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文檔簡介

第一章測(cè)量的基本原理

一、填空題

1.某測(cè)試人員在一項(xiàng)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)頁片穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速試驗(yàn)中,測(cè)得其平均值為20000轉(zhuǎn)/分

鐘(假定測(cè)試次數(shù)足夠多)。其中某次測(cè)量結(jié)果為20002轉(zhuǎn)/分鐘,則此次測(cè)量的絕對(duì)誤差

△X=,實(shí)際柱對(duì)誤差=O

答案:

2轉(zhuǎn)/分鐘,0.01%。

2.在測(cè)量中進(jìn)行量值比較采用的兩種基本方法是和。

答案:

間接比較法,直接比投法。

3.計(jì)量的三個(gè)主要特征是、和。

答案:

統(tǒng)一性,準(zhǔn)確性,法串性。

4.是比較同一級(jí)別、同一類型測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的一致性而進(jìn)行的量值傳遞活動(dòng),

答案:

比對(duì)。

5.計(jì)算分貝誤差的表達(dá)式為rrffi=20ig(i+rx),其中%稱為。

答案:

相對(duì)誤差

6.指針偏轉(zhuǎn)式電壓表和數(shù)碼顯示式電壓表測(cè)量電壓的方法分別屬于測(cè)量和

測(cè)量。

答案:

模擬,數(shù)字

7.為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度,在比較中常采用減小測(cè)量誤差的方法,如法、法、

______法。

答案:

微差、替代、交換

二、判斷題:

1.狹義的測(cè)量是指為了確定被測(cè)對(duì)象的個(gè)數(shù)而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程()

答案:

錯(cuò)

2.基準(zhǔn)用來復(fù)現(xiàn)某一基本測(cè)量單位的量值,只用于鑒定各種量具的精度,不直接參加測(cè)量。

答案:

對(duì)

3.絕對(duì)誤差就是誤差的絕對(duì)值()

答案:

錯(cuò)

4.通常使用的頻率變換方式中,檢波是把直流電壓變成交流電壓()

答案:

錯(cuò)

5.某待測(cè)電流約為lOCmA?,F(xiàn)有兩個(gè)電流表,分別是甲表:0.5級(jí)、量程為0?400mA;

乙表1.5級(jí),量程為OTOOmA。則用甲表測(cè)量誤差較小。

答案:

錯(cuò)

6.在電子測(cè)量中,變頻是對(duì)兩個(gè)信號(hào)的頻率進(jìn)行乘或除的運(yùn)算。

答案:

錯(cuò)

三、選擇題:

1.下列各項(xiàng)中不屬于測(cè)量基本要素的是—O

A、被測(cè)對(duì)象B、測(cè)量儀器系統(tǒng)C、測(cè)量誤差D、測(cè)量人員

答案:

C

2.下列各項(xiàng)中不屬于國際單位制基本單位的是o

A、坎德拉(cd)B、開爾文(K)C、摩爾(mol)D、千米(km)

答案:

D

3.下列不屬于測(cè)量誤差來源的是。

A、儀器誤差和(環(huán)境)影響誤差B、滿度誤差和分貝誤差

C、人身誤差和測(cè)量對(duì)象變化誤差D、理論誤差和方法誤差

答案:

B

4.是同時(shí)考慮了事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式的外在形式、內(nèi)在含義和效住價(jià)值的

主體認(rèn)識(shí)論層次信息。

A、語法信息B、全信息C、實(shí)在信息D、先驗(yàn)信息

答案:

B

5.主體認(rèn)識(shí)論層次的信息比客體認(rèn)識(shí)論層次信息具有豐富得多的內(nèi)涵,并不是因?yàn)椋?/p>

A、認(rèn)識(shí)的主體具有想象力B、認(rèn)識(shí)的主體具有感覺能力

C、認(rèn)識(shí)的主體具有理解能力D、認(rèn)識(shí)的主體具有目的性

答案:

A

6.分頻是對(duì)信號(hào)頻率進(jìn)行運(yùn)算。

A、加法B、減法C、乘法D、除法

答案:

D

四、簡答題

1.試述測(cè)量的定義。

答案:

答:關(guān)于測(cè)量的科學(xué)定義,有狹義和廣義之分。

狹義測(cè)量是指為了確定被測(cè)對(duì)象的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。

廣義測(cè)量是指為了獲取被測(cè)對(duì)象的信息而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。

2.測(cè)量兩個(gè)電壓,分別得到它的測(cè)量值匕=10205匕它們的實(shí)際值分別為

^=1000Vs^H=10V求測(cè)量的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。

答案:

(1)對(duì)干測(cè)母的第1個(gè)電樂:V

絕對(duì)誤差:臣=%一4工=1020-1000=20Vd

相對(duì)誤差:”="乂100%,絲乂10。%=需*100%=2%

14A1000

(2)對(duì)于測(cè)量的第2個(gè)電壓:〃

組對(duì)誤差:Ax2=「-4"5-<=11-10=1丫/

相對(duì)誤差:加=竺乂1。0%之絲xl00%=±xl00%=10%<

“兒A10

答案:

電壓放大倍數(shù)Ar=—=6000*”=5000/

XU.\.2mV

電壓分貝增益G=201g月=201g5000=74dB-1

XX

輸出電壓絕對(duì)誤差=6000x(±3%)=±180mV"

因忽略-誤差,所以電王增益絕對(duì)誤差沙=爸=±;鬻=±150

電壓增益相對(duì)誤差r=—=100%=±3%^

xA5000

x

電壓增益分貝誤差兀E=201g(1+兀)=20lg(l±0.03)=±0.26dB/

實(shí)際電壓分貝增益G=74±0.26dB/

4.什么是計(jì)量?它有何特點(diǎn)?計(jì)量與測(cè)量的關(guān)系如何?

答案:

計(jì)量是為了保證量值的統(tǒng)一和準(zhǔn)確一致的一種測(cè)量,它是利用技術(shù)和法制手段實(shí)施的一種特

殊形式的測(cè)量,即把被測(cè)量與國家計(jì)量部門作為基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)的同類單位量進(jìn)行比較,以確定

合格與否,并給出具有法律效力的《檢定證書》。

計(jì)量的三個(gè)主要特征是統(tǒng)一性、準(zhǔn)確性和法制性。

由于測(cè)量發(fā)展的客觀需要出現(xiàn)了計(jì)量,測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠,需要計(jì)量予以保證,計(jì)量是測(cè)

量的基礎(chǔ)和依據(jù),沒有計(jì)量,也談不上測(cè)量。測(cè)量又是計(jì)量聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用的重要途徑,可以

說沒有測(cè)量,計(jì)量也將失去價(jià)值。計(jì)量和測(cè)量相互配合,相輔相成。

5.比較有哪些類型?它們各自的特點(diǎn)是什么?

答案:

測(cè)量中使用比較器可進(jìn)行五種不同層次的比較

測(cè)量中使用比較器B進(jìn)行五種不同層次的比較:/

(1)標(biāo)量比較:它只識(shí)別兩個(gè)同類的未知量是否相等,這種比較只利用了比較器判斷凝=%的特

性。d

(2)矢量比較:它是一種排序比較,它識(shí)別一組同類的未知量的相對(duì)大小,并按照由大到小(或

由小到大)的順序排列起來。這種比較利用了比較器判斷凝</或毛>小的功能,它能比較兩個(gè)量的

大小,并給出方向或符號(hào)。一

(3)差值比較:利用具有減法運(yùn)算功能的比兢電路,取出兩個(gè)未知量之間的間隔大?。ú钪担?/p>

△=%一并對(duì)差值進(jìn)行比兢.一

(4)比值比較:它選擇某個(gè)點(diǎn)作為零水平參考點(diǎn),將每次測(cè)量值除以參考值,確定它們的相對(duì)大

小,可利用具有除法運(yùn)算功能的電路完成比例比敏-P

(5)量化比較:被測(cè)未知量與標(biāo)準(zhǔn)單位量比較,確定它是該單位的若干倍或是若干皖;?這就

是一種基本測(cè)量所進(jìn)行的比較。P

6.電子測(cè)量中典型的比較方法有哪些?

答案:

電子測(cè)量中典型的比蛟方法啟:〃

(1)差值運(yùn)算比較:r-s=7*J

①震巍:若測(cè)量過程中調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)量s,使y=0(電路平衡、指示器為零)時(shí),則r=s;

②偏轉(zhuǎn)法:若測(cè)量過程中選擇接近x的s,指示器測(cè)出微小差值y,則x=s+/(微差法).

若s=0,則x=y為偏轉(zhuǎn)法。"

(2)比例運(yùn)算比較:工

5

①震萩:若調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)量S,使J=1(電路平衡,指示器為零),則1=5.

②偏轉(zhuǎn)法:若固定S值,由指示器測(cè)出J值,則x=jrV

7.電子測(cè)量中常用了哪些參量的比較技術(shù)?

答案:

電壓比較、阻抗比較、頻率(時(shí)間)比較、相位比較、數(shù)字比較等。

8.試舉例說明運(yùn)算與處理功能在電壓測(cè)量中的應(yīng)用。

答案:

根據(jù)交流電壓有效值的定義彳1u2(t)dt,用計(jì)篁法獲取有效值電壓的測(cè)量原理如上圖所示.第

一級(jí)為模擬乘法器,完成被測(cè)電壓的平方運(yùn)算;第二級(jí)為積分器,完成平均運(yùn)算;第三級(jí)為開方器,完成

開平方根的運(yùn)算;最后一級(jí)為放大器,按一定比例放大的直流輸出電壓,并用輸出電壓去驅(qū)動(dòng)電表,指示

電表按被測(cè)電壓的有效值刻度?!?/p>

第二章測(cè)量方法與測(cè)量系統(tǒng)

一、填空題

1.電子測(cè)量的特點(diǎn)有:測(cè)量頻率范圍寬、、、、

、易于實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程的自動(dòng)化和測(cè)量儀器智能化。

答案:

量程范圍寬;測(cè)量準(zhǔn)詢度高、測(cè)量速度快、易于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)。

2.從基本的測(cè)量對(duì)象來看,電子測(cè)量是對(duì)和的測(cè)量。

答案:

電信號(hào);電系統(tǒng)

3.有源量測(cè)量系統(tǒng)與無源量測(cè)量系統(tǒng)在功能結(jié)構(gòu)上最顯著的區(qū)別是有無。

答案:

測(cè)試激勵(lì)信號(hào)源。

4.測(cè)量系統(tǒng)的理想靜態(tài)特性為。

答案:

y=k-x

5.常用的可靠性指標(biāo)有、、、o

答案:

平均無故障時(shí)間;可唁任概率;故障率或失效率;有效度或可用度。

6.描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型有:時(shí)域中的和,復(fù)頻域中的,頻

域中的o

答案:

微分方程;脈沖響應(yīng)函數(shù);傳遞函數(shù);頻率響應(yīng)函數(shù)。

7.一階系統(tǒng)的頻率特性中,當(dāng)?一;時(shí),囚(叫=-----,201glm?|=-----,灰。)=——■

答案:

0.707;-3dB;45°

8.二階系統(tǒng)的頻率特性中,當(dāng)阻尼比,在信號(hào)頻率等于諧振頻率時(shí),系統(tǒng)會(huì)發(fā)生共振;

當(dāng)阻尼比時(shí),系統(tǒng)無諧振。

答案:

<0.707;>0.707

二、判斷題:

1.從廣義上說,電子測(cè)量是泛指以電子科學(xué)技術(shù)為手段而進(jìn)行的測(cè)量,即以電子科學(xué)技術(shù)

理論為依據(jù)?,以電子測(cè)量儀器和設(shè)備為工具,對(duì)電量和非電量進(jìn)行的測(cè)量。()

答案:

對(duì)

2.信號(hào)是用變化著的物理量來表示信息的一種函數(shù),信號(hào)是信息的教體,具有能量。所以信

號(hào)就是信息。()

答案:

錯(cuò)

3.周期性信號(hào)是確定性信號(hào),非周期信號(hào)(如瞬變沖激信號(hào))是隨機(jī)信號(hào)。()

答案:

錯(cuò)

4.給線性系統(tǒng)輸入一個(gè)正弦信號(hào),系統(tǒng)的輸出是一個(gè)與輸入同頻率的正弦信號(hào)()

答案:

對(duì)

5.頻域測(cè)量中最典型的測(cè)試信號(hào)是脈沖信號(hào)。()

答案:

錯(cuò)

6,測(cè)試裝置的靈敏度越高,其測(cè)量范圍越大。()

答案:

錯(cuò)

7.從系統(tǒng)的階躍響應(yīng)有無振蕩,一定可以區(qū)分出一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)。()

答案:

錯(cuò)

二、選擇題:

I.電子信息技術(shù)應(yīng)用在電子測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)有()。

A.速度極快B.分辨力高C.范圍寬D.利于信息傳遞E.變換技術(shù)靈活

答案:

A、B、C、D、E

2.采樣信號(hào)是指()。

A.幅值連續(xù)、時(shí)間離散B.幅值離散、時(shí)間連續(xù)

C.幅值連續(xù)、時(shí)間連續(xù)D?幅值離散、時(shí)間離散

答案:

A

3.下列參量中有源量有C)。

A.反射系數(shù)B.功率C.導(dǎo)磁率D.信號(hào)頻率

答案:

BD

4.儀器通常工作在(),可滿足規(guī)定的性能。

A.基準(zhǔn)條件B.極限工作條件C.額定工作條件D.儲(chǔ)存與運(yùn)輸條件

答案:

C

5.已知系統(tǒng)輸入品的拉氏變換為X(S),輸出量的拉氏變換為Y(S),則測(cè)量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為

()o

A.X0Y0c.KM*足5)DKM/不M

答案:

D

四、簡答題

1.某壓力傳感器具有線性靜態(tài)特性,其壓力測(cè)量范圍為100?600kPa,對(duì)應(yīng)輸出直流電壓0.0?

50.0mV,求該傳感器的量程和靈敏度。

答案:

量程=測(cè)量范圍上限一測(cè)量范圍下限=600—100=500

輸出量的變化=50.0-0.0

(kPa)靈敏度==0.1(///婦%)

輸入量的變化600-100

2.如何獲得一個(gè)實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性?

答案:

測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性是通過靜態(tài)標(biāo)定或靜態(tài)校準(zhǔn)的過程獲得的。

靜態(tài)標(biāo)定就是在一定的標(biāo)準(zhǔn)條件下,利用一定等級(jí)的標(biāo)定設(shè)備對(duì)測(cè)成

系統(tǒng)進(jìn)行多次往復(fù)測(cè)式的過程,如下圖所示C

標(biāo)定步驟為:-

(1)在標(biāo)定的近圍內(nèi)(即被測(cè)量的輸入范圍),選擇月念測(cè)試點(diǎn)Z,/=1?2,?;

共進(jìn)行於上正行程和反行程循環(huán),共得到2刈個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)。一

(2)把每個(gè)測(cè)試點(diǎn)々對(duì)應(yīng)的測(cè)流數(shù)據(jù)求平均值厲,得到了測(cè)試系統(tǒng)n念測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

輸入輸出關(guān)系(/,JT)(/=1,2,…,n),這就是測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性。可以將萬念(口

五)用有關(guān)方法擬合成曲線方程來表述,也可以用表格、圖來表述。一

3.簡述線性系統(tǒng)的頻率特性的測(cè)量方法。

答案:

通常有兩種方法。第一種方法是傅里葉變換法(FFT法),即在初始條件全

為零的情況下,同時(shí)測(cè)得輸入了6)與輸出地),并分別對(duì)")、")進(jìn)行FFT求僵

其傅里葉變換xg),P3),其比值就是日3)。第二種方法是正弦點(diǎn)頻法或正弦

撥贓,依次用不同頻率4、但幅值匕3)不變的正弦信號(hào)r(t)=Zsinm作為測(cè)

量系統(tǒng)的輸入(激勵(lì))信號(hào),同時(shí)測(cè)出系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的相應(yīng)輸出信號(hào)

地)=匕211<叼+殲)的幅值匕?)。這樣,對(duì)于某個(gè)叼,便有一組收翌)=.?,與

匕⑷)

夕3)。全部的忒做)-升和9(日)-色,『=1,2,3,…,便是測(cè)量系統(tǒng)的頻率特性。。

4.某一階測(cè)量系統(tǒng),在時(shí),輸出為10mV;在時(shí),輸巴為lOOmV;在時(shí),輸出為50mV,試

求該測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)。

答案:

_£

初始值不為零的一階測(cè)量系統(tǒng),其階躍響應(yīng)的微分方程的解為:了0)='(1-°D+y(O)

由已知條件得:

XO)=io

38)=A+y(0)=100

_5

y(5)=-4(1-eF)=50

…品=8506柳

化解得:

故:該測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為8.506秒。

第四章時(shí)間與頻率的測(cè)量

一、填空題

1:電子計(jì)數(shù)器的測(cè)頻誤差包括一誤差和一誤差。

答案:

±1量化、標(biāo)準(zhǔn)頻率

2:頻率”除測(cè)頻、測(cè)周外,擴(kuò)展功能有一、、、____。

答案:

測(cè)頻率比、測(cè)時(shí)間間隔、測(cè)相位差、自檢

3:在測(cè)量周期時(shí)的主要誤差有:—和一。通用計(jì)數(shù)器采用較小的一可以減小±1誤

差的影響。

答案:

量化誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率浜差、頻標(biāo)

4:在測(cè)量周期時(shí),為減少被測(cè)信號(hào)受到干擾造成的轉(zhuǎn)換誤差,電子計(jì)數(shù)器應(yīng)采用—測(cè)量法。

答案:

多周期

5:采用電子計(jì)數(shù)器測(cè)頻時(shí),當(dāng)被計(jì)數(shù)頻率一定時(shí),一可以減小±1誤差對(duì)測(cè)頻誤差的影響;

當(dāng)閘門時(shí)間一定時(shí),—,則由±1誤差產(chǎn)生的測(cè)頻誤差越大。

答案:

增大閘門時(shí)間、被計(jì)數(shù)頻率越低

6:在進(jìn)行頻率比測(cè)量時(shí),應(yīng)將—的信號(hào)加在B通道,取出—(周期倍乘為

I)作為計(jì)數(shù)的閘門信號(hào),將—的信號(hào)加在A通道,作為被計(jì)數(shù)的脈沖。

答案;

頻率較低、一個(gè)周期、頻率較高;

7:一個(gè)信號(hào)源頻率實(shí)際值和其標(biāo)準(zhǔn)值的相對(duì)偏差定義為一,而把信號(hào)源頻率變化的不確定

性定義為一。

答案:

頻率準(zhǔn)確度、頻率穩(wěn)定度

8:在測(cè)量阿侖方差時(shí),其采樣方法與標(biāo)準(zhǔn)的偏差不同,它的兩次相鄰測(cè)量之間是一。

答案:

連續(xù)的

二、判斷題:

1:一個(gè)頻率源的頻率穩(wěn)定度愈高,則頻率準(zhǔn)確度也愈高。()

答案:

錯(cuò)

2:當(dāng)被測(cè)頻率大于中界頻率時(shí),宜選用測(cè)周的方法;當(dāng)被測(cè)頻率小于中界頻率時(shí),宜選用測(cè)

頻的方法。()

答案:

錯(cuò)

3:當(dāng)計(jì)數(shù)器進(jìn)行自校時(shí),從理論上來說不存在±1個(gè)字的量化誤差。()

答案:

對(duì)

4:在測(cè)量低信噪比信號(hào)的周期時(shí),計(jì)數(shù)器通常采用周期倍乘,這主要是為了克服±1誤差的影

響。()

答案:

錯(cuò)

5:用計(jì)數(shù)器直接測(cè)周的誤差主要有三項(xiàng):即量化誤差、觸發(fā)誤差以及標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差。()

答案:

對(duì)

6:使用模擬內(nèi)插法和游標(biāo)法不能從根本上來消除±1個(gè)字的量化誤差。()

答案:

對(duì)

7:標(biāo)準(zhǔn)頻率的相對(duì)不確定度應(yīng)該比±1誤差引起的測(cè)頻誤差小一個(gè)量級(jí)。()

答案:

對(duì)

8:在進(jìn)行阿倫方差的測(cè)量時(shí),組與組之間以及組內(nèi)兩次測(cè)量之間必須都是連續(xù)的。()

答案:

錯(cuò)

三、選擇題:

1、在通用計(jì)數(shù)器測(cè)最低頻信號(hào)的頻率時(shí),采用倒數(shù)計(jì)數(shù)器是為了()

A.測(cè)量低頻周期B.克服轉(zhuǎn)換誤差

C.測(cè)量低頻失真D.減小測(cè)頻時(shí)的量化誤差影響

答案:

D

2、用于電子計(jì)數(shù)器中的高精度晶體振蕩器,通常采取了一措施。()

A.精密穩(wěn)壓B.選擇電路元件

C.恒溫或溫補(bǔ)D.消除寄生振蕩

答案:

C

3、測(cè)頻量化誤差曲線和測(cè)周量化誤差曲線交點(diǎn)處的頻定,稱為()。

A.交點(diǎn)頻率B.臨界頻率

C.中心頻率D.中界頻率

答案:

D

4、欲測(cè)量一個(gè)標(biāo)稱頻率A=Lz的石英振蕩器,要求測(cè)量準(zhǔn)確度優(yōu)于±1X10",選用的

計(jì)數(shù)器標(biāo)準(zhǔn)頻率準(zhǔn)確度和閘門時(shí)間應(yīng)為().

<±1X10^<±1X10^

A.九,T=ls;B.工,7=10s;

笠4±1x103^-<±lxlQ-7

C.《,八Is;D/,7=10s。

答案:

C

5、設(shè)計(jì)數(shù)器宜接測(cè)周的分辨力為1ms,若采用多周期測(cè)量法,欲將測(cè)周分辨力提高到1,應(yīng)選

擇的“周期倍乘”為()。

AJO;B.1O2;C.1O3;D.104o

答案:

d

6、用計(jì)數(shù)器測(cè)頻的誤差主要包括:()

A.量化誤差、觸發(fā)誤差B.量化誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差

C.觸發(fā)誤差、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差D.量化誤差、轉(zhuǎn)換誤差

答案:

B

7、下列哪種方法不能減小量化誤差:()

A.測(cè)頻時(shí)使用較高的時(shí)基頻率;B.測(cè)周時(shí)使用較高的時(shí)基頻率

C.采用多周期測(cè)量的方法;D.采用平均法

答案:

A

8、用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量某一頻率為10KHz的信號(hào),其信噪比為,利用下列哪種

=1x10^

測(cè)量方案測(cè)量誤差最小(已知計(jì)數(shù)器標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差/力)。()

A.測(cè)頻,閘門時(shí)間IS;B.測(cè)周,時(shí)標(biāo)1ns

C.周期倍乘N=1OOO,時(shí)標(biāo);D.周期倍乘N=1O,時(shí)標(biāo)0.1”

答案:

C

9、若fx表示頻率實(shí)際值,fO表示頻率標(biāo)稱值,則頻率準(zhǔn)確度定義為()。

(A)八(B)工(C)卜(D)工

答案:

a

10、調(diào)制域描述的是()之間的關(guān)系。

A.時(shí)間一幅度:B時(shí)間一頻率

C.頻率一幅度;D.時(shí)間一相位

答案:

B

四、簡答題

1、用一臺(tái)5位十進(jìn)電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率,選用0.1s的閘門時(shí)間。若被測(cè)頻率為lOKHz,則測(cè)頻

分辨力為多少?量化誤差(相對(duì)誤差值)為多少?如果該計(jì)數(shù)器的最大閘門時(shí)間為10s,則在

顯示不溢出的情況下,測(cè)量頻率的上限為何值?

答案:

解:(1)測(cè)量分辨率=(1/O.ls)=10Hz

(2)在0.1s的閘門時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)值為:IOKHzxO.ls=l(X)O,則量化誤差的相對(duì)值為:1/1000

=0.1%

(3)為了顯示不溢出,則在10s的最大閘門時(shí)間內(nèi)計(jì)得的值不能超過105,由此可得測(cè)量頻率

的上限值為:105/10s=10KHz

2、欲用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量一個(gè)fx=200Hz的信號(hào)頻率,采用測(cè)頻(選閘門時(shí)間為1s)和測(cè)周(選

時(shí)標(biāo)為0.1四)兩種方法。

(1)試比較這兩種方法由±1誤差所引起的測(cè)量誤差;

(2)從減少±1誤差的影響來看,試問fx在什么頻率范圍內(nèi)宜采用測(cè)頻方法,什么范圍宜采

用測(cè)周方法?

答案:

解:(1)測(cè)頻時(shí),在1s的閘門時(shí)間內(nèi)對(duì)被測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)值為:200Hzxls

=2(X)則量化誤差為:l/2()0=0.5%

測(cè)周時(shí),因?yàn)楸粶y(cè)信號(hào)的頻率為200Hz,則一個(gè)周期時(shí)間為1/200=

0.0005秒。由于時(shí)標(biāo)為0.1RS,所以被計(jì)數(shù)頻率為1/0.1M=1()MHZ=

107Hz。在0.0005秒內(nèi)計(jì)得的數(shù)為:107x0.0005=5000,所以量化誤

差為:1/5000=0.02%

(2)為了確定是采用測(cè)頻還是測(cè)周的方法,必須先得到采用這兩種

方法的量化誤差相等的點(diǎn),即中界頻率:%7詰%

式中:fst為測(cè)頻是選用的閘門時(shí)間的倒數(shù);fct為測(cè)周時(shí)選用的頻

標(biāo)信號(hào)的頻率。

代入數(shù)值口J得:…Ji"?=31623版,因此當(dāng)fx小于3162.3Hz

時(shí),宜選用測(cè)周的方法;當(dāng)fx大于3162.3Hz時(shí),宜選用測(cè)頻的方法。

3、用游標(biāo)法測(cè)量一個(gè)時(shí)間間隔T,假設(shè)fl領(lǐng)先f2且fl=10MHz,f2=10.001MHzo經(jīng)過100

個(gè)周期的追趕,兩時(shí)標(biāo)重合,求被測(cè)時(shí)間間隔r以及這種方法所能達(dá)到的最大分辨率。

答案:

解:(I)由于fl=10MHz,則TI=l/IOMHz=l(X)ns;同理T2=l/10.00IMHz=99.99ns

則被測(cè)時(shí)間間隔T=1D0X(100-99.99)ns=lnso

(2)最大分辨率為:10()ns-99.99ns=0.01ns=l()()ps。

第五章電壓測(cè)量

一、填空題

1、用一只0.5級(jí)50V的電壓表測(cè)量直流電壓,產(chǎn)生的絕對(duì)誤差與_伏。

答案:

0.25

2、用峰值電壓表測(cè)量某一電壓,若讀數(shù)為IV,則該電壓的峰值為一伏。

答案:

1.41

3、采用某電壓表(正弦有效值刻度)測(cè)量峰值相等(Vp=5V)的正弦波、方波、三隹波,發(fā)

現(xiàn)讀數(shù)相同,則該表為—檢波方式,讀數(shù)—O

答案:

峰值3.53V

4、.峰值電壓表的基本組成形式為式。

答案:

檢波一放大

5、均值電壓表的工作頻率范圍主要受的限制,而靈敏度受放大器的限制。

答案:

寬帶放大器帶寬內(nèi)部噪聲

6、在150n的電阻上,測(cè)得具電壓電平為+20dBv,具疝應(yīng)的功率電平應(yīng)為o

答案:

+26dBm

7、某數(shù)字電壓表的最大計(jì)數(shù)容量為19999,通常稱該表為位數(shù)字電壓表:若其最小

量程為0.2V,則其分辨力為。

答案:

(或四位半),10|iV

8、DVM測(cè)敢系統(tǒng)輸入端采取的措施,是提高CMR的行之有效的方法。

答案:

浮置

二、判斷題:

1、對(duì)雙積分式DVM來說,串模干擾的最大危險(xiǎn)在低頻。()

答案:

對(duì)

2、數(shù)字電壓表的固有誤差由兩項(xiàng)組成,其中僅與被測(cè)電壓大小有關(guān)的誤差叫讀數(shù)誤差,與

選用量程有關(guān)的誤差叫滿度誤差。()

答案:

對(duì)

3、峰值電壓表按有效值刻度,它能測(cè)量任意波形電壓的有效值。()

答案:

對(duì)

4、積分式DVM對(duì)一定的積分時(shí)間T,干擾頻率越高,SMR越大。()

答案:

錯(cuò)

5、有效值電壓表適應(yīng)于非正弦波的電壓測(cè)量,其電壓刻度與被測(cè)電壓波形無關(guān)。()

答案:

錯(cuò)

6、雙斜式DVM中,其平均特性可以抑制共模干擾影響。()

答案:

對(duì)

7、雙積分式DVM中變換結(jié)果與積分器積分元件RC有關(guān),但其積分器線性不好也不會(huì)引起

測(cè)量誤差。()

答案:

錯(cuò)

8、對(duì)于雙積分式DVM,對(duì)輸入信號(hào)積分的時(shí)間只有等于工頻(50Hz)的周期時(shí),才能抑制

工頻干擾。()

答案:

錯(cuò)

三、選擇題:

I、交流電壓的波峰因素Kp定義為一。

A:峰值/平均值B:有效值/平均值C:峰值/有效值D:平均值/峰值

答案:

C

2、波形因素為。

A:平均值與有效值之比B:有效值與平均值之比C:峰值與平均值之比D:岬:值與有

效值之比

答案:

B

3、設(shè)測(cè)量電壓時(shí)的相對(duì)誤差的了,則其分貝誤差/【dBi=—。

1011+

A:2oigriB/噱i+y)cjoigyD:s(r)

答案:

B

4、DVM的固有誤差表示為2士("%匕+6匕),其中第一項(xiàng)&%匕:稱為—。

A:滿度誤差B:讀數(shù)誤差C:量化誤差D:零漂誤差

答案:

B

5、交流電壓V⑴的有效值的表達(dá)式為o

B-乂卜飛油cGHD4"⑴"

答案:

D

6、一臺(tái)5位DVM,其基本量程為10V,則其刻度系數(shù)(即每個(gè)字代表的電壓值)為mv/

字。

A:0.01B:0.1C:1D:10

答案:

B

7、一臺(tái)5位半DVM,其基本量程為2V,則其刻度系數(shù)(即每個(gè)字代表的電壓值)為mV/

字。

A:0.01B:0.1C:1D:10

答案:

A

201g—

8、DMM的串模抑制比定義為小,其中〃a和6分別表示()。

A:干擾電壓峰值和由干擾電壓引起的最大測(cè)量誤差

B:干擾電壓峰值和干擾電壓平均值

C:干擾電壓有效值和干擾電壓最大值

D:由干擾電壓引起的平均測(cè)量誤差和最大測(cè)量誤差

答案:

A

9、根據(jù)dB及dBm的定義,當(dāng)負(fù)載阻抗為時(shí),dB=dBmo

A:75cB:150cC:300QD:600c

答案:

D

10、在雙斜式積分DVM中,積分過程可簡述為一。

A:對(duì)被測(cè)信號(hào)定斜率正向積分,對(duì)基準(zhǔn)電壓定時(shí)反向積分

B:對(duì)被測(cè)信號(hào)定時(shí)正向積分,對(duì)基準(zhǔn)電壓定斜率反向積分

C:對(duì)被測(cè)信號(hào)定時(shí)正向積分,對(duì)基準(zhǔn)電壓定時(shí)反向積分

D:對(duì)被測(cè)信號(hào)定斜率正向積分,對(duì)基準(zhǔn)電壓定斜率反向積分

答案:

B

11、一臺(tái)‘5位DVM,因有誤差為/+1字2則在2V量程上的滿度誤差為

()。

A:±lmVB:±2mVC:±0.lmVD:±0.2mV

答案:

C

四、簡答題

1、雙斜積分式DVM基準(zhǔn)電壓Vr=10V,第一次積分時(shí)間Tl=100ms,時(shí)鐘頻率f0=100kHz,

問:(1)該DVM為多少位的電壓表?(2)該DVM的分辨力為多少?(3)DVM顯示出T2

時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)值N2=5600,問被測(cè)電壓Vx=?

答案:

(I)乂=44=1。。理SX10W超=1。。???,故DVM為四位

Vinif

(2)分辨力克=而諄』力字

(3)必=56。0時(shí),匕=56。。/字xl網(wǎng)力字=5加0九

2、一臺(tái)DVM,準(zhǔn)確度為±(0.002%匕+0.001%匕),溫度系數(shù)為

(±(0.0001%匕+0.0001%曦)[在23±FC內(nèi)),在室溫為

28℃時(shí)用2V量程檔分別測(cè)量2V和0.4V兩個(gè)電壓,試求此時(shí)的示值相對(duì)誤差。

答案:

先求溫度差:28P-(23+】)P=4寸,這時(shí)由于升高4P而引起的附加誤差為,

4=4°Cx(0.0001%匕+0.0001%匕y°c/

=0.0004%匕+0.0004%匕/

這個(gè)附加誤差應(yīng)加在原有的準(zhǔn)確度上,故最大總誤差為。

△/=±(0.0024%匕+0.001%匕”

用2V量程檔,測(cè)2V電壓的誤差為/

LV-±(0.0024%x2^+0.0014%x2V)-±76xlO^K*^

相對(duì)誤差=76即-38x10-38PAn。

2伏

用2V量程檔,測(cè)0.4V電壓的誤差為/

△r=±(0.0024%X0.4r+0.0014%X2T)=(0.00096%+0.002^)=±(0.00376%)=37.6^7

A

相對(duì)誤差=—―x10-<-MxlO-t-94ppm“

0.4

3、基本量程為IO.OOOV的四位斜坡電壓式DVM中,若斜坡電壓的斜率為IOV/4Oms,問時(shí)鐘

頻率應(yīng)為多少?當(dāng)被測(cè)直流電壓時(shí),門控時(shí)間及累口脈沖數(shù)各為多少?

答案:

時(shí)鐘脈沖頻率為:『=嗎簪史250加z

40儂

若被測(cè)電壓:匕=9.256/,則〃

9206

口控時(shí)間:7=1^.40^=37.024^

VVVVVVVVXAA/VSA*dAr.

1U^

累計(jì)脈沖數(shù)^=37.024^5X250^=9256

第七章信號(hào)波形測(cè)量

一、填空題

1:示波管由一、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光熒三部分組成。

答案:

電子槍

2:示波器熒光屏上,光點(diǎn)在鋸齒波電壓作用下掃動(dòng)的過程稱為一。

答案:

掃描

3:調(diào)節(jié)示波器“水平位移”旋鈕,是調(diào)節(jié)一的直流電位。

答案:

X偏轉(zhuǎn)板

4:欲在x=10cm長度對(duì)II勺信號(hào)顯示兩個(gè)完整周期的波形,示波器應(yīng)具有掃描速度為

答案:

20ms/cm

5:取樣示波器采用取樣技術(shù)擴(kuò)展帶寬,但它只能觀測(cè)信號(hào)。

答案:

非實(shí)時(shí),重復(fù)

6:當(dāng)示波器兩個(gè)偏轉(zhuǎn)板上都加時(shí),顯示的圖形叫李沙育圖形,這種圖形在_____和頻率

測(cè)量中常會(huì)用到。

答案:

正弦信號(hào)相位

7、示波器為保證輸入信號(hào)波形不失真,在Y軸輸入衰減器中采用電路。

答案:

RC分壓(或阻容分壓)

8、示波器的“聚焦”旋鈕具有調(diào)節(jié)示波器中極與極之間電壓的作用。

答案:

第一陽(或AI)第二陽(或A2,或G2)

9、在沒有信號(hào)輸入時(shí),仍有水平掃描線,這時(shí)示波器工作在狀態(tài),若工作在

狀態(tài),則無信號(hào)輸入時(shí)就沒有掃描線。

答案:

連續(xù)掃描觸發(fā)掃描

10、雙掃描示波系統(tǒng),采用A掃描輸出________波,對(duì)B掃描觸發(fā),調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)延

遲掃描的延時(shí)調(diào)節(jié)。

答案:

鋸齒延遲觸發(fā)電平

二、判斷題:

1、雙蹤示波器中電子開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率遠(yuǎn)大于被測(cè)信號(hào)的頻率時(shí).,雙蹤顯示工作在“交替”方式。

()

答案:

錯(cuò)

2、示波器的電阻分壓探頭一般為100:1分壓,輸入阻抗很高,一般用來測(cè)量高頻高電壓。()

答案:

錯(cuò)

3、用示波器測(cè)量電壓時(shí),只要測(cè)出Y軸方向距離并讀出靈敏度即可()

答案:

錯(cuò)

4、電子示波器是時(shí)域分析的最典型儀器。()

答案:

對(duì)

5、用示波法測(cè)量信號(hào)的時(shí)間、時(shí)間差、相位和頻率都是以測(cè)量掃描距離D為基礎(chǔ)的。()

答案:

對(duì)

三、選擇題:

I:通用示波器可觀測(cè)()o

A:周期信號(hào)的頻譜:B:瞬變信號(hào)的上升沿

C:周期信號(hào)的頻率:D:周期信號(hào)的功率

答案:

2:在示波器垂直通道中設(shè)置電子開關(guān)的目的是

A:實(shí)現(xiàn)雙蹤顯示;B:實(shí)現(xiàn)雙時(shí)基掃描

C:實(shí)現(xiàn)觸發(fā)掃描;D:實(shí)現(xiàn)同步

答案:

A

3:當(dāng)示波器的掃描速度為20s/cm時(shí),熒光屏上正好完整顯示一個(gè)的正弦信號(hào),如果顯示信號(hào)

的4個(gè)完整周期,掃描速度應(yīng)為()。

A:8Os/cm;B:5s/cni;C:40s/cm:D:小丁10s/cm

答案:

A

4:給示波器Y及X軸偏轉(zhuǎn)板分別加uy=Umsinst,ux=Umsin((ot/2),則熒光屏上顯示(:圖形。

A:半波;B:正圓;C:橫8字;D:豎8字

答案:

C

5:為了在示波器熒光屏上得到清晰而穩(wěn)定的波形,應(yīng)保證信號(hào)的掃描電壓同步,即掃描電壓

的周期應(yīng)等于被測(cè)信號(hào)周期的一倍。

A:奇數(shù);B:偶數(shù);C:整數(shù);D:2/3

答案:

C

6:用示波器顯示兩個(gè)變量a與b的關(guān)系時(shí),a、b分別接在示波器的Y、X通道,顯示圖形為

橢圓,則—O

A:a與b同相,且幅度相司;

B:a與b相差90。,且幅度一定相同;

C:a與b相差90。,但其幅度不一定相同,其關(guān)系依x、y輸入增益而定;

D:a與b幅度、相位關(guān)系不能確定。

答案:

C

7:在示波器上表示亮點(diǎn)在熒光屏上偏轉(zhuǎn)1cm時(shí),所加的電壓數(shù)值的物理量是()

A:偏轉(zhuǎn)靈敏度;B:偏轉(zhuǎn)因數(shù);C:掃描速度;D:頻帶寬度

答案:

B

四、簡答題

I.用示波器觀測(cè)正弦波時(shí),熒光屏上得到如圖所示波形,試分析示波器哪個(gè)部分工作不正常?

(1)為掃描鋸齒波線性度不好;

(2)Y放大器引入失真,出現(xiàn)削頂,產(chǎn)生截止失真;

(3)有掃描回線,增輝電路工作不正常。

2.用雙蹤示波器觀測(cè)兩個(gè)同頻率正弦波a,b,若掃描速度為20s/cm,而熒光屏顯示兩個(gè)周期

的水平距離是8cm,問:

(1)兩個(gè)正弦波的頻率是多少?

(2)若正弦波a比b相位超前1.5cm,那么兩個(gè)正弦波相差為多少?用弧度表示.

答案:

/=-=—=12.5^/fe

頻率:工80小

=匹、2"=%

相差:牝網(wǎng)4

3.已知示波器的靈敏度微調(diào)處于“校正”位置,靈敏度開關(guān)置.于5V/cm,倍率開關(guān)為“x5”。信號(hào)

峰峰值5V,試求屏幕上峰與峰之間的距離。如果再加上一個(gè)10:1的示波器探頭,結(jié)果又是多

少?

答案:

答:不考慮倍率開關(guān)時(shí),月=V毋=15=1cm,由于倍率開關(guān)為“x5”,屏幕上波形偏轉(zhuǎn)增大5

倍,所以屏幕上峰與峰之間的距離為歹=匕?入=5x1=5cm。如果采用探頭,對(duì)輸入有10倍

衰減,輸入示波器的電壓減小1()倍,相應(yīng)屏幕上峰與峰之間的距離減小10倍,即

第八章信號(hào)的產(chǎn)生

一、填空題

1:設(shè)信號(hào)源預(yù)調(diào)輸出頻率為1MHz,在15分鐘內(nèi)測(cè)得頻率最大值為1.005MHz,最小值為

998KHz,則該信號(hào)源的短期頻率穩(wěn)定度為。

答案:

0.7%

2:若DDS頻率合成信號(hào)源的相位累加器位寬為32位,輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘頻率為100MHz,頻率控制

字為5000,則輸出頻率為:o

答案:

116.42Hz

3:小數(shù)分頻是通過可變分頻和多次平均來實(shí)現(xiàn),若要實(shí)現(xiàn)7.2的分頻,則在10個(gè)參考頻率周期

中要次除7和次除8。若要實(shí)現(xiàn)5.31的小數(shù)分頻,則在100個(gè)參考周期中要

次除5和次除6。

答案:

8,2,69,31

4、.如圖8-31所示的雙模分頻器的模為5/6,輸入?yún)⒖碱l率為500MHz,則計(jì)數(shù)器NI與N2的最

大工作頻率為O

答案:

lOOMHzo

5、基本鎖相環(huán)包括三個(gè)組成部分,它們是、與o

答案:

PD,LPF,VCO

6、正弦信號(hào)源

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