证日常工作中所使用的测量仪器、

量具的量值统一。

习题二

2.1解释下列名词术语的含义：真值、实际值、标称值、示值、测量误差、修正值。

答：真值：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。

指定值：由国家设立尽可能维持不变的实物标准(或基准)，以法令的形式指定其所体现

的量值作为计量单位的指定值。

实际值：实际测量时，在每一级的比较中，都以上一级标准所体现的值当作准确无误的

值，通常称为实际值，也叫作相对真值。

标称值：测量器具上标定的数值。

示值：测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。

测量误差：测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的差异。

修正值：与绝对误差绝对值相等但符号相反的值。

2.2什么是等精度测量？什么是不等精度测量？

答：在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。

如果在同一被测量的多次重复测量中，不是所有测量条件都维持不变，这样的测量称为

非等精度测量或不等精度测量。

2.3按照表示方法的不同，测量误差分成哪几类？

答：1、绝对误差：定义为：

2、相对误差

Ar

(1)实际相对误差：r=—xlOO%

AA

AY

(2)示值相对误差：r=—xlOO%

x

Ar

(3)满度相对误差：xioo%

x

,n

(4)分贝误差：GX=2QlgA„(t/B)

2.4说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。

答：系统误差的主要特点是：只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量取

平均值的办法不能改变或消除系差，而当条件改变时，误差也随之遵循某种确定的规律而变

化，具有可重复性。

随机误差的特点是：①有界性；②对称性；③抵偿性。

粗差的主要特点是：测得值明显地偏离实际。

2.5有两个电容器，其中C|=2000±40pF,C2=470pF±5%,问哪个电容器的误差大些？

为什么？

40

解：/i=*^5()xl00%±2%因为1〈交，所以C2的误差大些。

2.6某电阻衰减器，衰减量为20±0.M5,若输入端电压为1000mV,输出端电压等于

多少？

解：由：G1g—20得：uo=Uj/lO=100mV

Mo

rx=rob/8.69=±0.1/8.69=±1.2%Auo=rxxu()=±1.2%xlOO=±1.2mV

输出端电压为：100mV±1.2mV

2.7用电压表测量电压，测得值为5.42V,改用标准电压表测量示值为5.60V,求前一

只电压测量的绝对误差/U，示值相对误差心和实际相对误差以O

解：△U=5.42-5.60=-0.18V

rx=-0.18/5.42=-3.32%以=-0.18/5.60=-3.21%

2.8标称值为1.20，容许误差±5%的电阻，其实际值范围是多少？

解：Ax=rxxx=±5%x120=±60Q实际值范围是：1200±60。

2.9现检定一只2.5级量程100V电压表，在50V刻度上标准电压表读数为48V,问在

这一点上电压表是否合格？

解：Axm=+2.5%xlOO=±2.5VAx=50-48=2V<2.5V电压表合格。

2.10现校准一个量程为100mV,表盘为100等分刻度的毫伏表，测得数据如下：

仪表刻度值(mV)0102030405060708090100

标准仪表示值(mV)0.09.920.230.439.850.260.470.380.089.7100.0

绝对误差(mV)0.00.1-0.2-0.40.2-0.2-0.4-0.30.00.30.0

修正值c(mV)0.0-0.10.20.4-0.20.20.40.30.0-0.30.0

求：①将各校准点的绝对误差和修正值c填在表格中;

②10mV刻度点上的示值相对误差外和实际相对误差rA-.

③确定仪表的准确度等级；

©确定仪表的灵敏度。

解：②/•x=0.1/10xl00%=l%rA=0.1/9.9xl00%=1.01%

③因为：Ax„,=-0.4mVrm=-0.4/100=-0.4%

所以：s=0.5

④100/100=1mV

2.11WQ—1型电桥在/=1kHz时测O.lpF〜110pF电容时，允许误差为±1.0%x（读

数值）±0.01%x（满量程值），求该电桥测得值分别为IpF、10pF、lOOpF时的绝对误差、相对

误差。

解：Axm=+0.01%xl10=+0.011pFAxi=±1.0%xl±0.011=±0.021pF

AX2=±1.0%X10±0.011=±0.111pFAX3=+1.0%X100±0.011=±1.011pF

Q210J11

r,=±-°'xl00%±2.1%r2^±-xl00%±1.11%

1110

小=±1.011%

*3100

2.12如题2.12图所示，用内阻为Rv的电压表测量力、8两点间电压，忽略电源E、

电阻RI、R2的误差，求:

①不接电压表时，A、8间实际电压UA；

②若R、,=20KIi,由它引入的示值相对误差和实际相对误差各为多少？

③若Rv=lMC,由它引入的示值相对误差和实际相对误差又各为多少？

解：①UA=^—xl29.6V

A5+20

U“2=3-X12V

②

d5+10

廿江绿＜100%

%

8

%

429.6

③R。卜=20〃1000=19.6KQ题2..12图

U产一义如收12

*35+19.3

,二2竺鼠瑜＜100%加=升乐1°°%

%%

“39.56

2.13用准确度s=1.0级,满度值IOONA的电流表测电流,求示值分别为80|iA和40pA

时的绝对误差和相对误差。

解：Axi=Ax2=Axm=±l%xlOO=±IpA

m=Ax|/*i=±1/80=±1.25%I\2=AX2/X2=±1/40=±2.5%

2.14某4g位(最大显示数字为19999)数字电压表测电压，该表2V档的工作误差为土

0.025%(示值)±1个字，现测得值分别为0。012V和1.9888V,问两种情况下的绝对误差和

示值相对误差各为多少？

+00252

解：&==.-x0.0012±lx-----±0.1加V

10019999

±1.003x10

==----------xlOO%±8.36%

0.0012

+00252

Ac,——xl.9888±lx-----±0.6加V

10019999

972X1

&=^-0—X100%±0.03%

1.9888

2.15伏一安法测电阻的两种电路示于题2.15图(a)、(b),图中©为电流表，内阻RA,

S为电压表，内阻Rv,求:

①两种测量电路中，由于RA、Rv的影响，只。的绝对误差和相对误差各为多少？

②比较两种测量结果，指出两种电路各自适用的范围。

(a)

解4V

&+&

一妆a

“<0测得值偏小,Rv>>R.,时，Q很小。

&1+凡/段

(b)R.tb=R.r+RAARib=RA「b=RA/R.r

rb>0测得值偏大，RAWRX时，ib很小。

2.16被测电压8V左右，现有两只电压表，一只量程。〜10V,准确度国=1.5,另一种

量程0〜50V,准确度s2=1.0级，问选用哪一只电压表测量结果较为准确？

解：△xl=AXml=r,n|XXml=±1.5%x10=±0.15V

r,=A!(i/x1=+0.15/8=+1.88%

△x2=AXm2=rm2XXm2=±1.0%x50=±0.5V

r2=Ax2/x2=±0.5/8=±6.25%

ri<r2,选用准确度si=1.5电压表测量结果较为准确。

2.17利用微差法测量一个10V电源，使用9V标称相对误差±0.1%的稳压源和一只准

确度为s的电压表，如题2.17图所示。要求测量误差4U/UW±0.5%,问s=?

1Q

01%

解：=火申।崛—1-1)

◎

OV

Ia待9V

测电压表稳

电压

源源

S、“

=火.—09）%

1010

s09

依题意得：土（一+W）%±0.5%题2.17图

1010

所以：SW4.1选用2.5级的电压表。

2.18题2.18图为普通万用表电阻档示意图，Ri称为中值电阻，氏为待测电阻，E为

表内电压源(干电池)。试分析，当指针在什么位置时，测量电阻的误差最小？

E

解：因为:

表头人

E

则：/?==7?

工I

ORF

Rx的绝对误差为：AR、=MA/

dlI2-tAr

E

Rx的相对对误差为:M题2.18图

R、I2R-1E

二8阳E)E

得：/噎I

即指针在中央位置时，测量电阻的误差最小»

2.19两只电阻分别为R/=20C±2%,2?2=（100±0.4）Q,求：两电阻串联及并联两种接

法时的总电阻和相对误差。

解：串联时：相对误差:

%=长

1

-R]~-R2I助M

1000.4,加

=±（2+3°=心魄--------x----土％

20+HK）20100100

AR小=120x0.66%=0.8Q总电阻：120±0.8C

并联时：网=**邢

A/?2

（%十岫）区七）2

（a+此）2%

国与）

为

G并=7+

人并与+此RR?R2

符号有正有负时:

为

7并=韭

+危

=±1.77%

R«=20//100=16.7QAR»=+16.7x1.77%=+0.3Q

并联时的总电阻为：16.7C±0.3C

2.20用一只量程为5V,准确度s=1.5级电压表测量题2.20图中a、b点电位分别为

和Ua=4.26V,心=4.19V,忽略电压表的负载效应，求:

①Ua、Ub绝对误差、相对误差各为多少？

②利用Uab=Ua-Ub公式计算，则电压t/ab的绝对误差和相对误差各为多少?

解：AUa=AUb=AUm=±S%-Um

=±1.5%x5=0.075V

Uab=4.26-4.19=0.07V

4.19

1.79%)

0X)7

=±214.26%

AUab=rabxUab=±214.26%x0.07=+0.15V

2.21用电桥法测电阻时，利用公式R、=R「R3/R2，已知RI=100C,ARi=±0.in,R3

=100。，AR3=±0.1Q,R2=1000Q,AR2=±0.1QO求：测得值Rx的相对误差。

解：rRi=+0.1/100=±0.1%rR3=+0.1%rR2=±l/1000=±0.1%

仄=坦降||阖|^2|)=±(0.1%+0.1%+0.1%)=±0.3%

2.22电阻上消耗的电能W=U2/R",已知”=±1%,*=±0.5%,r,=±1.5%,求加。

解：出研)恸(^|4%1.9%+«15%)=±4%

2.23金属导体的电导率可用0=4L/jcd2R公式计算,式中L(cm)、d(cm)>R(C)分别为

导线的长度、直径和电阻值，试分析在什么条件下◎的误差最小，对哪个参数的测量准确度

要求最高。

解：△cr=2l>^•也)

nd2R(TH-dA2Rr2"

世=红纽

学-LrdR

(JLbRL

当it=2rd+rR时，Ao/o=0最小。导体的直径参数d的测量准确度要求最高。

2.24电桥测一个50mH左右的电感，由于随机误差的影响，使电感的测量值在Lo±0.8mH

的范围内变化。若希望测量值的不确定度范围减小到0.3mH以内，仍使用该电桥，间可采

用什么办法。

解：采用对照法进行测量，第一次测量电桥平衡时有：

ja>L{y^=ja>Ls\R4则：R3。尸火恍」|^i|卜R31)

若匕4H右#%|.则：。1=±3闻

第二次测量时，交换Lo与上的位置，电桥平衡时有:

贝IJ：L=LRyR比较两个匕)的表达式有：

jcoL,yR4=jcoLs2-R30s24

L广\/LSJS2则：勺“2=坦；|4|J%』)

若忆|=归2||力则：rym2=+\Ls\

所以：Gm2=?vml±027

2.25题2.25图中，用50V量程交流电压表通过测量必、%获得。值现U产。2=

40V,若允许U的误差±2%,问电压表的准确度应为几级？

解：AU1=AU2=±s%xUm=±s%x50=0.5s_____

rui=ru2=±0.5s/40=±1.25s%

220V

z40II40Ik

r=±(——；——%--------22)=±L25s%

40+401叫4保014/21___

依题意得：±1.25s%=±2%

解得：s=1.6所以，选用1.5级的电压表。题2.25图

4—R

2.26用示波器测量题2.26图所示调幅波的调幅系数M=——X100%,已知A、B

A+B

测量误差±10%,问调幅系数误差为多少？

解：AM=-2B—丝rAB

(A+B)2(A+B)2

2AB2AB

r-7

*A6B

_4AB_

当A、B有正有负时:

A2-B2kJ

2.27用数字电压表测得一组电压值如下表:

nXinXinXi

120.42620.431120.42

220.43720.391220.41

320.40820.301320.39

420.43920.401420.39

520.421020.431520.40

判断有无坏值，写出测量报告值。

解（1）用公式工=上£七.求算术平均值。

n

+20.40)=20.404

(2)列出％和Vj2如表2.27—1

表2.27-1

Vi2Vi2Vi2

nVinVinVi

10.0160.00025660.0260.000676110.0160.000256

20.0260.0006767-0.0140.000196120.0060.000036

3-0.0040.0000168-0.1040.01081613-0.0140.000196

40.0260.0006769-0.0040.00001614-0.0140.000196

50.0160.0002561()0.0260.00067615-0.0140.000016

36=0.098

从表2.27中可以看出，剩余残差最大的第8个测量数据，其值为:

闷=卜/明30.10（T,胴为坏值应剔除。

（4）剔除胴后的算术平均值

又'=20.414

（5）重新列出Vi和Vi?如表2.27-2

表2.27—2

,272

nViVjnViV「nVjVj

10.0060.00003660.0160.000256100.0060.000036

20.0160.0002567-0.0240.00057611-0.0040.000016

3-0.0140.00019612-0.0240.000576

40.0160.0002568-0.0140.00019613-0.0240.000576

50.0060.00003690.0160.00025614-0.0140.000196

（6）剔除胴后的标准差的估计值

cr^O.01633b=0.0489

（7）剔除列后无坏值

(T；=crAj670163=O.ZX必63彳0.01308

因此用数字电压表测得结果为：20.414+0.013

2.28按照舍入法则，对下列数据处理，使其各保留三位有效数字：

86.3724,8.9145,3.1750,0.003125,59450

解：86.3724=86.48.9145=8.913.1750=3.18

0.003125=0.0031259450=594xl02

2.29按照有效数字的运算法则，计算下列各结果：

①1.0713x3.2=3.42②1.0713x3.20=3.43

⑧40.313x4.52=182.2④51.4x3.7=190

⑤56.09+4.6532=60.74⑥70.4—0.453=70.0

2.30某电压放大器，测得输入端电压Ui=1.0mV,输出端电压U°=1200mV,两者相对

误差均为±2%,求放大器增益的分贝误差。

解：九微+2%)=4%±

rdB=201g(1+4%)=+(20x0.017)=+0.34dB

习题三

3.1如何按信号频段和信号波形对测量用信号源进行分类？

答：按信号频段的划分，如下表所示:

名称频率范围主要应用领域

超低频信号发器30kHz以下电声学、声纳

低频信号发生器30kHz〜300kHz电报通讯

视频信号发生器300kHz〜6MHz无线电广播

高频信号发生器6MHz〜30MHz广播、电报

甚高频信号发生器30MHz〜300MHz电视、调频广播、导航

超高频信号发生器300MHz〜3000MHz雷达、导航、气象

按输出信号波形分类:

可分为正弦信号发生器和非正弦信号发生器。非正弦信号发生器又可包括：脉冲信号发

生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信

号发生器等。

3.2正弦信号发生器的主要性能指标有哪些？各自具有什么含义？

答：正弦信号发生器的主要性能指标及各自具有的含义如下：

(1)频率范围

指信号发生器所产生的信号频率范围。

(2)频率准确度

频率准确度是指信号发生器度盘(或数字显示)数值与实际输出信号频率间的偏差，通常

用相对误差表示：

△=%Zi_xlOO%

式中左为度盘或数字显示数值，也称预调值，力是输出正弦信号频率的实际值。

(3)频率稳定度

其他外界条件恒定不变的情况下，在规定时间内，信号发生器输出频率相对于预调值变

化的大小。按照国家标准，频率稳定度又分为频率短期稳定度和频率长期稳定度。频率短期

稳定度定义为信号发生器经过规定的预热时间后，信号频率在任意15min内所发生的最大

变化，表示为：

2niaxJmin.xj00%

/o

频率长期稳定度定义为信号发生器经过规定的预热时间后，信号频率在任意3h内所发

生的最大变化，表示为：

预调频率的xXlO^+yHz

式中x、y是由厂家确定的性能指标值。

（4）由温度、电源、负载变化而引起的频率变动量

由温度、电源、负载变化等外界因素造成的频率漂移（或变动）即为影响量。

①温度引起的变动量

环境温度每变化所产生的相对频率变化，表示为：预调频率的x70-6/℃,即

△=劈红%0一6/

/o加

式中为温度变化值，为为预调值，力为温度改变后的频率值。

②电源引起的频率变动量

供电电源变化±10%所产生的相对频率变化，表示为：X10-6,即

6

A=（/,-/Q）X10X10.

九

③负载变化引起的频率变动量

负载电阻从开路变化到额定值时所引起的相对频率变化，表示为：xlO-6,即

6

A=（/-/,）X10X10.

式中力为空载时的输出频率，段为额定负载时的输出频率。

（5）非线性失真系数（失真度）

用信号频谱纯度来说明输出信号波形接近正弦波的程度，并用非线性失真系数r表示:

式中U\为输出信号基波有效值，。2、5……U,,为各次谐波有效值。

依+特♦+~/

1二——------fLx100%

由于。2、5……〃等较U1小得多，为了测量上的方便，也用下面公式定义r：

加+好♦+U2

r="，：?一x100%

“汁畛•+U；

(6)输出阻抗

信号发生器的输出阻抗视其类型不同而异。低频信号发生器电压输出端的输出阻抗一般

600Q(或IkQ),功率输出端依输出匹配变压器的设计而定，通常50Q、75Q、150Q、600

。和5kQ等档。高频信号发生器般仅有50Q或75Q档。

(7)输出电平

输出电平指的是输出信号幅度的有效范围。

(8)调制特性

当调制信号由信号发生器内部产生时，称为内调制，当调制信号由外部加到信号发生器

进行调制时，称为外调制。

3.3文氏桥振荡器的振荡原理是什么？

答：是文氏桥振荡器传输函数的幅频特性和相频特性分别为：

N3尸陟句)|IJ

32+化珪］

V13。3J

■/\1

(p(^)=--arctg——/3

Lx07J

当co=coo=i/RC,或片于0=1/2欣C时，输出信号与输入信号同相，且此时传输函数

模M®))=MMS=1/3最大，如果输出信号为后接放大倍数Kv=N3o)=3的同相放大器,

那么就可以维持②=g或者尸^=1/2TTRC的正弦振荡，而由于RC网络的选频特性，其

他频率的信号将被抑制。

3.4某文氏桥只C振荡器如题3.4图所示，其中/?3、&是热敏电阻，试确定它们各自

」

陶

山

电

压

题3.4图

3.5差频式振荡器作低频信号发生器振荡源的原理和优点是什么？

答:差频式振荡器的可变频率振荡器和固定频率振荡器分别产生可变频率的高频振

荡力和固定频率的高频振荡力，经过混频器M产生两者差频信号f=力-力。这种方法

的主要缺点是电路复杂，频率准确度、稳定度较差，波形失真较大；最大的优点是容易做到

在整个低频段内频率可连续调节而不用更换波段，输出电平也较均匀，所以常用在扫频振荡

器中。

3.6XD-1型低频信号发生器表头指示分别为2V和5V,当输出衰减旋钮分别指向下

列各位置时，实际输出电压值为多大？

平

OdB10dB20dB30dB40dB50dB60dB70dB80dB90dB

头指关、

倍数13.161031.62100316100031601043.16xl04

2V20.630.20.0630.026.3x10-32xl0-36.3x1O-42x10”6.3xl05

5V51.580.50.1580.050.01580.0050.001585x10”1.581O-4

3.7结合图3.3-11,说明函数信号发生器的工作原理和过程。欲产生正向锯齿波，图

中二极管应如何联接？

答：正向锯齿波充电电压增大的时间长，放电电压减少的时间短，在R两端并联的二

二极管左端为正，右端为负。

RCTT(R//RD)C口

乙二七4“，2=------,—U,“>t为正向锯齿波。

aEaEtl2

3.8说明图3.3-14所示XD8B框图中RP4和RP2两个电位器的功能。

答：RPa调频率，RP2波形选择。

3.9说明图3.4-1高频信号发生器各单元的主要作用。

答：振荡器产生高频等幅振荡信号，调频器产生高频调频信号，内调制信号振荡器产生

低频等幅振荡信号，缓冲放大器放大高频等幅振荡信号或高频调频信号，同时还起缓冲隔离

作用，调制度计显示调制度计的大小，电子电压表显示缓冲放大器输出电压的大小，步进衰

减输出级衰减缓冲放大器输出电压使之满足输入电路对输入电压大小的要求，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。

3.10调谐式高频振荡器主要有哪三种类型？振荡频率如何确定和调节？

答：调谐信号发生器的振荡器通常为LC振荡器，根据反馈方式，又可分为变压器反馈

式、电感反馈式（也称电感三点式或哈特莱式）及电容反馈式（也称电容三点式或考毕兹式）三

种振荡器形式。

变压器反馈式振荡器的振荡频率:‘°IK/LC

电感反馈式振荡器的振荡频率:f=-------------------

°2兀4gjC

电容反馈式振荡器的振荡频率:

通常用改变电感L来改变频段,改变电容C进行频段内频率细调

3.11题3.11图是简化了的频率合成器框图，力为基准频率，力为输出频率，试确定两

者之间的关系。若力=lMHz,分频器和+机中小”可以从1变到10,步长为1,试

确定人的频率范围。