1、電子測量技術根底練習第一章緒論一、填空1、計量的主要特征是、和。2、計量器具按用途可分為、和。3、計量基準一般分為、和。4、計量標準是按國家規定 作為檢定依據用的，它的量值由傳遞。5、計量標準有兩類：一類是，一類是。6、電子測量通常包括的測量，的測量以的測量。7、目前利用電子儀器對進展測量準確度最高。8、目前，電壓測量儀器能測出從級到的電壓，量程達個數量級。第一章答案 一、填空1、統一性；準確性；法制性2、計量基準；計量標準；工作用計量器具3、國家基準；副基準；工作基準4、準確度等級；計量器具；物質；工作基準5、標準器具；標準物質6、電能量；信號特性及所受干擾；元件和電路參數7、頻率和時間8、

2、納伏；千伏；12第二章誤差理論與測量不確定性一、填空1、測量值與之間的差異稱為測量誤差。2、計量標準的三種類型分別是、和。3、絕對誤差在用測量值與真值表示時，其表達式為；在用測量值與約定真值表 示時，其表達式為。4、在絕對值相等的情況下，測量值越小，測量的準確程度；測量值越大，測量 的準確程度。5、相對誤差是和之比，表示為。6、通常相對誤差又可分為、和。7、滿度相對誤差又稱為引用誤差，它定義為絕對誤差A X和儀器滿度值Xm之比,8、9、1011、12、1314151617、181920212223242526記為。滿度相對誤差給出的是在其量程下的的大小。滿度相對誤差適合用來表示電表或儀器的。電

3、工儀表是按的值來進展分級的。常用電工儀表分為七個等級，它們是。1.0級的電表說明rm。根據滿度相對誤差及儀表等級的定義，假設儀表等級為 S級，那么用該 表測量所引起的絕對誤差| AX| ;假設被測量實際值為 X。，那么測量的相對 誤差| ZX| 0當一個儀表的等級選定以后，所產生的最大絕對誤差與量程成。在選擇儀表量程時，一般應使被測量值盡可能在儀表滿量程值的以上。誤差分成三類：、和。測量的精細度決定于，測量的正確度決定于。測量的準確度表征測量結果與被測量真值之間的。隨機誤差造成測量結果的，一般用定量表達。系統誤差表示了測量結果的程度。處理隨機誤差的方法主要是。不確定系統誤差導致的產生。粗大誤差

4、表現為統計的異常值，常稱為，應按一定規那么剔除。隨機誤差具有的特點是、和。測量中隨機誤差的分布大多數接近于。隨機誤差的統計處理就是要根據和的方法研究隨機誤差對測量數據的影27、28293031、32、3334353637、3839響以及它們的。在有限次測量中，通常用的方法減小隨機誤差的影響。隨機變量的數字特征是反映隨機變量的某些特征的數值，常用的有和。在統計學中，期望與是同一概念。方差描述了測量數據的。假設被測量的真值是N ,等精度測量值為 Xi,X2, ,X,可以證明其算術平 均值的數學期望E X =。表示平均值的比總體測量值的小倍，它反映了隨機誤差的抵消性，n越大，抵消程度，平均值離散程度

5、。變值系差包括系差和系差，對應的判據那么分別是判據和判據。消除和減弱系統誤差的典型測量技術是：，和。在估計系統誤差大體圍時，假設能找到系差的上限2 a及下限2b,那么系差的恒定局部數值為，變化局部的變化幅度為。不確定度作為測量誤差的數字指標，表示由于測量誤差的存在而對測量結果的準確性的。不確定度是與測量結果相聯系的一種參數，這個參數可以是，也可以是具有某置信概率的。89000V寫成三位有效數字應為，其絕對誤差的絕對值不超過。1、以下數字保存三位有效數字：45.8; 36.3; 43.1; 3.80X 104； 47.2; 4.0045.77 ,36.251 ,43.149 ,38050 , 4

6、7.15 , 3.995二、名詞解釋1、 真值2、 實際值3、 不確定度4、 滿度相對誤差三、簡單計算1、現有兩塊電壓表，其中一塊表量程為 150V, 1.5級，另一塊表量程15V, 2.5級，用它們測10V左右電壓，選哪一塊表更適宜？2、檢定一個1.5級100mA的電流表，發現在50mA處誤差最大，為1.4mA, 其他刻度處的誤差均小于1.4mA,問這塊電流表是否適宜？3、采用微差法測量未知電壓 Vx,設標準電壓的相對誤差不大于 5/10000, 電壓表的相對誤差不大于1%,相對彳散差為1/50,求測量的相對誤差。4、某電阻30次測量值之和為1220Q,系統的不確定度為測量值的±

7、1%,如 果在測量過程中沒有系統誤差，隨機誤差的影響也可忽略，寫出測量結果。5、直流穩壓電源的輸出電壓為18V,穩壓電源白微小變動A=0.5V,利用微 差法測量電源穩定度。設標準電壓為 18V,準確度為土 0.05%6、測量某電阻得一組數據：2.20, 2.21, 2.22kQ求該電阻的算術平均值以及 標準偏差估計值。7、用間接法可測量電阻上消耗的功率。利用公式 P=I U測量時，問功率的誤差?8、分別利用P=I U, P=I2, P=U2/R來測量電阻上消耗的功率。假設電阻、 電流、電壓的測量誤差分別不大于1%, 2.5%, 2.0%,問選擇那種測量方 案好？9、用電壓表測得三組數據，其平均

8、值分別為：21.1V, 21.3V, 21.5V,且其算術平均值標準差依次為：0.20V, 0.10V, 0.05V,求它們的權和加權平 均值。10、用兩種方法測某電壓，第一種方法測得V1=10.3V,標準偏差6M)=0.2V,第二種方法測得 V2=10.1V,測量值的標準偏差6 (V2)=0.1V, 求該電壓的估計值及其標準偏差。第二章答案一、 填空2、真值3、真值；指定值；實際值4、AX=X-A 0； AX=X-A5、越低；越高6、絕對誤差；被測量真值；r 100%A07、實際相對誤差；標稱相對誤差；分貝誤差；滿度相對誤差8、引用誤差；絕對誤差A X;儀器滿度值Xm； rm 100% Xm

9、9、絕對誤差10、 準確度11、 滿度相對誤差12、0.1, 0.2, 0.5,1.0, 1.5, 2.5 和 5.013、<1.0%14、<XmX S%;Xm S%X。15、 正比16、 2/317、 隨機誤差；系統誤差；粗大誤差18、 隨機誤差；系統誤差19、 一致程度20、 分散性；總體標準偏差621、 偏離真值或實際值22、 概率統計法23、 不確定度24、 壞值25、 對稱性；抵償性；有界性；單峰性26、 正態分布27、 概率論；數理統計；分布規律28、 統計平均29、 數學期望；方差30、 均值31、 離散程度32、33、 標準偏差；標準偏差；越大；越小34、 累進性；

10、周期性；馬利科夫；阿貝-赫特35、 零示法；替代法；交換法；微差法36、37、1 1 , , 一 , - a ba b可疑程度2 238、 標準偏差；置信區間的半寬39、 890 X 10V； 50V40、 45.8; 36.3; 43.1; 3.80X 104； 47.2; 4.00二、名詞解釋（H&）三、簡單計算1、假設選用150V, 1.5級電壓表，測量產生的絕對誤差為| AV” < 150 X 1.5% =5V.2表頭示值為10V時，被測電壓真值在10± 2.25圍，誤差圍很大;假設選用15V, 2.5級電壓表，同樣測得| AV2I < 15 X 2.5%

11、 = 0.375V表頭示值仍為10V,被測電壓真值在10± 0.375圍，誤差圍很小;顯然，應該選15V, 2.5級電壓表。I31 42、rma 1.4% 1.5%,此表合格。ma' Im 1003、根據微差法，測量的相對誤差為0.05%501% =0.05%+0.02%=0.07%4、該電阻測量值的平均值12203040.6667由于忽略了隨機誤差的影響，電阻的不確定度為Ur=40.6667X (±1%)=± 0.40666K ± 0.41Q對電阻測量值做舍入處理后R=40.67± 0.41QB5、標準電壓的相對誤差為0.05% ,B

12、電壓表的相對誤差為 5.0% 1V 10%,A 0.5V0.05%0.5V18V10%0.33%即，直流穩壓電源的穩定度為土 0.33%6、該電阻的平均值為-2.20 2.21 2.22 kR 2.21k ,3各次測量的殘差R1 2.20k2.21k0.01kR22.21k2.21k0R32.22k2.21k0.01k利用貝塞爾公式計算標準偏差估計值為7、8、9、10? R設 P, I,解法解法U的絕對誤差分別為U方案rpiruP=I2 , R方案rp 2irP=U2/R方案p 2u U r1XiXiIUln fXiXi2.5% 2.0%220.010.010.01kP, AI ，In Iir

13、uInUIn I InU u4.5%2 2.5% 1%2 2.0% 1%顯然，P= I - U方案好。11W1 ： W2 ：W32：2：0.200.100.052加權平均值即電壓的最正確估計值V 1 21.1 4 21.3 16 21.5V1 4 166.0%5%1: 4:1621.44V取 1 ,那么兩種測量值的權為WiVi110.20.04V2110.120.01該電壓的估計值V W1 ?v W2 ?w W2電壓估計值的方差10.3 10.1004 訴 1014V11.004訕1110.008V2標準偏差 V 0.089V第三章信號源一、填空1、高頻信號源又稱為信號源，信號的頻率圍在之間。

14、2、通用脈沖信號源的輸出主要是脈沖。3、函數信號發生器實際上是一種信號源， 其輸出信號的重復頻率可達以上, 而低端可至量級。4、合成信號源實現頻率合成的方法有和兩種。5、間接合成法是基于鎖相環的原理對基準頻率進展運算，常見的鎖相環技 術有鎖相環、鎖相環和鎖相環。6、在間接頻率合成中，通常有三種提高分辨率的方法，即：、和。7、信號源的用途有：、和8、通用信號源如果按調整類型分類，主要有、和信號源。二、簡答1、在電子測量號源有哪些作用？2、結合高頻信號源的原理方框圖，簡述在高頻信號源中，如何實現調頻、調幅作用？ 一個完整的信號源應有幾個組成局部？3、在合成信號源中采用幾種合成方法？試比擬它們的優缺

15、點。第三章答案一、填空1、射頻；30kHz1GHz2、矩形3、多波形；50MHz; pHz4、間接合成法；直接合成法5、倍頻式；分頻式；混頻式6、微差混頻法；多環合成法；小數合成法7、鼓勵源、信號仿真；校準源8、調幅(AM);調頻(FM);脈沖調制(PM);視頻調制(VM)三、簡答（略）第四章電子示波器一、填空1、信號顯示是將被測信號以方式顯示在屏幕上。2、模擬示波器中掃描電壓是電壓，包括線形過程和過程。3、掃描電壓必須滿足以下三點要求，即：、和。4、在示波器中，掃描發生器輸出波。5、在示波器中，掃描電壓的起點由決定，終點由決定。6、一般掃描電壓周期應包括三個時間段，它們是：掃描時間、掃描時間

16、和時間7、示波器Y通道的帶寬表示式為：，一般而言帶寬主要取決于 Y通道的頻率。8、示波器的觸發脈沖的取得方式包括：方式、方式和方式。9、掃描發生器實際上是一個發生器，它在的控制下產生掃描的和。1R在屏幕上同時顯示兩個信號波形的方法有兩種，即和。11、 雙蹤示波器有三種工作方式，即：、和。12、 雙蹤示波器有兩種不同的時間分割方式，即和。1&通常認為帶寬在以上的示波器為寬帶示波器。14 示波器的帶寬指標隨著 Y通道放大器級數的增多而，相應地上升時間要15 在數字存儲示波器中，輸入的模擬信號首先要經過、變成數字量，然后進展、并顯示。16 數字示波器自動測出的時間不僅與有關，還與有關。17

17、、取樣技術可分為取樣和取樣兩類。1&DSO有兩類重要的指標，其一是，其二是。19 DSO的取樣率隨掃描速度的下降而。20 DSO的垂直分辨率主要取決于。21 、DSO的掃描速度越高那么測量的時間分辨率就越。22 、在DSO的時基因數確定后，要提高取樣率，就必須增加二、名詞解釋1、偏轉靈敏度2、雙掃描3、釋抑時間4、時間和事件延遲觸發三、簡答1、結合掃描發生器環原理框圖及時間波形圖簡述掃描電壓產生過程。2、運用原理框圖和時間波形圖簡述雙掃描原理。3、什么是交替方式？4、什么是斷續方式？5、畫出雙蹤示波器原理框圖并簡述雙蹤顯示。四、簡單計算1、一示波器的熒光屏的水平長度為10cm,現要求在

18、上面顯示10MHz正弦信號兩個周期（幅度適當），問該示波器的掃描速度為多少?2、某示波器的Y偏轉因數為Df=8V/div ,用其構成一示波器。要求該示波器的最小偏轉因數DYmin=50mV/div ,試估算Y通道放大器的放大倍數。假設熒光屏的有效高度為8div,那么Y通道末級放大器的輸出電壓幅度為多少？3、一示波器屏幕的水平有效長度為10cm,垂直有效長度為6cm,示波器的偏轉因數 DY=0.2V/cm ,、假設時基因數為0.05mS/cm時觀察到兩個完整的正弦信號波形，求被測信號的峰-峰值和頻率。、假設要在屏幕上顯示該信號的10個周期波形，時基因數應取多大？4、某示波器的掃描時基圍是0.26

19、/div1S/div ,掃描擴展為“X 10，光點在X方向可用長度為10div,試估算該示波器能觀察正弦波的上限頻率（以觀察到 一個完整周期波形計算）。5、某示波器掃描速度校準為0.5div/£當測試250kHz的方波電壓信號時熒光 屏上的圖形在X方向上的長度為10div,問能顯示多少個完整周期的波形？第四章答案一、填空1、波形2、周期線形；斜升；下降 3、周期性；線形；同步性4、鋸齒5、觸發脈沖；電壓比擬器6、正程；回程；等待7、BW=fh-fe；高端8、觸發；外觸發；電源觸發9、鋸齒波；時基閘門；正程；回程10 雙束顯示；雙蹤顯示11 、A狀態；B狀態；（A±B）狀態1

20、2 、交替方式；斷續方式13 100MHz14 變窄；加長15 取樣；量化；存儲；處理16 取樣點的位置；掃速17 、實時；等效時間18 A/D的位數；A/D的轉換速率19 下降20 A/D的位數21 、高22 、存儲器長度二、名詞解釋（略）簡答（略）四、簡單計算1、被測信號的周期（T）為1-T 6 0.1 S10 10 Hz因為每一個周期占5cm,故示波器的掃描速度為2、3、5cmT5cm0.1DfVy1cm0.028 divmV 50 divA? Dy min ?8div、VPP Dy ? yDxDx1TTX1601600.2 cmmS?X 0.05 cm10.25 100.25mS1cm

21、3S4、 Dx(0.2div divDxmV508div 64V div6 cm1.2V5 cm4kHzmS0.25 cm100.020.25mSdiv 0.1SdivS?X (0.02divS0.1)10div 0.2 S 1S div(5 106 1)HzfH=5MHz ,或者儲1Tmin115 MHz0.2 SS5、Dx 2 div圖形偏轉10div所對應的時間為tdx ?x2 10div 20 S div信號周期1 Tvfv1 4 S 250kHzTv20 S4 S第五章 時間與頻率的測量一、填空1、目前有三種時間測量尺度：、和。2、在數字式頻率計中，被測信號是以信號方法來傳遞、控制和

22、計數的。3、根據測頻原理，其測量誤差取決于的準確性和的準確性。4、測頻時，計數器的最大計數誤差A N=o5、計數器直接測頻的誤差主要有兩項，即：和。6、直接測頻的方法適合測量頻信號。7、測量低頻信號時常采用計數器測量的方法。8、根據測周原理，主門由控制。9、根據測頻原理，主門由控制。1R在測周原理方框圖中，門控電路輸出波。11、在測頻原理方框圖中，脈沖形成電路將輸入信號的一個周期變成個脈沖波12、目前絕大多數實驗室用的電子計數器都具有和等兩種以上功能，故統稱為“通用計數器。1&在測頻原理方框圖中，主門是由波控制。14電子計數器在直接測頻率和測周期時，其量化誤差的實質不同，測頻時是的&#

23、177;1誤差，而測周時是的士 1誤差。1S在直接測頻和直接測周的量化誤差相等時， 存在一個測頻和測周分界點頻率，這個頻率稱為。1&當fx>fm時宜測，當fx<fm時宜測。17、電子計數器對兩個正弦波形的相位差的測量，實際上是。1&目前，利用通用計數器對微波波段的信號頻率進展數字測量，必須采用技術，而廣泛采用的兩種方法是和。19頻率源的頻率穩定度有穩定度和穩定度兩種。2R是影響長期頻率穩定度的主要因素，而是影響短期頻率穩定度的主要因素。21、在時域測量中，加上就是示波器；在頻域測量中，加上就是頻譜分析儀；在調制域測量中，加上就是調制域分析儀。22、在調制域分析儀中，

24、X軸表示測量所經歷的，而Y軸線顯示的是信號的、或。二、名詞解釋1、± 1誤差2、中界頻率三、簡答1、結合原理方框圖和工作波形圖簡述電子計數器測頻原理。2、結合原理方框圖和工作波形圖簡述電子計數器測周原理。3、簡要分析測頻誤差。4、試畫出時間問隔原理方框圖和工作波形圖，并簡述根本測量原理。5、試畫出微波計數器變頻法方框圖，并簡述其測頻原理。四、簡單計算1、假設被測彳S號頻率fx=1MHz ,計算當閘門時間T=1ms和1S時由± 1誤差產生 的測頻誤差。2、用一個7位電子計數器測量一個fx=5MHz的信號頻率，試分析計算當“閘門 時間置于1S, 0.1S和10mS時，由土 1誤

25、差產生的測頻誤差。3、欲用電子計數器測量一個fx=200Hz的信號頻率，采用測頻（選閘門時間為1S）和測周（選時標為0.16）兩種方法，試比才K兩種方法由土 1誤差引起的測量誤差。第五章答案一、填空1、世界時；原子時；協調世界時2、脈沖3、時基信號所決定的閘門時間；計數器計數 4、± 1個數5、± 1誤差；標準頻率誤差6、高7、被測信號周期8、被測信號9、時基信號1R方11、212、測量頻率；測量周期1&方14 fx； fc1S中界頻率1&頻；周17、時間問隔1&頻率變換；變頻法；置換法19長期；短期2R晶體老化；晶體部的噪聲21、電壓表；時間觸發；

26、功率計；頻率觸發；通用計數器；時間門的觸發22、時間；頻率；時間問隔；相位二、名詞解釋（略）三、簡答（略）四、簡單計算1、T=1mS 時fx1mS 1晨 1103fxfx11kHz1mST=1S 時1 10 fxfx1Hz2、當 T=1S 時,fx1S 5106 Hz2 10 71T? fxfx11S1Hz當 T=0.1S時,fxT? fx 0.1S 5 106 Hz2 10 6fx1 10Hz0.1S當 T=10mS 時,1T?fx10mS 5 106Hz2 10 5fx110mS100 Hz2、測頻時fx _fT 1s12 102 Hz10 3測周時Tx 1 _1_ tT N Tx fo一

27、 7 _5fx To1 200Hz 1 10 S 2 10第七章電壓測量一、填空1、交流電壓的測量通常有兩種根本方式：和，無論哪一種方式是其核心部件。2、在DVM的構造中是其關鍵部件。3、所謂41位DVM是指其最大讀數為。24、雙斜式A/D其轉換過程可以分為和兩個工作階段。5、余數循環比擬式A/D的核心電路是，屬于型A/D。6、余數循環式A/D的特點是和。7、DVM的測量誤差有兩項，其一是，其二是。8、電壓測量中有兩種干擾，即：和。9、電壓測量中確定性干擾通常分為和兩種。10 常見抑制用模干擾的方法有兩種：和。11 、峰值電壓表屬于電子電壓表，一般采用。12 、平均值電壓表屬于電子電壓表，一般

28、采用。13 在實際電壓測量中，由于檢波器的工作特性，所得結果會有峰值、均值、有效值之別。因此，無論用哪一種特性的檢波器做成的電壓表，其讀數大多按進展刻度。14 在峰值電壓表中，當輸入任意波形電壓的峰值一樣時，其讀數。15 均值電壓表的度盤是按刻度的，當用其測量任意波形的電壓時，其讀數16 電壓測量的下限可達伏級，上限可達伏級。17 、8位比擬式A/D ,最多可將Vref分成份。18 8位比擬式A/D ,變換過程中，當Vref=5.000V時，每等份最少為。19 DVM的A/D變換方法有兩大類：和。20 8位比擬式A/D ,其最大分辨力為。21 、8位比擬式 A/D , Vref=5.000V,

29、 Vx=1.25V,轉換結果為。22 、DVM的非積分式A/D變換方法可分為和兩種。二、名詞解釋2、分辨率3、抗干擾能力4、波峰因數5、波形因數三、簡單計算1、用平均值電壓表測量一個三角波電壓， 測量值為10V,求有效值及波形誤差。2、用峰值電壓表測量一個三角波電壓，測量值為10V,求有效值及波形誤差。3、設三角波和方波電壓的平均值相等，均為 10V,現分別用均值表、峰值表、有效值表對兩種電壓進展測量，試確定三種表的讀數。(KP33 , KP 1, Kf 1.15, Kf1, KP, KF 1.11)4、試分析一個6位A/D變換器的變換全過程，假設基準電壓滿刻度值V0ef=10V, 被測電壓V

30、x=3.285V。5、兩臺DVM，最大計數容量為19999,9999;假設前者的最小量程為200mV, 試問：各是幾位 DVM ?第一種表的分辨力是多少？假設第一種表的 工作誤差為± 0.02%± 1字，分別用2V檔和20V檔測量，Ux=1.56V電壓時， 問誤差各是多少？6、某DVM的誤差為 U 0.01%Ux 0.01Um，試求用這臺表1V檔分別測量 1V和0.1V電壓時的誤差。第七章答案一、填空1、放大-檢波式；檢波-放大式；檢波器2、模數轉換器(A/D)3、 199994、采樣期；工作期5、比擬器；反應比擬6、分辨率高；轉換速度快7、增益誤差；偏移誤差8、9、101

31、1、12、1314151617、18192021、22、二、三、1、隨機性干擾；確定性干擾用模干擾；共模干擾輸入濾波法；積分平均法檢波-放大式；二極管峰值檢波器放大-檢波式；二極管全波或橋式整流電路檢波器正弦波有效值一樣正弦有效值；沒有直接意義微；千25519.60mV積分式；非積分式1/255(40)H比擬式；斜坡電壓式名詞解釋(略)簡單計算U 0.90.9 10V 9V三角波的波形因數Kf 1.15,故被測三角波有效值為U KF ?U 1.15 9V 10.35V 10.4V波形誤差為rw1 0.9Kf100% 1 1.035 100%4%2、UP<272 10V 14.14V,三角波的波峰因數Kp<3，那么被測三角波的有效值為UpKp14.148.2VU °, Kp °,. 2100% 18%一 100% (1 ) 100% (1)Kp.33、