安建工电子测量技术试题.docx
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安建工电子测量技术试题
一、填空题(每空1分,共25分)
1.测量误差就是测量结果与被测量________的差别,通常可以分为_______和_______两种。
2.多次测量中随机误差具有________性、________性和________性。
3.4
位DVM测量某仪器两组电源读数分别为5.825V、15.736V,保留三位有效数字分别应为________、________。
4.示波器Y轴前置放大器的输出信号一方面引至触发电路,作为________信号;另一方面经过________引至输出放大器。
5.示波器X轴放大器可能用来放大________信号,也可能用来放大________信号。
6.在示波器中通常用改变________作为“扫描速度”粗调,用改变________作为“扫描速度”微调。
7.所谓触发极性不是指触发信号本身的正负,而是指由它的________或________触发。
8.测量频率时,通用计数器采用的闸门时间越________,测量准确度越高。
9.通用计数器测量周期时,被测信号周期越大,________误差对测周精确度的影响越小。
10.在均值电压表中,检波器对被测电平的平均值产生响应,一般都采用________电路作为检波器。
11.所有电压测量仪器都有一个________问题,对DVM尤为重要。
12.________判据是常用的判别累进性系差的方法。
13.________分配是指分配给各分项的误差彼此相同。
14.当观测两个频率较低的信号时,为避免闪烁可采用双踪显示的________方式。
15.频谱仪的分辨力是指能够分辨的________,它表征了频谱仪能将________紧挨在一起的信号区分开来的能力。
1.真值绝对误差相对误差
2.有界对称抵偿
3.5.82V15.7V
4.同步触发延迟线
5.扫描直接输入的任意外接
6.积分电阻R(或积分电容C)积分电源E
7.上升沿下降沿
8.长
9.±1
10.二极管全波(或桥式整流)
11.抗干扰
12.马利科夫
13.等准确度
14.断续
15.最小谱线间隔频率
二、改错题(每小题3分,共15分。
要求在错误处的下方划线,并将正确答案写出)
1.系统误差的大小可用测量值的标准偏差σ(x)来衡量。
2.绝对值合成法通常用于估计分项数目较多的总合不确定度。
3.示波器电子枪中调节A2电位的旋钮称为“聚焦”旋钮。
4.阴极输出器探头既可起到低电容探头的作用,同时引入了衰减。
5.积分式DVM的共同特点是具有高的CMR。
1.系统(改成:
随机)
2.多(改成:
少)
3.聚焦(改成:
辅助聚焦)
4.引入了(改成:
不引入)
5.CMR(改成:
SMR)
三、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内。
每小题2分,共10分)
1.根据测量误差的性质和特点,可以将其分为()三大类。
A.绝对误差、相对误差、引用误差B.固有误差、工作误差、影响误差
C.系统误差、随机误差、粗大误差D.稳定误差、基本误差、附加误差
2.用通用示波器观测正弦波形,已知示波器良好,测试电路正常,但在荧光屏上却出现了如下波形,应调整示波器()旋钮或开关才能正常观测。
A.偏转灵敏度粗调
B.Y轴位移
C.X轴位移
D.扫描速度粗调
3.通用计数器测量周期时由石英振荡器引起的主要是()误差。
A.随机B.量化C.变值系统D.引用
4.DVM的读数误差通常来源于()。
A.刻度系数、非线性等B.量化
C.偏移D.内部噪声
5.()DVM具有高的SMR,但测量速率较低。
A.逐次逼近比较式B.斜坡电压式
C.双斜积分式D.V-f式
1.C2.A3.C4.A5.C
四、分析计算题(要求列出所求未知量的算式或关系式,最后计算结果一般保留三位有效数字,误差保留两位,中间单纯数学运算过程可以省略。
共35分)
1.设有两只电阻,R1=200±0.8Ω,R2=51Ω±1%,试求这两只电阻并联时的总阻值及误差。
1.解:
(5分)
R并=R1∥R2===40.6Ω
νR并=△R1+△R2
=-++
=-±1%-
±1.92%
△R并=νR并•R并=±1.92%×40.6=0.78Ω
2.测量电阻R消耗的功率时,可间接测量电阻值R、电阻上的电压V、流过电阻的电流I,然后采用三种方案来计算功率:
(1)请给出三种方案;
(2)设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为νR=±1%,νv=±2%,νI±2.5%,问采用哪种测量方案较好?
2.解:
(8分)
方案1:
P=VI
νP=νI+νV=±(2.5%+2%)=±4.5%
方案2:
P=V2/R
νP=2νV—νR=±(2×2%+1%)=±5%
方案3:
P=I2R
νP=2νI+νR=±(2×2.5%+1%)=±6%
∴选择第一种方案P=VI比较合适。
3.欲用电子计数器测量一个fX=200Hz的信号频率,采用测频(选闸门时间为1s)和测周(选时标为0.1μs)两种方法,试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差,并讨论所得结果。
3.解:
(5分)
测频:
=±
=±=±5×10-3
测周:
=±=±
=±0.1×10-6×200=±2×10-5
从结果可知,对于测量低频信号,测周比测频由±1误差所引起的测量误差要小,故应选用测周模式以提高测量精度。
4.利用正弦有效值刻度的均值表测量正弦波、方波和三角波,读数均为1V,试求三种波形信号的有效值分别为多少?
4.解:
(6分)
=
=
=
=
0.901V
V正=KF~
=1.11×
=1V
V方=KF方
=1×0.901
0.901V
V三=KF三
=1.15×0.901
1.04V
5.某单极放大器电压增益的真值A0为100,某次测量时测得的电压增益A=95,求测量的相对误差和分贝误差。
5.解:
(5分)
△A=A-A0=95-100=-5
ν=
=
=-5%
ν[dB]=20lg(1+ν)dB
=20lg(1-0.05)dB
0.446dB
6.已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm,荧光屏有效宽度10cm
(1)若扫描速度为0.05ms/cm(放“校正”位置),所观察的波形如下图所示,求被测信号的峰—峰值及频率;
(2)若想在屏上显示10个周期该信号的波形,扫描速度应取多大?
6.解:
(6分)
VP-P-Dy·h=0.2×6=1.2V
T=s·x=0.05×5=0.25ms
f=1/T=1/0.25ms=4KHz
S=
=
=
=0.25ms/cm
五、简答题(共15分)
1.对电压测量的几个基本要求是什么?
2.用示波器显示图像基本上有哪两种类型?
3.通用示波器中扫描发生器环常由哪三部分电路组成?
4.串模抑制比和共模抑制比的定义分别是什么?
五、简答题(共15分)
1.
(1)应有足够宽的频率范围;
(2)应有足够宽的电压测量范围;
(3)应用足够高的测量准确度;
(4)应有足够高的输入阻抗;
(5)应具有高的抗干扰能力。
2.
(1)显示随时间变化的信号;
(2)显示任意两个变量x与y的关系。
3.
(1)积分器;
(2)扫描门;
(3)比较和释抑电路。
4.SMR(dB)=20lg
式中Vsm——串模干扰电压峰值
δ——由Vsm所造成的最大显示误差
CMR(dB)=20lg
式中Vcm——共模干扰电压
Vsm——由Vcm转化成的串模干扰电压
一、填空题:
1.从广义上说,凡是利用__电子技术_来进行的测量都可以说是电子测量。
2.随机误差的大小,可以用测量值的__算术平均_来衡量,其值越小,测量值越集中,测量的_精密度_越高。
3.将数字561.51和562.50保留3位有效数字,其值为_562和562。
4.电平刻度是以600Ω电阻上消耗1mW的功率作为0dB来进行计算的,此时该电阻两端的电压为0.775V。
5.电子示波器的心脏是阴极射线示波管,它主要由_电子枪、__偏转系统_和荧光屏三部分组成。
6.电压测量仪器总的可分为两大类即__模拟_式的和_数字_式的。
7.当用双踪示波器观测两个频率较低的信号时,为避免闪烁可采用双踪显示的__断续_方式。
8.测量网络的幅频特性通常有两种方法,它们是__点频__测量法和__扫频__测量法。
9.放大—检波式电压表具有_灵敏度_高,__带宽__窄的特点;通常检波器采用__有效值__型检波器。
10.数字多用表测量二极管正向电阻时,应__红_笔接二极管正极,黑笔接二极管负极。
11.被测量的测量结果量值含义有两方面,即__数值_和用于比较的__单位__名称。
12.为测量功能选择最佳测量仪器,A、测量电压_DVM_;B、测量频率_电子计数_;C、测量网络的幅频特性_频率特性测试仪_;D、产生三角波信号_函数信号发生器_;E、分析信号的频谱特性__频谱分析仪_;F、测量三极管的输入或输出特性_晶体管特性图示仪_;G、测量调幅波的调幅系数__电子示波器__;H、微机系统软,硬件调试__逻辑分析仪__。
13.按被测量的性能分类,电子测量可分为时域测量、频域测量和数据域测量。
14.振荡器是低频信号发生器的核心,它决定了输出信号的频率范围和稳定度。
15.3位数字欧姆表,测量标称值为1.0kΩ和1.5kΩ两只电阻时,读数分别为985Ω和1476Ω。
当保留两位有效数字时,此两电阻分别为__0.98_kΩ和__1.5_kΩ。
16.某DVM的最大读数容量为19999,则该表属于_41/2_位表,在0.2V量程的分辨力为_0.00001_V。
17.示波器可以测量电压、时间或频率、相位三个基本电量。
18.在电子示波器的荧光屏上光点水平移动形成的水平亮线称为时间基线。
二、选择题:
1.若示波器荧光屏上出现的李沙育图形是一个正圆,则加在示波器X、Y偏转板上的两个正弦信号的相位差为__C___。
A、0°B、45°C、90°D、180°
2.数字电压表显示位数越多,则__D__。
A、测量范围越大B、测量误差越小C、过载能力越强D、测量分辨力越高
3.数字电压表有无超量程能力由___C___决定。
A、最大显示数B、量程分档情况C、A和BD、以上都不对
4.实验中,利用同一块峰值电压表测量幅度相同的正弦波、方波、三角波,读数是__D___。
A、方波最大B、正弦波最大C、三角波最大D、一样大
5.___C_电压表具有刻度特性线性度较好、波形误差较小、电路简单等优点。
A、串联式峰值B、并联式峰值C、有效值D、均值
6.将低频信号发生器的"输出衰减"旋钮置于40dB时,调节"输出细调"旋钮使指示电压表的读数为5V,则实际输出电压为B。
A、5mVB、50mVC、5VD、500mV
7.用示波器测量直流电压在测量时,示波器的Y轴偏转因数开关置于0.5V/div,被测信号经衰减10倍的探头接入,屏幕上的光迹向上偏移5格,则被测电压为A。
A、25VB、15VC、10VD、2.5V
8.用示波器测量某一方波信号频率,测量时将示波器扫描"微调"旋钮置于"校准"位置,并且将扫描"微调"旋钮拉出(即使扫描扩展10倍),当将"扫描"旋钮置于10ms/div时,屏幕上刚好显示两个周期的波形(占8格)。
问该方波信号的频率是C。
A、100HZB、125HZC、250HZD、500HZ
9.电平表的输入阻抗选择150Ω时,测得电压电平为___D___时,其功率电平为0dBm。
A、+6dBB、0dBC、3dBD、-6dB
10.用逻辑笔测量信号的逻辑状态属于D。
A、时域测量B、频域测量C、组合测量D、数据域测量
11.用示波器李沙育图形法测频率,在X-Y显示方式时,如果X轴和Y轴分别加上正弦波信号,若显示的图形为一个向左倾斜的椭圆,则fy/fx(即Y轴信号频率与X轴信号频率之比)为B。
A、2:
1B、1:
1C、3:
2D、2:
3
12.下列测量中属于电子测量的是C。
A、用天平测量物体的质量B、用水银温度计测量温度
C、用数字温度计测量温度D、用游标卡尺测量圆柱体的直径
13.用全波均值电压表测量某三角波信号,读数为10V,则该三角波的峰值电压为C。
A、10VB、9VC、18VD、14.13V
14.将低频信号发生器的"输出衰减"旋钮置于20dB时,调节"输出细调"旋钮使指示电压表的读数为5V,则实际输出电压为D。
A、5mVB、50mVC、5VD、500mV
15.示波器垂直系统的最高灵敏度为50μV/div,若输入电压为120μV,则示波器荧光屏上光点偏移原位C格。
A、5格B、2格C、2.4格D、1.2格
16.电平表的输入阻抗选择300Ω时,测得电压电平为___B___时,其功率电平为0dBm。
A、+3dBB、-3dBC、0dBD、-6dB
三、综合题:
1、写出如图所示电压波形的正半波平均值、负半波平均值、全波平均值、有效值、正峰值、负峰值、峰--峰值。
解:
正半波平均值:
3V正峰值:
6V
负半波平均值:
-1V负峰值:
-2V
全波平均值:
4V峰--峰值:
8V
有效值:
:
4V
2、用量程是10mA的电流表测量实际值为8mA的电流,若读数是8.15mA.试求测量的绝对误差ΔI,实际相对误差γA,示值相对误差γy和引用相对误差γm分别为多少?
若已知该表准确度等级S为1.5级,则该表是否合格?
解:
ΔI=8.15mA-8mA=0.15mA
γA=(ΔI/A)×100%=(0.15mA/8mA)×100%=1.875%
γy=(ΔI/X)×100%=(0.15mA/8.15mA)×100%=1.841%
γm=(ΔI/Xm)×100%=(0.15mA/10mA)×100%=1.5%
因为γm=S%=1.5%,所以该表合格。
3、用峰值电压表分别测量正弦波、三角波和方波,电压表均指在10V位置,问三种波形被测信号的峰值和有效值各为多少?
解:
三种波形电压的峰值均为:
有效值分别为:
4、甲、乙两台DVM,显示器最大显示值为甲59999,乙19999,问:
(1)它们各是几位DVM?
(2)若乙的最小量程为200mV,则其分辨力等于多少?
解:
(1)甲为43/4位DVM,乙为41/2位DVM。
(2)在200mV量程上,最大测量电压为199.99mV,则分辨力为0.01mV/字。
5、用一只串联型峰值电压表和一只并联型峰值电压表分别测量电压ux=(5+10sinωt)V,设被测电压的频率在电压表的频率范围内,问两只电压表的示值各为多少?
解:
ux(t)=(5+10sinωt)V,Uxm+=10V,Uxp+=5+10=15V,所以:
串联式检波器输出对应Uxp+=15V,并联式检波器输出对应Uxm+=10V。
6、直流电压的测量方案有哪些?
并简述示波器测量直流电压的步骤。
答:
直流电压的测量方案有:
数字电压表测量法、模拟电压表测量法、电子电压表测量法、示波器测量法等。
示波器测量直流电压的步骤:
1)首先将示波器的垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置[CAL]。
否则电压读数不准确。
2)将待测信号送至示波器的垂直输入端。
3)确定零电平线。
置于“GND”位置,调节垂直位移旋钮,将荧光屏上的扫描基线移到荧光屏的中央位置,即水平坐标轴上。
此后,不能再调节垂直位移旋钮。
4)确定直流电压的极性。
调整垂直灵敏度开关于适当位置,将示波器的输入耦合开关拨向“DC”挡观察此时水平亮线的偏转方向,若位于前面确定的零电平线上,被测直电压为正极性,若向下偏转,则为负极性。
5)读出被测直流电压偏离零电平线的距离。
6)根据UDC=h*Dy或UDC=h*Dy*K计算被测电压值。
7、在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波,UP=5V,分别用都是正弦有效值刻度的三种不同的检波方式的电压表测量,试求读数分别为多少?
解:
(1)用峰值电压表测量,读数都是5V,与波形无关。
(2)用有效值电压表测量
①正弦波②方波③三角波
(3)用均值电压表测量
①正弦波
②方波波形因数和波峰因数均为1,所以其平均值为5V,相应此平均值的正弦有效值即为读数值。
③三角波
相应此平均值的正弦波的有效值即为读数值。
8、用准确度s=1.0级,满度值为100μA的电流表测电流,求示值分别为80μA和40μA时的绝对误差和相对误差。
解:
绝对误差都是:
100*1.0%=1uA相对误差分别为:
1/80;1/40。
9、被测电压为8V左右,现由两只电压表,一只量程0~10V,准确度s1=1.5,另一只量程0~50V,准确度s2=1.0级,选用哪一只电压表测量结果较为准确?
解:
要判断哪块电压表测得更准确,即判断哪块表的测量准确度更高。
(1)对量程为0-10V、1.5级电压表,根据公式有
(2)对量程为0-50V、1.0级电压表,同样根据公式有
从计算结果可以看出,用量程为0-10V、1.5级电压表测量所产生的示值相对误差小,所以选用量程为0-10V、1.0级电压表测量更准确。
10、用一只串联型峰值电压表和一只并联型峰值电压表分别测量电压ux=(8+5sinωt)V,设被测电压的频率在电压表的频率范围内,问两只电压表的示值各为多少?
解:
ux(t)=(8+5sinωt)V,Uxm+=5V,Uxp+=8+5=13V,所以,串联式检波器输出对应Uxp+=13V,并联式检波器输出对应Uxm+=5V。
11、交流电压的测量方案有哪些?
并简述示波器测量交流电压的步骤。
答:
交流电压的测量方案有:
数字电压表测量法、模拟电压表测量法、电子电压表测量法、示波器测量法等。
示波器测量交流电压的步骤:
1)首先将示波器的垂直偏转灵敏度微调旋钮置于校准位置[CAL]。
否则电压读数不准确。
2)将待测信号送至示波器的垂直输入端。
3)确定零电平线。
置于“GND”位置,调节垂直位移旋钮,将荧光屏上的扫描基线移到荧光屏的中央位置,即水平坐标轴上。
4)将y轴输入耦合方式选择开关置于AC档,适当选择V/div和t/div,触发信号源选择开关和触发信号极性开关位置。
被测信号通过同轴电缆线直接输入示波器。
调节触发电平旋钮,使屏幕上显示稳定的测试信号波形。
此时y轴和x轴微调旋钮应置于校准位置,则V/div,t/div开关的标称值才代表y轴灵敏度和x轴灵敏度。
5)根据坐标读出波形正峰值到负峰值的y轴距离和V/div开关位置。
6)根据UDC=h*Dy或UDC=h*Dy*K计算被测电压的峰峰值。
对于正弦信号而言,通过换算可由测得的峰峰值获得峰值、有效值或平均值。
12、试简述测量放大器幅频特性的步骤,并画出测试连线图。
答:
(1)按图所示连线。
放大器幅频特性测试连线图
(2)调节函数发生器,使其输出频率1kHz,幅度为10mV的正弦信号,并将其送到被测放大器输入端。
(3)在被测放大器输出端接上负载电阻RL后,再将输出接到毫伏表或示波器的Y输入端,测出放大器在1kHz时的输出电压值。
(4)按被测电路的技术指标,在保持函数发生器输出幅度不变的情况下,逐点改变信号发生器的频率,逐点记录被测放大器的输出电压值,然后,根据记录数据,画出被测放大器的频率特性曲线。
一、填空题(每空2分,共34分)
1.误差的基本表示方法有_______、______和最大引用误差三种,在工程上凡是要求计算测量结果的误差时,一般都要用______。
2.对以下数据进行四舍五入处理,要求小数点后只保留2位。
32.4850=___________; 200.4850000010=_________________。
3.静电偏转型电子射线示波管从结构上看主要由三部分组成,即电子枪、_________和________。
其中电子枪又由_______、______、控制栅极(G)、第一阳极(A1)、第二阳极(A2)和后加速极(A3)等六部分组成。
4.电子示波器是一种常用的电子仪器,它可以观察电信号的波形,通过屏幕显示直接测量信号的_______、______和相位参数,还可以测量脉冲信号的前后沿、脉宽、上冲、下冲等参数。
5.万用表的表头实际上就是一只灵敏的磁电式直流电流表,测量直流电压时,应该在表头_______大电阻,测量电流时应在表头_______小电阻。
万用表的准确等级一般分为0.1,_______、_______、2.5、5等几个等级。
6.交流电桥平衡的条件是:
______和______。
二、单项选择题(每题3分,共36分)
1、示波管中有一对X偏转板和Y偏转板,其中 X偏板上加的是()
A、直流电压 B、锯齿波信号 C、f(t)信号 D、正弦波信号
2、示波管的偏转灵敏度的单位是()
A、V/m B、m/V C、V/cm D、cm/V
3、将XD-22A型低频信号发生器的“输出衰减”旋钮置于60dB时,调节“输出细调”旋钮使指示电压表的读数为5V,则实际输出电压为( )
A、5mV B、50mV C、5V D、500mV
4、下列仪器中可以产生方波和三角波信号的仪器有()
A、模拟电压表 B、RLC测试仪 C、Q表 D、低频信号发生器
5、用示波器测量直流电压。
在测量时,示波器的Y轴偏转因数开关置于0.5V/div,被测信号经衰减10倍的探头接入,屏幕上的光迹向上偏移5格,则被测电压为( )
A、25V B、15V C、10V D、2.5V
6、热电式电流表的基本原理是( )
A、热电现象,先把高频电流转变为直流电,在测量直流电的大小,从而间接地反映出被测高频电流的量程。
B、在表头上并联适当的电阻进行测量
C、在表头上加装一个并联串联式半坡整流电路
D、 无正确答案
7、下列测量中属于电子测量的是( )
A、用天平测量物体的质量 B、用水银温度计测量温度
C、用数字温度计测量温度 D、用游标卡尺测量圆柱体的直径
8、下列测量中属于间接测量的是( )
A、用万用欧姆挡测量电阻 B、用电压表测量已知电阻上消耗的功率
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