1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上成都理工大學(xué)20052006學(xué)年第一學(xué)期電子測量儀器原理及應(yīng)用考試試卷大題一二三四五總分得分一、（20分）1敘述直接測量、間接測量、組合測量的特點(diǎn)，并各舉一兩個(gè)測量實(shí)例。（5分）直接測量：它是指直接從測量儀表的讀數(shù)獲取被測量量值的方法。如：用電壓表測量電阻兩端的電壓，用電流表測量電阻中的電流。間接測量：利用直接測量的量與被測量之間的函數(shù)關(guān)系，間接得到被測量量值的測量方法。如：用伏安法測量電阻消耗的直流功率P，可以通過直接測量電壓U，電流I，而后根據(jù)函數(shù)關(guān)系PUI，經(jīng)過計(jì)算，間接獲得電阻消耗的功耗P；用伏安法測量電阻。組合測量：當(dāng)某項(xiàng)測量結(jié)果需用多個(gè)參數(shù)表達(dá)時(shí)，可通過改

2、變測試條件進(jìn)行多次測量，根據(jù)測量量與參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系列出方程組并求解，進(jìn)而得到未知量，這種測量方法稱為組合測量。例如，電阻器電阻溫度系數(shù)的測量。2 選擇測量方法時(shí)主要考慮的因素有哪些？（5分）被測量本身特性所要求的測量準(zhǔn)確度測量環(huán)境現(xiàn)有測量設(shè)備3 說明點(diǎn)頻法和掃頻法測量網(wǎng)絡(luò)頻率特性的原理和各自特點(diǎn)。（5分）點(diǎn)頻法：逐點(diǎn)測量幅頻特性。將正弦信號源接于被測電路輸入端，由低到高不斷改變信號源的頻率，信號電壓不應(yīng)超過被測電路的線性工作范圍，且盡量保持不變。用測量儀器在各個(gè)頻率點(diǎn)上測出輸出信號與輸入信號的幅度比，即可得到幅頻特性。掃頻法：將等幅掃頻信號加至被測電路輸入端，然后用顯示器來顯示信號通過被測電

3、路后振幅的變化。由于掃頻信號的頻率是連續(xù)變化的，因此在屏幕上可直接顯示出被測電路的幅頻特性。 4 雙蹤與雙線示波器的區(qū)別是什么？（5分）雙蹤示波器的垂直偏轉(zhuǎn)通道由A和B兩個(gè)通道組成。兩個(gè)通道的輸出信號在電子開關(guān)控制下，交替通過主通道加于示波管的同一對垂直偏轉(zhuǎn)板。A、B兩個(gè)通道是相同的。主通道由中間放大器、延遲線、末級放大器組成，它對兩個(gè)通道是公用的。雙線示波器采用雙線示波管構(gòu)成。雙線示波管在一個(gè)玻璃殼內(nèi)裝有兩個(gè)完全獨(dú)立的電子槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，每個(gè)電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)加速聚焦后，通過“自己”的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)射于熒光屏上，相當(dāng)于把兩個(gè)示波管封裝在一個(gè)玻璃殼內(nèi)公用一個(gè)熒光屏，因而可以同時(shí)觀察兩個(gè)相互

4、獨(dú)立的信號波形。雙線示波器內(nèi)有兩個(gè)相互無關(guān)的Y通道A和B，每個(gè)通道的組成與普通示波器相同。第二版本：雙蹤示波器：在單線示波器的基礎(chǔ)上增加了電子開關(guān)，利用分時(shí)復(fù)用的原理，分別把多個(gè)垂直通道的信號輪流接到Y(jié)偏轉(zhuǎn)板上，最終實(shí)現(xiàn)多個(gè)波形同時(shí)顯示。雙線示波器：是利用多槍電子管來實(shí)現(xiàn)的。測試時(shí)各通道，各波形之間產(chǎn)生的交叉干擾可以減少或消除，可獲得較高的測量準(zhǔn)確度。二、（15分）1有兩個(gè)電容器，其中pF，pF，問哪個(gè)電容器的誤差大些？為什么？（5分）2如果要達(dá)到穩(wěn)定顯示重復(fù)波形的目的，掃描鋸齒波與被測信號間應(yīng)具有怎樣的時(shí)序和時(shí)間關(guān)系？（5分）設(shè)掃描鋸齒波周期為Tx，被測信號周期為Ty，n為整數(shù)，則當(dāng)Tx=n

5、Ty時(shí)，示波器才能達(dá)到穩(wěn)定顯示重復(fù)波形的目的。3 示波器Y通道內(nèi)為什么既接入衰減器又接入放大器？它們各起什么作用？（5分）三、（35分）1結(jié)合下圖，說明函數(shù)信號發(fā)生器的工作原理和過程。欲產(chǎn)生正向鋸齒波，圖中二極管應(yīng)如何聯(lián)接？（8分）正向鋸齒波充電電壓增大的時(shí)間長，放電電壓減少的時(shí)間短，在R 兩端并聯(lián)的兩個(gè)二極管左端為正， 右端為負(fù)。 為正向鋸齒波。接下面的二極管2指出下圖數(shù)字合成低頻信號產(chǎn)生器的錯誤，說明工作原理及ROM的大小和輸出f的大小。（10分）3.掃頻儀中如何產(chǎn)生掃頻信號？如何在示波管熒光屏上獲得網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性？（7分）掃頻信號是由固頻振蕩和掃頻振蕩在混頻器里經(jīng)差頻的方法而獲得的。掃頻

6、信號發(fā)生器產(chǎn)生的掃頻信號送到寬帶放大器放大后，送入衰減器，然后輸出掃頻信號到被測電路。掃頻信號通過被測電路后，經(jīng)過Y軸電位器、衰減器、放大器放大后送到示波管的Y軸偏轉(zhuǎn)板，得被測電路的幅頻特性曲線。4 數(shù)字存貯示波器是怎樣工作的？取樣速率受什么約束？（10分）數(shù)字存貯示波器采用數(shù)字電路，將輸入信號先經(jīng)過AD變換器，將模擬波形變換成數(shù)字信息，存貯于數(shù)字存貯器中，需要顯示時(shí)，再從存貯器中讀出，通過DA變換器，將數(shù)字信息變換成模擬波形顯示在示波管上。四、（15分）1說明電子槍的結(jié)構(gòu)由幾部分組成，各部分的主要用途是什么？（5分）電子槍由燈絲（F）、陰極（K）、柵極（G1）、前加速極（G2）、第一陽極（A

7、1）和第二陽極（A2）組成。燈絲F用于對陰極K加熱，加熱后的陰極發(fā)射電子。柵極G1電位比陰極K低，對電子形成排斥力，使電子朝軸向運(yùn)動，形成交叉點(diǎn)F1，調(diào)節(jié)柵極G1的電位可控制射向熒光屏的電子流密度，從而改變熒光屏亮點(diǎn)的輝度。G2、A1、A2構(gòu)成一個(gè)對電子束的控制系統(tǒng)。這三個(gè)極板上都加有較高的正電位，并且G2與A2相連。穿過柵極交叉點(diǎn)F1的電子束，由于電子間的相互排斥作用又散開。進(jìn)入G2、A1、A2構(gòu)成的靜電場后，一方面受到陽極正電壓的作用加速向熒光屏運(yùn)動，另一方面由于A1與G2、A1與A2形成的電子透鏡的作用向軸線聚攏，形成很細(xì)的電子束。第二版本：它由燈絲、陰極、柵極和前加速極和第一陽極、第二

8、陽極。燈絲對陰極加熱。加熱后的陰極發(fā)射電子。控制柵極的電位比陰極電位低，改變這兩者之間的電位差就可以控制射向熒光屏的電子數(shù)量，從而改變熒光屏上的光點(diǎn)的明暗，即“輝度”。當(dāng)電子束通過柵極小孔時(shí)，電子相互排斥二發(fā)散，必須將他們聚焦，加速，為此設(shè)計(jì)了聚焦極，也就是第一陽極，和第二陽極，即加速極。2 電子示波器由哪幾個(gè)部分組成？各部分的作用是什么？每部分技術(shù)指標(biāo)？（10分）電子示波器由Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、掃描時(shí)間校正器、電源幾部分組成。Y通道的作用是：檢測被觀察的信號，并將它無失真或失真很小地傳輸?shù)绞静ü艿拇怪逼D(zhuǎn)極板上。X通道的作用是：產(chǎn)生一個(gè)與時(shí)間呈線性關(guān)系的電壓，并加到示

9、波管的x偏轉(zhuǎn)板上去，使電子射線沿水平方向線性地偏移，形成時(shí)間基線。Z通道的作用是：在時(shí)基發(fā)生器輸出的正程時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生加亮信號加到示波管控制柵極上，使得示波管在掃描正程加亮光跡，在掃描回程使光跡消隱。示波管的作用是：將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，顯示被測信號的波形。幅度校正器的作用是：用于校正Y通道靈敏度。掃描時(shí)間校正器的作用是：用于校正x軸時(shí)間標(biāo)度，或用來檢驗(yàn)掃描因數(shù)是否正確。電源的作用是：為示波器的各單元電路提供合適的工作電壓和電流。五、（13分）1取樣示波器的非實(shí)時(shí)取樣過程為什么能將高頻信號變?yōu)榈皖l信號？取樣示波器能否觀測單次性高頻信號？（5分）非實(shí)時(shí)取樣過程對于輸入信號進(jìn)行跨周期采樣，通過若干周期

10、對波形的不同點(diǎn)的采樣，經(jīng)過保持延長后就將高頻信號變成了低頻信號。取樣示波器不能觀測單次性高頻信號，因?yàn)椴荒軐ζ溥M(jìn)行跨周期采樣。2記憶示波管是怎樣實(shí)現(xiàn)記憶波形的功能？記憶示波器能否觀測單次性高頻信號？（5分）記憶示波器的記憶功能是由記憶示波管完成的。將記憶信號存貯于示波管的柵網(wǎng)上，需要顯示時(shí)，泛射槍發(fā)出的流均勻地近乎垂直地射向存儲柵網(wǎng)，將柵網(wǎng)存儲的波形在熒光屏上清晰地顯示出來。記憶示波器能觀測單次性高頻信號。 第二版本：電子發(fā)射出來后撞擊到柵網(wǎng)上，上面的電子被撞開，需要顯示時(shí)，泛射槍發(fā)出電子通過柵網(wǎng)上被撞開的缺口，即可在熒光屏上顯示處波形。成都理工大學(xué)20032004學(xué)年第一學(xué)期電子測

11、量儀器原理及應(yīng)用考試試卷B大題一二三四五總分得分三題答案如下圖：四題答案如下：成都理工大學(xué)20052006學(xué)年第一學(xué)期電子測量儀器原理及應(yīng)用考試試卷大題一二三四五總分得分一、（20分）二、（15分）三、（35分）四、（15分）五、（15分）2說明電子開關(guān)電路的工作原理（10分）成都理工大學(xué)20052006學(xué)年第一學(xué)期電子測量儀器原理及應(yīng)用考試試卷大題一二三四五總分得分一、（20分）2、試簡述電子測量的特點(diǎn)？（5分）頻率范圍寬，量程范圍廣，測量準(zhǔn)確度高，測量速度快，易于實(shí)現(xiàn)遙測和測量過程的自動化，易于實(shí)現(xiàn)儀器小型化、微型化二、（40分）1、數(shù)字萬用表由哪幾個(gè)部分組成？各部分有何作用？（5分）數(shù)字

12、萬用表主要由以下幾部分組成： 一、表頭 通常采用磁電系測量機(jī)構(gòu)作為萬用表表頭. 二、測量線路 一般萬用表的測量線路由多量程直流電流表、多量程直流電壓表、多橄程交流電壓表及多盈程歐姆表組成. 三、轉(zhuǎn)換開關(guān) 萬用表各種測量對象及量程選擇是靠轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的. （數(shù)字萬用表可以測量直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、電阻、分貝位.有些萬用表還可測量電容、電感、晶體管放大倍數(shù)）2、低頻信號發(fā)生器一般由哪幾個(gè)部分組成？各部分的作用是什么？由主振器，主振輸出調(diào)節(jié)點(diǎn)位器，電壓放大器，輸出衰減器，功率放大器，阻抗變換器和指示電壓表組成/一般由主振器，緩沖放大器，電平調(diào)節(jié)器，功率放大器，輸出衰減器，阻抗變換

13、器和輸出指示器組成。主振器：產(chǎn)生頻率可調(diào)的正弦信號。緩沖放大器：緩沖和電壓放大的作用。功率放大器：對電平調(diào)節(jié)器送來的電壓信號進(jìn)行功率放大，使之達(dá)到額定的功率輸出，驅(qū)除低阻抗的負(fù)載。輸出衰減器：用于改變信號發(fā)生器的輸出電壓或功率。阻抗變換器：用于匹配不同阻抗的負(fù)載，以便在負(fù)載上獲得最大輸出功率。輸出指示器：用來指示輸出端輸出電壓的幅度，或?qū)ν獠啃盘栯妷哼M(jìn)行測量，輸出指示有指針式。3、高頻信號發(fā)生器由哪幾個(gè)部分組成？各部分的作用是什么？（5分）主振器、緩沖級、調(diào)制級、輸出級、衰減器、內(nèi)調(diào)制振蕩器、監(jiān)測器和電源等部分。主振器用于產(chǎn)生一定范圍的高頻振蕩信號，緩沖級主要起阻抗變換作用，調(diào)制級主要完成對主

14、振信號的調(diào)制，輸出級主要進(jìn)行阻抗匹配，內(nèi)調(diào)制振蕩器供給符合調(diào)制級要求的音頻正弦調(diào)制信號，監(jiān)測指示電路指示輸出信號的載波電平和調(diào)制系數(shù)6、 Y軸信道中加入延遲線的目的是什么？（5分）設(shè)置延遲線的作用是將被測信號在屏幕上出現(xiàn)的時(shí)間滯后于掃描開始的時(shí)刻，從而保證屏幕上顯示出被測信號的全過程。四、（12分）2掃頻儀是由哪幾部分組成的？各部分的作用如何？（5分）掃頻信號發(fā)生器，被測電路，峰值檢波器，掃描電壓放大器，x軸y軸發(fā)大器。成都理工大學(xué)20122013學(xué)年第二學(xué)期電子儀器測量及原理考試試卷（開卷）大題一二三四五總分得分一、（15分）1什么叫電子測量？下列兩種情況是否為電子測量，為什么？（5分）以電

15、子技術(shù)理論為依據(jù)，以電子測量儀器和設(shè)備為手段，以電量和非電量為測量對象的測量過程。廣義上的定義是電子線路制造成的儀器進(jìn)行的測量。狹義是電子線路制造成的儀器來測量電的量值。（1） 用水銀溫度計(jì)測量溫度。不是，因?yàn)闇y量過程中，未涉及使用電子技術(shù)。這個(gè)算是利用基本物理量進(jìn)行的直觀測量。（2） 利用傳感器將溫度變?yōu)殡娏浚ㄟ^測量該電量來測量溫度。屬于，溫度傳感器一般都是電阻變化的,通上電流會產(chǎn)生電壓,再加放大器放大成電壓或電流信號,這個(gè)信號和傳感器的電阻(查表知道溫度)基本成線形傳函,我們由電壓或者電流信號就可以知道得到溫度信息，從而實(shí)現(xiàn)了溫度測量，因此屬于電子測量。2、用量程是20mA的電流表測量實(shí)

16、際值為18mA的電流，若讀數(shù)為18.15mA，試求測量的絕對誤差和相對誤差？（5分）0.15 0.15/183電子測量儀器有哪些分類方法？按功能可分為哪些類別？（5分）通用如：信號發(fā)生器、信號分析儀，專用如：電視彩色信號發(fā)生器二、（45分）1、下圖為電阻-電壓變換電路，說明工作原理。（5分）1. 四個(gè)擋位的恒流源2. 恒流源的電流通過Rx轉(zhuǎn)化為電壓此圖是利用恒定電流實(shí)現(xiàn)RV的轉(zhuǎn)換。左下是溫補(bǔ)電路，穩(wěn)壓二極管穩(wěn)定電壓，右邊四路選擇不同的電流范圍，從而改變測量量程。三極管VT3起放大作用，將運(yùn)放的電流擴(kuò)流。運(yùn)放的輸出電壓與Rx成正比，由Vx測得的電壓與電流的關(guān)系可得出電阻值。2、下圖為交流電壓測量

17、電路，說明工作原理。（5分）左：兩個(gè)二極管將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓右：積分電路，將直流電壓轉(zhuǎn)換為平均值，得到測量結(jié)果3、下圖為數(shù)字頻率變換測量電路，說明工作原理。（5分）輸入一個(gè)信號經(jīng)過三極管放大電路將信號放大，放大信號經(jīng)過施密特觸發(fā)器整形成矩形波，電容103與后面的電阻構(gòu)成微分電路產(chǎn)生脈沖波。74LS123是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，對前面的信號進(jìn)行脈寬調(diào)整，改變占空比，即pwm法的實(shí)現(xiàn)。后面的運(yùn)放與電容構(gòu)成比例積分電路，求其平均值。后面的隔離電路避免對其他電路的影響。4、下圖為電容測量測量電路，說明工作原理。（5分）5、示波管由哪些部分組成，各部分的作用如何？（5分）示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏3

18、個(gè)部分組成。電子槍用于產(chǎn)生并形成高速、聚束的電子流，去轟擊熒光屏使之發(fā)光。示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)大都是靜電偏轉(zhuǎn)式，它由兩對相互垂直的平行金屬板組成，分別稱為水平偏轉(zhuǎn)板和垂直偏轉(zhuǎn)板。分別控制電子束在水平方向和垂直方向的運(yùn)動。熒光屏用于顯示波形。示波器由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏組成。電子槍：發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：當(dāng)有外加電壓作用時(shí)，偏轉(zhuǎn)板之間形成電場；在偏轉(zhuǎn)電場的作用下，電子束打向由x，y偏轉(zhuǎn)板共同決定的熒光屏上的某個(gè)坐標(biāo)位置。熒光屏：將電信號變?yōu)楣庑盘枴?、若在示波管的兩對偏轉(zhuǎn)板上施加如下信號，則熒光屏上將顯示出什么圖形？試用描點(diǎn)作圖法畫出其圖形。（10分）（1）X、Y偏轉(zhuǎn)板上均為方波信號；（2）X偏轉(zhuǎn)板上為鋸齒波信號，Y偏轉(zhuǎn)板上為方波信號；（3）X、Y偏轉(zhuǎn)板上為同頻、同相、同幅的正弦信號。7、下圖為示波器Y軸通道原理框