电子测量试题111 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/22 10:01:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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四、简答题 (每小题5分,共20分)

1. 数字系统有那些特点? 答

(一)数字信号通常是按时序传递的 (二)信号几乎都是多位传输的 (三)信息的传递方式是多种多样的 (四)数字信号的速度变化范围很宽 (五)信号往往是单次的或是非周期的。 (六)数字系统故障判别与模拟系统不同。 2 .个人仪器的特点是什么? 答

经济效益高;便于使用;缩短了研制周期;在构成自动测试系统、开成测试网络方面有很大的潜力。 3 简述用示波器和频谱仪观测同一信号时的异同之处。 答

(1)求波器显示的是信号的波形图,其横轴为时间t,纵轴为信号电压大小,即从时域对信号进行分析显示, (2)频谱仪显示的是信号的频率特性,其横轴为频率f ,发明奖纵轴为电压辐度,即从频域对信号进行分析显示。 (3)由于两者从不同的角度去观察同一事物,它们反映了事物的某一侧面,但两者的测量结果是可以互译的。

4 . 计量与测量的关系如何

由于测量发展的客观需要出现了计量,测量数据的准确可靠,需要计量予以保证,计量是测量的基础和依据,没有计量,也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径,可以说没有测量,计量也将失去价值。计量和测量相互配合,相辅相成。

五、计算题 (每小题6分,共30分) 1 .测量两个电压,分别得到它的测量值

相对误差。

,它们的实际值分别为

,求测量的绝对误差和

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2 .设电压 V 的三个非等精度测量值分别为:

它们的权分别为 6 , 7 , 5 ,求 V 的最佳估值

3下图为一双环合成单元,其中内插振荡器的输出频率范围为30KHz~40KHz,环1的分频比N变化范围为200~500,输入参考频率 为10KHz,问该合成单元的输出频率范围是多少?

4 若要测一个10V左右的电压,手头有两块电压表,其中一块量程为150V,?1.5级,另一块量程为15V,?2.5级,问先用那一块表合适? 答

当选用量程为150V,?1.5级时,测量产生的绝对误差为:

?V?Vm?s%?150?(?1.5%)??2.25V

当选用量程为15V,?2.5级测量产生的绝对误差为:

?V?Vm?s%?15?(?2.5%)??.0.375V

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选用量程为150V,?1.5级的电压表

5 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

(1)测频时,在1s的闸门时间内对被测信号的计数值为:200Hz×1s=200 则量化误差为:1/200=0.5%

(2)测周时,因为被测信号的频率为200Hz,则一个周期时间为Tx=1/200=0.0005秒。由于时标为Ts=0.1μs,所以被计数频率为1/0.1μs=10MHz=107Hz。在0.0005秒内计得的数为:107×0.0005=5000,所以量化误差为:1/5000=0.02%

简答题:(28%)

1、用电子计数器测量一个600Hz的信号频率,采用测频(闸门时间为2S)和测周(时标为0.5μS)两种方法,试比较

这两种方法由?1误差所引起的测量误差。 解:(1)?N??11????8.3?10?4 Tfx2?600(2)?N??1??Tcfx??600?0.5?10?6??3.0?10?4 fc?Tx(3)这里测周法?1误差小于测频法。

2、用电桥测一批100mH左右的电感,由于随机误差的影响,对每个电感的测量值均在L0±1.2mH的范围内变化。若希

望测量值的不确定范围减小到0.4mH以内,又没有更精确的仪器,问可采用什么办法?

?(l)?解:每个元件测量n次,n次测量值平均值的标准差????(l)??1.2?n????9,取n=9, ????(l)??0.4???22?(l)?n,

所以每个元件测量9次可使测量值的不确定范围减小到0.4mH以内。

3、请选择测量电压、测量频率、测量网络的幅频特性、产生三角波信号、分析信号的频谱特性、测量三极管的输入或

输出特性、测量调幅波的调幅系数、微机系统软、硬件调试等八种被测量的最佳测量仪器。

答:测量电压:数字电压表;测量频率:电子计数器;测量网络的幅频特性:扫频仪;产生三角波信号:信号发生器;分析信号的频谱特性:频谱分析仪;测量三极管的输入或输出特性:晶体管特性图示仪;测量调幅波的调幅系数:调制域分析仪;微机系统软、硬件调试:逻辑分析仪。

一、 计算题:(20%)

1、对某信号源的输出频率fx进行了8次测量,数据如下:

次数 频率kHz 1 10.81 2 10.79 3 10.81 4 10.84 5 10.78 6 10.91 7 10.77 8 10.81 ?(f)及??(fx)。 求Mx21?(f)=fx?1?fxk=10.815kHz,????f?f解:M==0.044。 (f)?xkxxx8?1k?18k?188第 4 页(试卷 共 3页)

2、用正弦有效值刻度的均值电压表测量正弦波、方波和三角波电压,读数均为18V,求三种波形电压的均值、有效值和峰值。

解:(1)三种波形电压的均值相同:V~?V??V???/kF~?18/1.11?16.2V。 (2)三种波形电压的有效值:V~???18V,V??kF?V??1.0?16.2?16.2V,

V??kF?V??1.15?16.2?18.63V。

(3)三种波形电压的峰值:Vp~?kp~V~?1.414?18?25.45V,Vp??kp?V??1.0?16.2?16.2V,。 Vp??kp?V??1.732?18.63?32.27V

二、 说明题:(20%) 1、 说明取样示波器的工作原理。

取样示波器的基本原理是利用等效取样技术,将周期性高频(或高速)信号变换为与原来信号波形相似的低频(或低速)信号。在这种取样过程中,每个信号周期只取样一次(或几次),取样信号依次地延迟Δt,完成一个取样周期后,离散信号的包络反映原信号的波形。这种固定延迟时间有顺序的取样也称为顺序取样。而当一个周期取几次样时,取样点必须重新排列,也称为随机取样。

答题关键点:被测信号的周期性;采样点数必须满足等效采样率大于奈奎斯特率;采样包络反映波形;顺序取样或随机取样。最后才是基本垂直系统和水平系统的示波器功能。

2、 依下图说明电路实现陷波功能的基本原理。

由R2 R3和C3组成低通网

络, 由C1 C2和R4组成高通网络而形成带阻网络,当R0=R2 =R3=2 R4,C0=C1 =C2=C3/2时电路在衰减极点谐振,形成陷波器。 谐振频率为:

A1和A2为跟随器,完成阻抗匹配,即输入阻抗高、输出阻抗低。双T网络的纵臂

1f?接A3的输出,使得网络的Q值可以根02?RC?1000据A3跟随器的输出所形成的正反馈灵活

00调整。按所示参数可得:

1f0?12?R0C0T网络,形成带阻;谐振频率:答题关键点:双 ; f0?2?R0C0A1和A2为跟随器阻抗匹配;A3组成Q值可调的正反馈电路。

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