1、電子測量技術復習提綱試卷類型：一、填空題：30%；二、單項選擇題：10%；三、判斷題：10%；四、問答題：25%；五、計算題：25%。復習要求：第一章：1、掌握電子測量的特點和一般方法（偏差、零位、微差）。特點：（1）測量頻率范圍寬 （2）測量量程寬 （3）測量準確度高低相差懸殊 （4）測量速度快 （5）可以進行遙測 （6）易于實現測試智能化和測試自動化 （7）影響因素眾多，誤差處理復雜一般方法：直接、間接、組合。時域、頻域、數據域、隨機。2、掌握測量儀表的主要性能指標和計量的基本概念。性能指標：（1）精度：精密度、正確度、準確度 （2）穩定性：穩定度、影響量 （3）輸入阻抗 （4）靈敏度 （

2、5）線性度 （6）動態特性計量的基本概念：計量是利用技術和法制手段實現單位統一和量值準確可靠的測量。單位制：任何測量都要有一個統一的體現計量單位的量作為標準，這樣的量稱為計量標準。計量基準：1、主基準 2、副基準 3、工作基準 例題： 1.7 設某待測量的真值為土1000，用不同的方法和儀器得到下列三組測量數據。試用精密度、正確度和準確度說明三組測量結果的特點： 10.10，l0.07，10.l2，l0.06，l0.07，l0.12，10.11，10.08，l0.09，10.11； 9.59，9.7l，1 0.68，l0.42，10.33，9.60，9.80，l0.21，9.98，l0.38；

3、 10.05，l0.04，9.98，9.99，l0.00，10.02，10.0l，999，9.97，9.99。 答： 精密欠正確； 準確度低； 準確度高。1.15 解釋名詞： 計量基準； 主基準； 副基準； 工作基準。 答： 用當代最先進的科學技術和工藝水平，以最高的準確度和穩定性建立起來的專門用以規定、保持和復現物理量計量單位的特殊量具或儀器裝置等。 主基準也稱作原始基準，是用來復現和保存計量單位，具有現代科學技術所能達到的最高準確度的計量器具，經國家鑒定批準，作為統一全國計量單位量值的最高依據。因此，主基準也叫國家基準。 副基準：通過直接或間接與國家基準比對，確定其量值并經國家鑒定批準的計

4、量器具。其地位僅次于國家基準，平時用來代替國家基準使用或驗證國家基準的變化。 工作基準：經與主基準或副基準校準或比對，并經國家鑒定批準，實際用以檢定下屬計量標準的計量器具。1.16 說明檢定、比對、校準的含義。各類測量儀器為什么要定期進行檢定和比對。 答：檢定：是用高一等級準確度的計量器具對低一等級的計量器具進行比較，以達到全面評定被檢計量器具的計量性能是否合格的目的。 比對：在規定條件下，對相同準確度等級的同類基準、標準或工作計量器具之間的量值進行比較，其目的是考核量值的一致性。 校準：校準是指被校的計量器具與高一等級的計量標準相比較，以確定被校計量器具的示值誤差的全部工作。一般而言，檢定要

5、比校準包括更廣泛的內容。 通過對各級基準、標準及計量器檢定、比對和校準以保證日常工作中所使用的測量儀器、量具的量值統一。第二章：1、掌握誤差的類型和來源。類型：滿刻度誤差、系統誤差、隨機誤差、粗大誤差。來源：儀器誤差、使用誤差、人身誤差、影響誤差、方法誤差。2、掌握系統誤差產生的原因、系統誤差的判斷及消除系統誤差的測量方法。原因：（1）測量儀器設計原理及制作上的缺陷。例如刻度偏差，刻度盤或指針安裝偏心，使用過程中零點漂移，安放位置不當。 （2）測量時的環境條件（如濕度、溫度及電源電壓等）與儀器使用的要求不一致等。 （3）采用近似的測量方法或近似的測量公式等。 （4）測量人員估讀數時習慣于偏向某

6、一方向等原因所引起的誤差。3、掌握隨機誤差的特點及隨機誤差的處理方法。隨機誤差的特點：有界性、對稱性、抵償性。處理方法：P314、掌握測量數據的處理方法（有效、結果），會寫測量報告。P51 2.10 現校準一個量程為100 mV，表盤為100等分刻度的毫伏表，測得數據如下：儀表刻度值(mV)0102030405060708090100標準儀表示值(mV)0.09.920.230.439.850.260.470.380.089.7100.0絕對誤差 (mV)0.00.1-0.2-0.40.2-0.2-0.4-0.30.00.30.0修正值c (mV)0.0-0.10.20.4-0.20.20.4

7、0.30.0-0.30.0 求： 將各校準點的絕對誤差U和修正值c填在表格中； 10 mV刻度點上的示值相對誤差rx和實際相對誤差rA； 確定儀表的準確度等級； 確定儀表的靈敏度。 解： rx0.1/10100%1% rA0.1/9.9100%1.01% 因為：xm0.4 mV rm0.4/1000.4% 所以：s0.5 100/1001 mV；2.12 如題2.12圖所示，用內阻為Rv的電壓表測量A、B兩點間電壓，忽略電源E、電阻R1、 R2的誤差，求： 不接電壓表時，A、B間實際電壓UA； 若Rv 20K，由它引入的示值相對誤差和實際相對誤差各為多少？ 若Rv 1M，由它引入的示值相對誤差

8、和實際相對誤差又各為多少？解： R外20/100019.6K 題2.12圖 2.27 用數字電壓表測得一組電壓值如下表：nxinxinxi1234520.42 20.4320.4020.4320.4267891020.4320.3920.3020.4020.43111213141520.4220.4120.3920.3920.40判斷有無壞值，寫出測量報告值。解：（1）用公式求算術平均值。20.404（2）列出vi和vi2如表2.271（3） 表2.271nvivi2nvivi2nvivi2123450.0160.026-0.0040.0260.0160.0002560.0006760.000

9、0160.0006760.0002566789100.026-0.014-0.104-0.0040.0260.0006760.0001960.0108160.0000160.00067611121314150.0160.006-0.014-0.014-0.0140.0002560.0000360.0001960.0001960.00001630.098從表2.27中可以看出，剩余殘差最大的第8個測量數據，其值為：，n8為壞值應剔除。（4）剔除n8后的算術平均值（5）重新列出vi和vi2如表2.272表2.272nvivi2nvivi2nvivi2123450.0060.016-0.0140.0

10、160.0060.0000360.0002560.0001960.0002560.00003667890.016-0.024-0.0140.0160.0002560.0005760.0001960.00025610111213140.006-0.004-0.024-0.024-0.0140.0000360.0000160.0005760.0005760.000196（6）剔除n8后的標準差的估計值 （7）剔除n8后無壞值 因此用數字電壓表測得結果為：20.4140.0132.29 按照有效數字的運算法則，計算下列各結果： 1.07133.23.42 1.07133.203.43 40.3134

11、.52182.2 51. 43.7190 56.094.653260.74 70.40.45370.0 例1 將下列數字保留到小數點后一位：12.34,12.36,12.35,12.45。 解：12.3412.3 12.3612.4 12.3512.4 12.4512.4 小于5舍，大于5入，等于5時采取偶數法則。第三章：1、掌握正弦信號發生器的主要性能指標。指標：（1）頻率特性 （2）輸出特性 （3）調制特性2、掌握低頻信號RC、積分電路構成的低頻信號發生器的工作原理。P68、P723、掌握射頻信號（鎖相、合成）發生器的工作原理。P82、P843.11 題3.11圖是簡化了的頻率合成器框圖，

12、f1為基準頻率， f2為輸出頻率，試確定兩者之間的關系。若f1 1MHz，分頻器n和m中n、m可以從1變到10，步長為1，試確定f2的頻率范圍。 題3.11圖解：相位鎖定時：f1/nf2/m f2f1m/n當 m1 n10時 f2minf1/100.1MHz 當 m10 n1時 f2max10f110MHz3.18 用題318圖(a所示方案觀測網絡瞬態響應，如果輸入波形是矩形脈沖(b)，被觀測網絡分別為（c)、(d)，則示波器上顯示的輸出波形各為什么？題3.18圖解：對網絡(C)： RC 5RCT/2 即：T/10 則圖(C)為微分電路，所以，輸入方波脈沖時，輸出為正負尖峰脈沖。對網絡(d)：

13、 RC 5RCT/2 即：T/10 則圖(d)為耦合電路，所以，輸入方波脈沖時，輸出為近似的方波脈沖。第四章：1、掌握示波器的主要技術指標及基本組成和工作原理。技術指標：（1）頻率響應頻率響應fh也叫帶寬。指垂直偏轉通道(Y方向放大器)對正弦波的幅頻響應下降到中心頻率的0.707(-3dB)的頻率范圍。（2）偏轉靈敏度(S)單位輸入信號電壓uy引起光點在熒光屏上偏轉的距離H稱為偏轉靈敏度S：SH / uy（3）掃描頻率掃描頻率表示水平掃描的鋸齒波的頻率。一般示波器X方向掃描頻率可由t/cm或t/div分檔開關進行調節，此開關標注的是時基因數。（4）輸入阻抗輸入阻抗是指示波器輸入端對地的電阻Ri

14、和分布電容Ci的并聯阻抗。（5）示波器的瞬態響應示波器的瞬態響應就是示波器的垂直系統電路在方波脈沖輸入信號作用下的過渡特性。上升時間tr越小越好。（6）掃描方式線性時基掃描可分成連續掃描和觸發掃描兩種方式。基本組成：Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、掃描時間校正器、電源幾部分組成。工作原理：P1082、掌握示波器的使用及校正方法。P1194.6 電子示波器由哪幾個部分組成？各部分的作用是什么？答：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到示波管的垂直偏轉極板上。X通道的作用是

15、：產生一個與時間呈線性關系的電壓，并加到示波管的x偏轉板上去，使電子射線沿水平方向線性地偏移，形成時間基線。Z通道的作用是：在時基發生器輸出的正程時間內產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。掃描時間校正器的作用是：用于校正x軸時間標度，或用來檢驗掃描因數是否正確。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。4.8 現有下列三種示波器，測量上升時間，為80ns的脈沖波形，選用哪一種好？為什么？（1）SBT5同步示波器f h=10MHz

16、，tr40ns。（2）SBMl0通用示波器f h 30MHz， tr 12ns。（3）SR8雙蹤示波器f h =15MHz， tr 2,1ns。解：（1）tr1350/ fh350 /1035 ns （2）tr2350/ fh350 /3012 ns（3）tr3350/ fh350 /1523 ns tr2最小，選用SBMl0通用示波器好。4.14 時基發生器由幾部分組成？各部分電路起什么作用？為什么線性時基信號能展開波形？答：時基發生器由閘門電路、掃描發生器和釋抑電路組成。時基閘門電路的作用是控制掃描電壓發生器的工作，它是一個雙穩態觸發電路，當觸發脈沖到來時，電路翻轉，輸出高電平，使掃描電壓

17、發生器開始工作。掃描發生器掃的作用是產生高線性度的鋸齒波電壓。釋抑電路的作用是用來保證每次掃描都開始在同樣的起始電平上。在水平偏轉板上加一線性鋸齒波掃描電壓ux，該掃描電壓將Y方向所加信號電壓uy作用的電子束在屏幕上按時間沿水平方向展開。4.17 計算下列波形的幅度和頻率(經探頭接入)：（1）Vdiv位于0.2檔，tdiv位于2s檔。 H2div， D3div H 5div， D 2div H 3div， D 5div解： U2 div0.2Vdiv104V T3 div2sdiv6s f1/T167KHz U5 div0.2Vdiv1010V T2 div2sdiv4s f1/T250KHz

18、 U3 div0.2Vdiv106V T5 div2sdiv10s f1/T100KHz（2）Vdiv位于0.05檔，tdiv位于50s檔。 H 5div， D 6div H 4div， D 4div H 2div， D 5div解： U5 div0.05Vdiv102.5V T6 div50sdiv300s f1/T3.3KHz U4 div0.05Vdiv102V T4 div50sdiv200s f1/T5KHz U2 div0.05Vdiv101V T5 div50sdiv250s f1/T4KHz（3）Vdiv位于20檔，tdiv位于0.5s檔。 H2div， D0.5div H=1

19、div， D 1div H =0.5div， D 2div解： U2 div20Vdiv10400V T0.5 div0.5sdiv0.25s f1/T4Hz U1 div20Vdiv10200V T1div0.5sdiv0.5s f1/T2Hz U0.5div20Vdiv10100V T2 div0.5sdiv1s f1/T1Hz4.18 有兩個周期相同的正弦波，在屏幕上顯示一個周期為6個div，兩波形間相位間隔為如下值時，求兩波形間的相位差。 （1）0.5 div （2）2 div （3）1 div （4）1.5 div （5）1.2 div （6）1.8 div解：（1）0.5360/6

20、30 （2）2360/6120 （3）1360/660 （4）1.5360/690（5）1.2360/672 （6）1.8360/6108第五章：1、了解頻率測量的方法，掌握電子計數法測量頻率、周期的工作原理及誤差分析和減小測量誤差的措施。P142P153減小誤差：（1）頻率： 提高晶振頻率的準確度和穩定度以減小閘門時間誤差 擴大閘門時間T或倍頻信號頻率fx以減小1誤差以減小閘門時間誤差。 被測信號頻率較低時，采用側周期的方法測量。 （2）周期：周期倍乘2、掌握諧振法測頻，頻率電壓轉換法測頻的工作原理。P1621645.5 用一臺七位計數式頻率計測量fx5MHz的信號頻率，試分別計算當閘門時間

21、為1s、0.1s和10ms時，由于“1”誤差引起的相對誤差。解：閘門時間為1s時： 閘門時間為0.1s時： 閘門時間為10ms時：5.7 用某計數式頻率計測頻率，已知晶振頻率的相對誤差為fc / fc5108，門控時間T1s，求： （1）測量fx10MHz時的相對誤差； （2）測量fx10kHz時的相對誤差；并提出減小測量誤差的方法。解：（1）（2）從fx / fx的表達式中可知， 提高晶振頻率的準確度可減少fc / fc的閘門時間誤差， 擴大閘門時間T或倍頻被測信號可減少1誤差。5.8 用計數式頻率計測信號的周期，晶振頻率為10MHz，其相對誤差fc / fc5108，周期倍乘開關置100，求測量被測信號周期Tx10s時的測量誤差.。解：5.13 簡述電橋法、諧振法、f-V轉換法測頻的原理，它們各適用于什么頻率范圍？這三種測頻方法的測頻誤差分別決定于什么？答：電橋法測頻的原理是利用電橋的平衡條件和被測信號頻率有關這一特性來測頻。交流電橋能夠達到平衡時有：電橋法測頻適用于10kHz以下的音頻范圍。在高頻時，由于寄生參數影響嚴重，會使測量精確度大大下降。電橋測頻的精確度約為(0.51)。電橋法測頻的精確度取決于電橋中各元件的精確度、判斷電橋平衡的準確度(檢流