2022年電子測(cè)量技術(shù)期末考試知識(shí)點(diǎn)

1、1什么是測(cè)量？什么是電子測(cè)量？ 答：測(cè)量是為確定被測(cè)對(duì)象的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程，在這個(gè)過程中，人們借助專門的設(shè)備，把被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)的同類單位量進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)量與單位量之間的數(shù)值關(guān)系，最后用數(shù)值和單位共同表示測(cè)量結(jié)果。從廣義上說，凡是利用電子技術(shù)進(jìn)行的測(cè)量都可以說是電子測(cè)量；從狹義上說：電子測(cè)量是指在電子學(xué)中測(cè)量有關(guān)電的量值的測(cè)量。2測(cè)量與計(jì)量?jī)烧呤欠袢币徊豢桑看饻y(cè)量與計(jì)量時(shí)缺一不可的，計(jì)量時(shí)測(cè)量的一種特殊形式，是測(cè)量工作發(fā)展的客觀需要，而測(cè)量時(shí)計(jì)量聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)的重要途徑，沒有測(cè)量就沒有計(jì)量；沒有計(jì)量就會(huì)使測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性得不到保證，測(cè)量就會(huì)失去價(jià)值。因此，測(cè)量與計(jì)量時(shí)相輔相成的。

2、3按具體測(cè)量對(duì)象來區(qū)分，電子測(cè)量包括哪些內(nèi)容？答電子測(cè)量?jī)?nèi)容包括：（1）點(diǎn)能量的測(cè)量入：電壓、電流、電功率等（2）原件和電路參數(shù)的測(cè)量入：電阻、電容、電感、阻抗、品質(zhì)因數(shù)、電子器件的參數(shù)等；（3）電信號(hào)的特性測(cè)量如：信號(hào)的波形和失真度、頻率、相位、調(diào)制度等；（4）電子電路性能的測(cè)量入：放大倍數(shù)，衰減量；靈敏度；噪聲指數(shù)等；（5）特性曲線顯示入：幅頻特性曲線等4電子測(cè)量技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？答（1）測(cè)量頻率范圍寬（2）測(cè)試冬天范圍廣（3）測(cè)量的準(zhǔn)確度高（4）測(cè)量的速度快（5）易于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)和長(zhǎng)期不間斷的測(cè)量（6）易于實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程的自動(dòng)化和測(cè)量?jī)x器的智能化5常用電子測(cè)量的儀器有哪些答：（1）食欲測(cè)量的儀器

3、：電子電壓表；電子計(jì)數(shù)器、電子示波器、測(cè)量用信號(hào)源等（2）頻域測(cè)量的一起：頻率特性測(cè)試儀、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等；（3）調(diào)制域測(cè)量?jī)x器：調(diào)值 調(diào)制度儀、調(diào)制域分析儀等；（4）數(shù)據(jù)域測(cè)量?jī)x器：邏輯筆、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、數(shù)據(jù)通信分析儀等；（5）隨機(jī)測(cè)量?jī)x器：噪聲系數(shù)分析儀、電磁干擾測(cè)試儀等。2.1測(cè)量時(shí)為何會(huì)產(chǎn)生誤差？研究誤差理論的目的是什么？答測(cè)量是用實(shí)驗(yàn)手段確定被測(cè)量對(duì)象量值的過程，實(shí)驗(yàn)中過程中常用的方法：標(biāo)準(zhǔn)量和比較設(shè)備不一樣，都可能使實(shí)驗(yàn)的確定值與被測(cè)量對(duì)象的真值存差異，即都會(huì)產(chǎn)生誤差，研究誤差理論的目的就是掌握測(cè)量數(shù)據(jù)的分析計(jì)算方法、正確對(duì)測(cè)量的誤差值進(jìn)行估計(jì)、選擇最佳測(cè)量方

4、案2.2測(cè)量誤差用什么表示較好答測(cè)量誤差通?？梢杂媒^對(duì)誤差和相對(duì)誤差兩種方法表示。若要反映冊(cè)來那個(gè)誤差的大小和方向，可用絕對(duì)誤差表示，若用反映測(cè)量的準(zhǔn)確程度，則用相對(duì)誤差表示。2.3測(cè)量誤差與儀器誤差是不是一回事？答當(dāng)然不是一回事，測(cè)量誤差指的是測(cè)量值與被測(cè)量真值的差異，造成這種差異的原因可能是儀器誤差、人體誤差、方法誤差和環(huán)境誤差等原因，因此儀器誤差是照成測(cè)量誤差的原因之一，而儀器誤差僅僅是指作為比較設(shè)備的測(cè)量?jī)x器由于測(cè)量精度和準(zhǔn)確度所帶來的測(cè)量誤差3.1對(duì)于集總參數(shù)原件一般需測(cè)量哪些參數(shù)？答：集總參數(shù)原件是指具有兩端按鈕的原件，端鈕間有確定的電壓，原件中有確定的電流。因此該類原件測(cè)量一般可

5、測(cè)量原件的阻抗、電感、電容、流過的電流及端鈕間有確定的電壓。3.2使用電阻器件時(shí)要考慮哪些問題？答：電阻在電路中多用來進(jìn)行限流、分壓、分流以及阻抗匹配等。是電路中應(yīng)用最多的原件之一。使用電阻器件時(shí)主要考慮電阻的標(biāo)稱值了、額定功率、精度、最高工作溫度、最高工作電壓、噪聲系數(shù)及高頻特性等。34電解電容的漏電流與所加電壓有關(guān)系嗎？為什么?答當(dāng)然有關(guān)系。電解電容的介質(zhì)有兩種，正極金屬片表面上形成的一層氧化膜；負(fù)極為液體、半液體或膠狀的電解液，因其 有正、負(fù)之分，實(shí)際上內(nèi)部形成了電場(chǎng)，故只能工作在直流狀態(tài)下，如果極性用反，即外加電壓與內(nèi)部電場(chǎng)方向相反，漏電流劇增。3.6一個(gè)點(diǎn)解電容，它的“+”“-”極標(biāo)

6、志已脫落，如何用萬(wàn)用表去判定它的“+”“-”極？答：測(cè)量電容漏電的方法，可以用來鑒別電容器的正，負(fù)極。對(duì)失掉正、負(fù)極標(biāo)志的點(diǎn)解電容量，可先假定某極為“+”極，讓其與萬(wàn)用表的黑表筆相接，另一個(gè)電極與萬(wàn)用表的紅筆相接，同時(shí)觀察并記錄表針向右擺動(dòng)的幅度；將電容放電后，兩只表筆對(duì)調(diào)，重新進(jìn)行測(cè)量，哪一次測(cè)量中，表針最后停留的擺動(dòng)幅度小，說明該次測(cè)量中對(duì)電容的正、負(fù)假設(shè)是對(duì)的。4.1電流的直接測(cè)量與間接測(cè)量原理有何區(qū)別？?jī)煞N測(cè)量方法的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)度個(gè)取決于什么因數(shù)？答：電流的直接測(cè)量就是把電流表串入電路，從電路表直接測(cè)出電流值。間接測(cè)量法就是先測(cè)量負(fù)載兩端電壓，然后換算出電流值。直接測(cè)量法的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)度主要取

7、決于串入的電流表的精度和內(nèi)阻，內(nèi)阻越小越好；間接測(cè)量法則與電壓表精度內(nèi)阻有關(guān)，內(nèi)阻越大越好。4.2測(cè)量大電流的電流表，一般都是在基本量程上擴(kuò)大，為什么不直接制造大電流的電流表？答：在實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)量電流通常使用磁電式電流表、電磁式電流表、模擬式萬(wàn)用表和數(shù)字多用表直接測(cè)量電流，而大多數(shù)用磁電式電流表。從磁電式儀表的工作原理可以看出，不增加測(cè)量線路，磁電式是可以直接測(cè)量直流電流的，但由于被測(cè)電流要通過游絲和可動(dòng)線圈，被測(cè)電路的最大值只能限制在及時(shí)微安到幾十毫安之間，要測(cè)量大電流，就需要另外加接分流器，即在基本量程上擴(kuò)大。如果直接制造大電流的電流表，由于電流表的阻抗不能做到太小，而電流表的線圈很細(xì)，

8、因此當(dāng)大電流流過時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，很可能會(huì)燒壞表，因此不直接制造大電流的電流表。4.3電流表的基本量程和擴(kuò)大量程，哪一個(gè)量程的測(cè)量準(zhǔn)確度高？為什么？答電流表的基本量程是指不增加測(cè)量線路直接測(cè)量電流的量程.如磁電式儀表可以直接測(cè)量電流，但由于被測(cè)電流要通過游絲和可動(dòng)線圈，被測(cè)電流的最大值只能限制在幾十微安但幾十毫安之間，要測(cè)量大電流，就需要另外加接分流器，因此擴(kuò)大量程是通過并聯(lián)不同的分流電阻實(shí)現(xiàn)，這種電流表的內(nèi)阻隨量程的大小而不同，量程越大，測(cè)量機(jī)構(gòu)流過的電流越大，分流電阻越小，電流表對(duì)外縣市的總內(nèi)阻也越小，而電流表測(cè)量電流時(shí)串聯(lián)在電路中的，內(nèi)阻越小對(duì)電路的影響越小，因而測(cè)量準(zhǔn)確度越高4.4

9、有兩只量程相同的電流表，但內(nèi)阻不一樣，問哪只電流表的性能好？為什么？答電流表冊(cè)來那個(gè)電流時(shí)將表串聯(lián)在電路中，內(nèi)阻越小對(duì)電路的影響越小，因而測(cè)量準(zhǔn)確度越高。4.5高頻電流表的量程擴(kuò)大可采用什么方法？答:高頻電流表一般在測(cè)量強(qiáng)電流時(shí)采用分流器或變流器來減小流過熱電式電流表的電流，從而擴(kuò)大量程。分流法：從原理講課分為電阻、電容、電感三種分流法。電阻分流法的功耗大，故不在高頻電流表中使用；電感分流法功耗雖小，但易受外界多變磁場(chǎng)的影響，使用的場(chǎng)合較小；電容分流法用的較多。電容分流法的方法是將熱電式電流表的輸入端并聯(lián)一只電容，將高頻電流分流掉一部分，達(dá)到擴(kuò)大量程的目的。利用電阻、電感分流器的電流表，其壓降

10、較大。這個(gè)壓降還被測(cè)量的頻率有關(guān)，因此對(duì)被測(cè)電路有一定的影響。變流法是利用變流器的變壓比來實(shí)際電流分流。4.6熱電式電流表是如何測(cè)量電流的？答熱電式電流表的基本源流利用熱電偶組成閉合回路，將熱電偶的工作端與劉國(guó)電流的金屬導(dǎo)線連接在一起，當(dāng)金屬導(dǎo)線中流過電流時(shí)，熱電偶工作端溫度發(fā)生變化，而熱電偶是由兩個(gè)不同金屬元素構(gòu)成，在熱電偶的另兩端有電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)，其大小正比于兩焊接點(diǎn)的溫度差。5.1簡(jiǎn)述電壓測(cè)量的意義。答：電壓、電流和功率是表征電信號(hào)能量大小的三個(gè)基本參數(shù)，其中又以電壓最為常用。通過電壓測(cè)量，利用基本公式可以到處其它的參數(shù)；此外，電路中電流的狀態(tài)，如飽和、截止、諧振等均可用電壓形式來描述；許多

11、電參數(shù)，如頻率特性、增益、調(diào)制度、失真度等也可視為電壓的派生量；許多電子測(cè)量?jī)x器，如信號(hào)發(fā)生器、阻抗電橋、失真度儀等都用電壓量作指示。因此，電壓測(cè)量是其他許多電參數(shù)量，也包括非電參數(shù)量測(cè)量的基礎(chǔ)，是相當(dāng)重要和相當(dāng)普及的一種參數(shù)測(cè)量5.4欲測(cè)量失真的正弦波，若手頭無(wú)有效值電壓表，只有峰值電壓表和均值電壓表可選用，問選哪種表更合適些？為什么？答利用峰值電壓表測(cè)失真的正弦波時(shí)可能產(chǎn)生非常大的 誤差。因?yàn)榉逯禉z波器對(duì)波形的響應(yīng)十分敏感，讀數(shù)刻度不均勻，它是在小信號(hào)是進(jìn)行檢波的，波形誤差可達(dá)30%左右。若用均值電壓表測(cè)量波形誤差相對(duì)大小，它是對(duì)大信號(hào)進(jìn)行檢波，讀數(shù)刻度均勻，所以，選用均值電壓表跟合適。6

12、.4測(cè)頻誤差主要由哪兩部分組成？什么叫量化誤差？使用電子計(jì)數(shù)器是，怎樣減小量化誤差？答：電子計(jì)數(shù)器頻率是采用間接測(cè)量方式進(jìn)行的，即在某個(gè)已知的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間間隔內(nèi)，測(cè)出被測(cè)信號(hào)重復(fù)的次數(shù)N，然后由公式計(jì)算出頻率。其誤差主要由兩部分組成。一是計(jì)數(shù)的相對(duì)誤差，也叫量化誤差；而是閘門開啟時(shí)間的相對(duì)誤差。按最壞結(jié)果考慮，頻率測(cè)量的公式誤差應(yīng)是兩種誤差之和。 量化誤差是利用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率，測(cè)量實(shí)際是已知的時(shí)間內(nèi)累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)，是一個(gè)量化過程，這種計(jì)數(shù)只能對(duì)整個(gè)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，它不能測(cè)出半個(gè)脈沖，極量化的最小單位是數(shù)碼的一個(gè)字。量化誤差的極限范圍是+_1個(gè)字，無(wú)論計(jì)數(shù)值是多少，量化誤差的最大值都是+_一個(gè)字，也

13、就是說量化誤差的絕對(duì)誤差N=+_1.因此，有時(shí)又把這種誤差稱為“+_1個(gè)字誤差“，簡(jiǎn)稱“+_1誤差”。這種側(cè)倆紀(jì)念館誤差是儀器所固有的，是量化過程帶來的，當(dāng)被測(cè)量信號(hào)頻率一定是，主門開啟的時(shí)間越長(zhǎng)，量化的相對(duì)誤差越小，當(dāng)主門開啟時(shí)間一定時(shí)，提高被測(cè)來那個(gè)信號(hào)的頻率，也可減小量化誤差的影響。6.4測(cè)量周期誤差由哪幾部分組成？什么叫觸發(fā)誤差？測(cè)量周期是，如何減小觸發(fā)誤差的影響？答：待膩?zhàn)佑?jì)數(shù)器冊(cè)來那個(gè)周期也是采用間接測(cè)量方式進(jìn)行的，與測(cè)頻誤差的分析類似，測(cè)周誤差也由兩項(xiàng)組成，一是量化誤差，而是時(shí)標(biāo)信號(hào)相對(duì)誤差。測(cè)周時(shí)輸入信號(hào)受到噪聲干擾，也會(huì)產(chǎn)生噪聲干擾誤差，這是一種隨機(jī)誤差，也稱為觸發(fā)誤差。觸發(fā)

14、誤差是指在測(cè)量周期是，由于輸入信號(hào)的干擾噪聲影響，使輸入信號(hào)經(jīng)觸發(fā)器整形后，所形成的門控脈沖時(shí)間間隔與信號(hào)的周期產(chǎn)生了差異而產(chǎn)生的誤差，觸發(fā)誤差與被測(cè)信號(hào)的信噪比有關(guān)，信噪比越高，觸發(fā)誤差就越小，測(cè)量就越準(zhǔn)確。6.5使用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率是，如何選擇閘門時(shí)間？答電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率是，當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率一定是，主門開啟時(shí)間越長(zhǎng)，量化的相對(duì)誤差就越小。所以在不使計(jì)數(shù)器產(chǎn)生溢出的前提，擴(kuò)大主門的開啟時(shí)間TS，可以減小量化誤差的影響。但主門時(shí)間越長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間就越長(zhǎng)，所以兩者應(yīng)該兼容。6.6使用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量周期時(shí)，如何選擇周期乘倍？答電子計(jì)數(shù)器測(cè)量周期時(shí)，“周期乘倍”后再進(jìn)行周期測(cè)量，其測(cè)量精確度大為提高。

15、需要注意的是所乘倍數(shù)K要受到儀器顯示位數(shù)等的限制。68使用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量相位差、脈沖寬度時(shí)，如何選擇觸發(fā)極性？答電子計(jì)數(shù)器測(cè)量相位差、脈沖寬度是通常是兩個(gè)正弦波上兩個(gè)相應(yīng)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，觸發(fā)極性可以去“+”也可以取“-”，根據(jù)測(cè)量方便進(jìn)行選擇。為了減小測(cè)量誤差，可利用兩個(gè)通道的觸發(fā)源選擇開關(guān)，第一次設(shè)置為“+”，信號(hào)由負(fù)到正通過零點(diǎn)，測(cè)得T1; 7.1低頻喜好源中的主振器常用哪些電路？為什么不用LC正弦振蕩器直接產(chǎn)生低頻正弦振蕩？答低頻信號(hào)源中的主振器一般由RC振蕩電路或差頻式振蕩電路組成。相對(duì)來說采用RC振蕩電路或差頻式振蕩電路比LC振蕩電路簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)7.3高頻信號(hào)發(fā)生器主要由哪些電路組成

16、？各部分的作用是什么？答高頻信號(hào)發(fā)生器組成的基本框圖入下。主要包括主振級(jí)、緩沖級(jí)、調(diào)制級(jí)、輸出級(jí)、監(jiān)測(cè)電路和電源等電路。主振級(jí)產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)緩沖級(jí)緩沖后，被送到調(diào)制級(jí)進(jìn)行弧度調(diào)制和放大，調(diào)制后的信號(hào)再送給輸出級(jí)輸出，以保證具有一定的輸出電平調(diào)節(jié)范圍。監(jiān)測(cè)電路監(jiān)測(cè)輸出信號(hào)的載波電平和調(diào)制系統(tǒng)數(shù)，電源用于提供各部分所需的直流電壓。7.6什么事頻率合成器，說明頻率合成的各種方法及優(yōu)缺點(diǎn)。答所謂頻率合成，是對(duì)一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)頻率進(jìn)行頻率的加、減（混頻）、乘（倍頻）、除（分頻）四則運(yùn)算，從而得到所需的頻率。這一系列頻率的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度取決于基準(zhǔn)頻率，頻率合成的方法很多，但基本上分為兩類，一類是

17、直接合成法，一類是間接合成法。在直接合成法中，由于基準(zhǔn)頻率和輔助參考頻率始終是存在的，轉(zhuǎn)換輸出頻率所需時(shí)間主要取決于混頻器、濾波器、倍頻器、分頻器、等電路的穩(wěn)定時(shí)間和傳輸時(shí)間，這些時(shí)間一般較小，因此直接合成法可以得到較快的頻率轉(zhuǎn)換熟讀，從而廣泛應(yīng)用于調(diào)頻通信、電子對(duì)抗、自動(dòng)控制和測(cè)試等領(lǐng)域。其缺點(diǎn)是需用大量的混頻器、濾波器，體積大，價(jià)格高，也不易集成化。 間接合成法通過鎖相環(huán)來完成頻率的加、減、乘、除，即對(duì)頻率的運(yùn)算時(shí)通過鎖相環(huán)來間接完成的。由于鎖相環(huán)具有濾波作用，因此可以省掉直接合成法中所需的濾波器，它的通頻帶可以作得很窄，其中心頻率便于調(diào)節(jié)，而且可以自動(dòng)跟蹤輸入頻率，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉

18、、便于集成，在頻率合成中獲得廣泛應(yīng)用。但間接合成法瘦鎖相環(huán)鎖定過程的限制，轉(zhuǎn)換速度較慢，一般為毫秒級(jí)。7.7基本鎖相環(huán)由哪些部分組成，其作用是什么？答如圖所示?；炬i相環(huán)是有基準(zhǔn)頻率源，鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LPF）和壓控振蕩器（VCO）組成的一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)。8.1通用示波器應(yīng)包括哪些單元？各有何功能？答通用示波器主要包括X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和示波管三大部分。如圖所示 Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)將輸入的被測(cè)交流信號(hào)放大；X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)提供一個(gè)與時(shí)間成線性關(guān)系的鋸齒波電壓；兩組電壓同時(shí)加到示波管的偏轉(zhuǎn)板上，示波管中的電子束在偏轉(zhuǎn)電壓的作用下運(yùn)動(dòng)，在屏幕上形成與被測(cè)信號(hào)一致的波形。陰極射線示波管主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，他們都被密封在真空的玻璃殼內(nèi)，電子槍產(chǎn)生的高速電子束呆在熒光屏上，偏轉(zhuǎn)板控制電子束的偏轉(zhuǎn)方向，使其