电子测量习题答案2
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1.下列各项中不属于测量基本要素的是 ____ 。
A 、被测对象B 、测量仪器系统C 、测量误差D 、测量人员2. 下列不属于测量误差来源的是 ______ 。
A 、仪器误差和(环境)影响误差B 、满度误差和分贝误差C 、人身误差和测量对象变化误差D 、理论误差和方法误差3. 在通用计数器测量低频信号的频率时,采用测低频信号周期的方法,再计算其频率。
是为了______。
A.测量低频周期B.克服转换误差C.测量低频失真D.减小测频时的量化误差影响4. 用于电子计数器中的高精度晶体振荡器,通常采取了___措施A.精密稳压B.选择电路元件C.恒温或温补D.消除寄生振荡5. 欲测量一个标称频率的石英振荡器,要求测量准确度优于,选用的计数器标准频率准确度和闸门时间应为________。
A.,;B.,;C.,;D.,。
6. 设计数器直接测周的分辨力为1ms,若采用多周期测量法,欲将测周分辨力提高到1μs,应选择的“周期倍乘”为()。
A.10;B.102;C.103;D.104。
7. 用计数器测频的误差主要包括:______。
A. 量化误差、触发误差B. 量化误差、标准频率误差C. 触发误差、标准频率误差D. 量化误差、转换误差8. 下列哪种方法不能减小量化误差:______。
A. 测频时使用较高的时基频率;B. 测周时使用较高的时基频率. 采用多周期测量的方法;D. 采用平均法9. 用电子计数器测量某一频率为10KHz的信号,其信噪比为,利用下列哪种测量方案测量误差最小(已知计数器标准频率误差)_____。
A. 测频,闸门时间1S;B. 测周,时标 1nsC. 周期倍乘N=1000,时标1μs ;D. 周期倍乘N=10,时标0.1μs10. 若fx表示频率实际值,f0表示频率标称值,则频率准确度定义为______.(A)(B) (C) (D)11.交流电压的波峰因素Kp定义为____。
A:峰值/平均值B:有效值/平均值C:峰值/有效值D:平均值/峰值12. 波形因素为_____。
电子测量技术(张永瑞版)第二章课后习题答案习题二2.1 解释下列名词术语的含义:真值、实际值、标称值、示值、测量误差、修正值。
答:真值:一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。
指定值:由国家设立尽可能维持不变的实物标准(或基准),以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。
实际值:实际测量时,在每一级的比较中,都以上一级标准所体现的值当作准确无误的值,通常称为实际值,也叫作相对真值。
标称值:测量器具上标定的数值。
示值:测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。
测量误差:测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的差异。
修正值:与绝对误差绝对值相等但符号相反的值。
2.2 什么是等精度测量?什么是不等精度测量?答:在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。
如果在同一被测量的多次重复测量中,不是所有测量条件都维持不变,这样的测量称为非等精度测量或不等精度测量。
2.3 按照表示方法的不同,测量误差分成哪几类?答:1、绝对误差:定义为:Δx=x-A0 2、相对误差?x?100% A?x(2)示值相对误差: rx=?100%x(1)实际相对误差: rA=(3)满度相对误差: rm=?xm?100% xm(4)分贝误差: Gx=20 lgAu(d B) 2.4 说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。
答:系统误差的主要特点是:只要测量条件不变,误差即为确切的数值,用多次测量取平均值的办法不能改变或消除系差,而当条件改变时,误差也随之遵循某种确定的规律而变化,具有可重复性。
随机误差的特点是:① 有界性;② 对称性;③ 抵偿性。
粗差的主要特点是:测得值明显地偏离实际。
2.5 有两个电容器,其中C1=2000±40 pF,C2=470 pF±5%,问哪个电容器的误差大些?为什么?解:r1=?40?100%=?2% 因为r1<r2 ,所以C2的误差大些。
电子测量试题及答案# 电子测量试题及答案## 一、选择题1. 电子测量中常用的时间基准是:A. 秒表B. 石英晶体振荡器C. 机械钟D. 原子钟2. 下列哪个不是数字万用表的特点?A. 精度高B. 读数直观C. 测量速度快D. 体积大3. 测量电压时,如果测量值比实际值大,可能的原因是:A. 仪表精度低B. 仪表校准不当C. 测量方法错误D. 所有选项都可能## 二、填空题1. 电子测量中,测量误差的来源主要包括:________、________和________。
2. 测量仪器的校准周期通常由________决定。
3. 在使用示波器测量信号时,需要调节________来改变波形的垂直放大倍数。
## 三、简答题1. 简述电子测量中模拟测量和数字测量的主要区别。
2. 说明使用频率计测量信号频率时的注意事项。
## 四、计算题1. 已知一个信号的周期为10ms,求其频率。
2. 假设有一个电阻值为1000Ω的电阻,通过它的电流为20mA,求该电阻的功率消耗。
## 五、论述题1. 论述电子测量在现代电子技术中的重要性。
## 参考答案### 一、选择题1. B2. D3. D### 二、填空题1. 仪器误差、操作误差、环境误差2. 仪器的稳定性和可靠性3. 垂直控制旋钮### 三、简答题1. 模拟测量通常使用指针或模拟显示来读取测量值,而数字测量则使用数字显示屏来显示测量值。
数字测量具有更高的精度和稳定性,且易于与计算机系统连接进行数据处理。
2. 使用频率计测量信号频率时,应确保信号源稳定,避免信号失真;同时,应选择合适的测量范围,确保测量精度。
### 四、计算题1. 频率 = 1 / 周期 = 1 / 0.01s = 100 Hz2. 功率 = 电流^2 * 电阻= (0.02A)^2 * 1000Ω = 4 W### 五、论述题电子测量是现代电子技术的基础,它涉及到信号的采集、处理和分析等多个方面。
电子测量的准确性直接影响到电子设备的性能和可靠性。
电子测量试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在测量电阻时,下列哪种操作是正确的?A. 将待测电阻直接与万用表的电流表头相连B. 将待测电阻与万用表的电压表头相连C. 将待测电阻与万用表的欧姆档相连D. 将待测电阻与万用表的电容档相连答案:C2. 以下哪种信号不是模拟信号?A. 正弦波B. 锯齿波C. 方波D. 数字信号答案:D3. 电子测量中,频率计的作用是什么?A. 测量电压B. 测量电流C. 测量电阻D. 测量频率答案:D4. 在使用示波器时,下列哪项操作是错误的?A. 调整扫描速度B. 调整触发电平C. 调整亮度D. 将示波器的探头直接接地答案:D5. 以下哪种测量方法可以测量晶体管的放大倍数?A. 电压测量法B. 电流测量法C. 电阻测量法D. 频率测量法答案:B6. 测量电路中的电流时,应该使用哪种仪器?A. 电压表B. 电流表C. 欧姆表D. 功率表答案:B7. 电子测量中,示波器的Y轴表示什么?A. 时间B. 电压C. 电流D. 电阻答案:B8. 以下哪种仪器不能测量电容?A. 万用表B. 电容表C. 示波器D. 频率计答案:C9. 在测量电路的功率时,应该使用哪种仪器?A. 电压表B. 电流表C. 功率表D. 欧姆表答案:C10. 以下哪种波形不是周期性波形?A. 正弦波B. 矩形波C. 随机噪声D. 三角波答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些仪器可以测量电阻?A. 万用表B. 示波器C. 欧姆表D. 电容表答案:AC2. 在电子测量中,示波器的X轴通常表示什么?A. 时间B. 电压C. 电流D. 电阻答案:A3. 以下哪些信号是数字信号?A. 正弦波B. 方波C. 锯齿波D. 随机噪声答案:B4. 以下哪些操作是使用示波器时的正确操作?A. 调整扫描速度B. 调整触发电平C. 将探头接地D. 调整亮度答案:ABD5. 以下哪些仪器可以测量电流?A. 电压表B. 电流表C. 欧姆表D. 功率表答案:BD三、填空题(每题3分,共15分)1. 在电子测量中,__________是用来测量电压的仪器。
试问(1)U a 和U b 的相对误差是多少?(2)通过测量U a 和U b 来计算R 2上电压U 2时,U 2的相对误差是多少?(3)若用该电压一直接测量R 2两端电压U 2时,U 2的相对误差是多少?题图 2-12-5已知CD-4B 型超高频导纳电桥在频率高于1.5MHz 时,测量电容的误差为:±5%(读数值)±1.5pF 。
求用该电桥分别测200pf 、30pF 、2pF 时,测量的绝对误差和相对误差。
并以所得绝对误差为例,讨论仪器误差的相对部分和绝对部分对总测量误差的影响。
2-6某单级放大器电压放大倍数的实际值为100,某次没量时测得值为95,求测量值的分贝误差。
2-7设两只电阻R 1=(150±0.6)Ω,R 2=62Ω±2%,试求此二电阻分别在串联及并联时的总阻值及其误差。
2-8用电压表和电流表测量电阻值可用下图所示的两种电路,(a ) (b )题图 2-2设电压表内阻为R v ,电流表内阻为R x ,试问两种电路中由于R v 和R A 的影响,被测电阻R x 的绝对误差和相对误差是多少?这两种电路分别适用于测量什么范围的阻值?2-9用电桥测电阻R x ,电路如题下图所示,电桥中R s 为标准可调电阻,利用交换R x 与R s 位RE A V R EV A R 1 R 2 R 3ab置的方法对R x 进行两次测量,试证明R x 的测量值R 1及R 2的误差△R 1及△R 2无关。
题图 2-32-10用某电桥测电阻,当电阻的实际值为102Ω时测得值为100Ω,同时读数还有一定的分散性,在读数为100Ω附近标准偏差为0.5Ω,若用该电桥测出6个测得值为100Ω的电阻串联起来,问总电阻的确定性系统误差和标准偏差各是多少?系统误差和标准偏差的合成方法有何区别?2-11具有均匀分布的测量数据,(1)当置倍概率为100%时若它的置信区间为[M (x )-Cδ(x )],M (x)+Cδ(x )],问这里C 应取多大?(2)若取置信区间为[M (x )-2δ(x )], M (x )+2δ(x )],问置信概率为多大?2-12对某信号源的输出电压频率进行8次测量,数据如下(单位Hz ):1000.82,1000.79,1000.85,1000.84,1000.78,1000.91,1000.76,1000.82(1)试求其有限次测量的数学期望与标准差的估计值。
第1章习题答案1、选择题(单项选择题)(1) 在测量中,绝对误差与其真值之比称为 C 。
A. 示值误差B. 随机误差C. 相对误差D. 引用误差(2) 仪表指示值与实际值之间的差值称为 A 。
A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用误差(3) 仪器仪表的准确度等级通常是用 D 来表示。
A. 绝对误差B. 相对误差C. 示值相对误差D. 引用相对误差(4) 测得信号的频率为0.0760MHz,这个数字的有效数字有 B 位。
A. 三B. 四C. 五D. 六(5) 测得信号的周期为2.4751μs,经整理保留三位有效数字,即为 C 。
A. 2.47μsB. 2.475μsC. 2.48μsD. 2.4751μs(6) 一定条件下,测量结果的大小及符号保持恒定或按照一定规律变化的误差称为 A 。
A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 绝对误差(7) 测量为8mA的电流时,若希望误差不超过0.2mA,则最好选用下列哪项方案? AA. 在1.5级电流表的10mA量程上测量B. 在5.0级电流表的10mA量程上测量C. 在2.5级电流表的10mA量程上测量D. 在2.5级电流表的100mA量程上测量2、判断题(正确的在后面括号内打对号、错误的打叉号)(1) 测量结果就是指被测量的数值量。
(×)(2) 测量结果的绝对误差越小,测量结果就越准确。
(√)(3) 测量结果的绝对误差与修正值等值同号。
(×)(4) 测量结果的绝对误差就是误差的绝对值。
(×)(5) 在测量过程中,粗大误差又称偶然误差,是由仪器精度不够产生的。
(×)3、简答题(1) 什么是测量?答:测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程,测量结果是由数值(大小及符号) 和单位构成,没有单位的测量结果是没有物理意义。
(2) 什么是电子测量?答:应用各类现代电子测量仪器所进行的测量活动称之为电子测量。
目录习题一 (1)习题二 (6)习题三 (16)习题四 (24)习题五 (30)习题六 (35)习题七 (37)习题八 (46)习题一1.1 解释名词:①测量;②电子测量。
答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点,并各举一两个测量实例。
答:直接测量:它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。
如:用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电阻中的电流。
间接测量:利用直接测量的量与被测量之间的函数关系,间接得到被测量量值的测量方法。
如:用伏安法测量电阻消耗的直流功率P,可以通过直接测量电压U,电流I,而后根据函数关系P=UI,经过计算,间接获得电阻消耗的功耗P;用伏安法测量电阻。
组合测量:当某项测量结果需用多个参数表达时,可通过改变测试条件进行多次测量,根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解,进而得到未知量,这种测量方法称为组合测量。
例如,电阻器电阻温度系数的测量。
1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义,并列举测量实例。
答:偏差式测量法:在测量过程中,用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法,称为偏差式测量法。
例如使用万用表测量电压、电流等。
零位式测量法:测量时用被测量与标准量相比较,用零示器指示被测量与标准量相等(平衡),从而获得被测量从而获得被测量。
如利用惠斯登电桥测量电阻。
微差式测量法:通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。
如用微差法测量直流稳压源的稳定度。
1.4 叙述电子测量的主要内容。
答:电子测量内容包括:(1)电能量的测量如:电压,电流电功率等;(2)电信号的特性的测量如:信号的波形和失真度,频率,相位,调制度等;(3)元件和电路参数的测量如:电阻,电容,电感,阻抗,品质因数,电子器件的参数等:(4)电子电路性能的测量如:放大倍数,衰减量,灵敏度,噪声指数,幅频特性,相频特性曲线等。
思考与练习11.1 什么是测量?什么是电子测量?答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
1.2测量与计量两者是否是缺一不可?答:测量与计量是缺一不可的。
计量是测量的一种特殊形式,是测量工作发展的客观需要,而测量是计量联系生产实际的重要途径,没有测量就没有计量,没有计量就会使测量数据的准确性、可靠性得不到保证,测量就会失去价值。
因此,测量与计量是相辅相成的。
1.3 按具体测量对象来区分,电子测量包括哪些内容?答:电子测量内容包括:(1)电能量的测量如:电压,电流电功率等;(2)元件和电路参数的测量如:电阻,电容,电感,阻抗,品质因数,电子器件的参数等:(3)电信号的特性的测量如:信号的波形和失真度,频率,相位,调制度等;(4)电子电路性能的测量如:放大倍数,衰减量,灵敏度,噪声指数等:(5)特性曲线显示如:幅频特性,相频特性曲线等。
1.4 电子测量技术有哪些优点?答:(1)测量频率范围宽(2)测试动态范围广(3)测量的准确度高(4)测量速度快(5)易于实现遥测和长期不间断的测量(6)易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化1.5 常用电子测量仪器有哪些?答:(1)时域测量的仪器:电子电压表、电子计数器、电子示波器、测量用信号源等。
(2)频域测量的仪器:频率特性测试仪、频谱分析仪、网络分析仪等。
(3)调制域测量仪器:调值调制度仪、调制域分析仪等。
(4)数据域测量仪器:逻辑笔、数字信号发生器、逻辑分析仪、数据通信分析仪等。
(5)随机测量仪器:噪声系数分析仪、电磁干扰测试仪等。
思考与练习22.1 测量时为何会产生误差?研究误差理论的目的是什么?答:测量是用实验手段确定被测对象量值的过程,实验中过程中采用的方法、标准量和比较设备不一样,都可能使实验的确定值与被测对象的真值有差异,即都会产生误差。
第二章误差与测量不确定度2.10用图2.22中(a )、(b )两种电路测电阻R x ,若电压表的内阻为R V ,电流表的内阻为R I ,求测量值受电表影响产生的绝对误差和相对误差,并讨论所得结果。
图2.22 题2.10图 解:(a)vX v x v x x R R R R I IR R IV R +===)//('∆ R=VX Xx x R R RR R +-=-2'R r =%10011100100⨯+-=⨯+-=⨯∆XV VX X XR R R R R R R在R v 一定时被测电阻R X 越小,其相对误差越小,故当R X 相对R v 很小时,选此方法测量。
(b)I x I x xR R IR R I IV R+=+⨯==)(' I x xR R RR =-=∆'R r 0100100⨯=⨯∆=XI XR R R R在R I 一定时,被测电阻R X 越大.其相对误差越小,故当R X 相对RI 很大时,选此方法测量。
2.11 用一内阻为R i 的万用表测量下图所示电路A 、B 两点间电压,设E =12V ,R1=5k Ω ,R2=20k Ω,求:(1)如E 、R1、R2都是标准的,不接万用表时A 、B 两点间的电压实际值U A 为多大? (2)如果万用表内阻R I =20k Ω,则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大?(3)如果万用表内阻R I =lM Ω,则电压U A 的示值相对误差和实际相对误差各为多大?(a )(b )R 1 5K Ω解:(1)A 、B 两点间的电压实际值V 6.9k 20k20k 512E 221=+=+=R R R UA(2)U A 测量值为:k 20//k 20k20//k 20k 512////E 221+=+=I I AR R R R R UV 0.8k 10k10k 512=+=所以U A 的示值相对误差%200.86.90.8-=-=∆=Ux U xγU A 的实际相对误差为%176.96.90.8-=-=∆=UAU Aγ(3)U A 测量值为:M 1//k 20M1//k 20k 512////E 221+=+=I IAR R R R R UV 56.9k 6.19k6.19k 512=+=所以U A 的示值相对误差%42.056.96.956.9-≈-=∆=Ux U x γ U A 的实际相对误差为%42.06.96.956.9-≈-=∆=UAU Aγ由此可见,当电压表内阻越大,测量结果越准确。
电子测量课后习题答案电子测量是电子工程领域中的一个重要分支,它涉及到对电子信号的各种参数进行准确测量。
以下是一些电子测量课后习题的答案示例,供同学们参考:习题一:解释什么是数字多用表,并说明其主要功能。
数字多用表是一种多功能的电子测量仪器,它能够测量电压、电流、电阻等多种电子参数。
其主要功能包括:1. 直流电压测量:测量电路中的直流电压。
2. 交流电压测量:测量电路中的交流电压。
3. 电阻测量:测量电路元件的电阻值。
4. 电流测量:测量电路中的电流。
5. 电容测量:测量电路中的电容值。
6. 二极管测试:检测二极管的正向压降。
7. 温度测量:测量温度传感器输出的电压值。
习题二:简述示波器的基本工作原理。
示波器是一种用于观察和测量电信号波形的仪器。
其基本工作原理如下:1. 信号输入:将待测信号通过探头输入到示波器。
2. 垂直放大:信号通过垂直放大器放大,以适应屏幕显示。
3. 水平扫描:水平扫描产生周期性的扫描线,与输入信号同步。
4. 显示:经过放大和扫描的信号在屏幕上形成波形,供观察和分析。
习题三:解释什么是频率计,并说明其应用。
频率计是一种测量周期性信号频率的仪器。
其应用包括:1. 测试电子设备的时钟频率。
2. 测量无线电信号的频率。
3. 校准其他测量仪器的频率响应。
4. 在实验室中测量实验信号的频率特性。
习题四:如何使用万用表测量电路中的电流?使用万用表测量电路中的电流步骤如下:1. 选择适当的电流测量范围。
2. 断开待测电路。
3. 将万用表设置为电流测量模式。
4. 将万用表串联到电路中。
5. 闭合电路,观察万用表读数。
习题五:什么是信号发生器,它有哪些类型?信号发生器是一种产生特定频率和波形的电子信号的设备。
其类型包括:1. 正弦波信号发生器:产生正弦波形的信号。
2. 方波信号发生器:产生方波形的信号。
3. 脉冲信号发生器:产生脉冲波形的信号。
4. 函数信号发生器:可以产生多种波形的信号。
请注意,以上内容仅为示例,具体的习题答案应根据实际的课程内容和习题要求进行编写。
试问(1)U a 和U b 的相对误差是多少?(2)通过测量U a 和U b 来计算R 2上电压U 2时,U 2的相对误差是多少?(3)若用该电压一直接测量R 2两端电压U 2时,U 2的相对误差是多少?题图 2-12-5已知CD-4B 型超高频导纳电桥在频率高于1.5MHz 时,测量电容的误差为:±5%(读数值)±1.5pF 。
求用该电桥分别测200pf 、30pF 、2pF 时,测量的绝对误差和相对误差。
并以所得绝对误差为例,讨论仪器误差的相对部分和绝对部分对总测量误差的影响。
2-6某单级放大器电压放大倍数的实际值为100,某次没量时测得值为95,求测量值的分贝误差。
2-7设两只电阻R 1=(150±0.6)Ω,R 2=62Ω±2%,试求此二电阻分别在串联及并联时的总阻值及其误差。
2-8用电压表和电流表测量电阻值可用下图所示的两种电路,(a ) (b )题图 2-2设电压表内阻为R v ,电流表内阻为R x ,试问两种电路中由于R v 和R A 的影响,被测电阻R x 的绝对误差和相对误差是多少?这两种电路分别适用于测量什么范围的阻值?2-9用电桥测电阻R x ,电路如题下图所示,电桥中R s 为标准可调电阻,利用交换R x 与R s 位RE A V R EV A R 1 R 2 R 3ab置的方法对R x 进行两次测量,试证明R x 的测量值R 1及R 2的误差△R 1及△R 2无关。
题图 2-32-10用某电桥测电阻,当电阻的实际值为102Ω时测得值为100Ω,同时读数还有一定的分散性,在读数为100Ω附近标准偏差为0.5Ω,若用该电桥测出6个测得值为100Ω的电阻串联起来,问总电阻的确定性系统误差和标准偏差各是多少?系统误差和标准偏差的合成方法有何区别?2-11具有均匀分布的测量数据,(1)当置倍概率为100%时若它的置信区间为[M (x )-Cδ(x )],M (x)+Cδ(x )],问这里C 应取多大?(2)若取置信区间为[M (x )-2δ(x )], M (x )+2δ(x )],问置信概率为多大?2-12对某信号源的输出电压频率进行8次测量,数据如下(单位Hz ):1000.82,1000.79,1000.85,1000.84,1000.78,1000.91,1000.76,1000.82(1)试求其有限次测量的数学期望与标准差的估计值。
(2)若测量时无系统误差,给定置信概率为99%,那么输出频率的真值应在什么范围?2-13用电桥测一个50mH 左右的电感,由于随机误差的影响,对电感的测量值在L 0±0.8mH的范转内变化。
若希望测量值的不确定度范转减少到0.3mH 以内,又没有更精密的仪器,问可采用什么办法。
2-14对某电阻进行10次测量,数据如下(单位k Ω):0.992,0.993,0.992,0.993,0.993,0.991,0.993,0.993,0.994,0.992请给出包含误差值的测量结果表达式。
2-15对某信号源的输出频率f 进行了10次等精度测量,结果为(单位kHz ):110.105,110.090,110.090,110.70,110.060,110.050,110.040,110.030,110.035,110.030。
试用马利科R 1 R 2 R xR S夫及阿卑--赫梅特特判据判别是否存在变值系差。
2-16对某电阻的9次测量值如下(单位kΩ)10.32,10.28,10.21,10.41,10.25,10.31,10.32,100.4试用莱特准则和格拉布斯准则(对应99%的置信概率)判别异常数据,并讨论在本题的情况下应采用哪种准则。
2-17用两种不同方法测量同一电阻,若在测量中皆无系统误差,所得阻值(Ω)为:第一种方法:100.36,100.41,100.28,100.30,100.32,100.31,100.37,100.29,第二种方法:100.33,100.35,100.29,100.31,100.30,100.28。
(1)若分别用以上两组数据的平均值作为该电阻的两个估计值,问哪一估计值更为可靠?(2)用两种不同测量方法所得的全部数据,求被测电阻的估计值(即加权平均值)。
2-18对某电阻进行了十次测量,数值(kΩ)为;99.2,99.4,99.5,99.3,99.1,99.3,99.4,99.2,99.5。
测量的系统误差为±1%并为均匀分布,测量的00。
试讨论那种情况本机工作正常,那种情况有故障,可能是什么故障?3-11用常规通用计数器测量一个f x=10MHz的信号频率,试分别计算“闸门时间”置于1s、0.1 s、10ms时,该计数器的测频误差,并计论计算结果。
3-12 使用常规通用计数器测量一个f x=10Hz的信号频率,当信号的信噪比S/N=40dB时,分别计算当“周期倍乘”置于100和103时,该计数器的测周误差,并计论计算结果。
3-13某常规通用计数器内部晶振频率f c=1MHz,若由于需要,使其工作于高稳定度的外部频率标准,该标准频率f c=4MHz。
若计数器工作正常,为了得到正确的测量结果,其测频读数应如何换算?如果测周,则读数应应如何换算?3-14 利用常规通用计数器测频,已知内部晶振频率f o=1MHz,△f c/f c=±1×10-7,被测频率f o=100kHz,若要求“±1”误差对测频的影响比标准频率误差低一个量级(即为1×10-6),则闸门时间应取多大?若被测频率f x=1kHz,旦闸门时间保持不变,上述要求能否满足?若不能满足,请另行设计一种测量方案。
3-15某常规通用计数器的内部标准频率误差为△f c/f c=1×10-9,利用该计数器将一个10MHz的晶体振荡器标准到10-7,则计数器闸门时间应为多少?能否利用该计数器将晶体校准到10-9?为什么?3-16说明内插法、游标法提高测时精度的基本原理。
3-17 试利用误差合成公式,分析倒数计数器的测频误差。
3-18 在Multisim环境下,设计一种基于游标法的时间间隔测量仪,给出原理图和仿真试验结果。
3-19 在Multisim环境下,设计一种用于频率测量的倒数计数器,给出原理图和仿真试验结果。
第4章电压测量习题与思考题4-1在示波器的垂直系统增益保持不变时,由其荧光屏上观察到峰值均为1V的正弦波、方波和三角波。
分别采用峰值、有效值及平均值检波方式的、按正弦波有效值刻度的电压表测量,测量结果的示值分别为多少?4-2已知某电压表采用正弦波有效值刻度,如何用实验的方法确定其检波方式?至少列出二种方法,并对其中一种进行分析。
4-3利用峰值电压表,测量正弦波、三角波和方波三种波形的交流电压。
设电压表读数均为施加以克服?4-14为什么不能用普通峰值检波式、均值检波式和有效值电压表测量占空比t/T很小的脉冲电压?测量脉冲电压常用什么方法?4-15利用电压测量方法自拟一个测量电路,测量一个波正弦信号调制的调幅波的调幅系数M%。
4-16非线性失真系数的测量实质上是交流电压的测量,自拟一个测量D的方框图,简述其工作原理。
4-17欲测量失真的正弦波,若手头无有效值表,则应选用峰值表还是均值表更适当一些?为什么?4-18利用电压电平表测量某信号源的输出功率。
该信号源输出阻抗50Ω,在阻抗匹配的情况下,电压电平表读数为10dBu,此时信号源输出功率为多少?4-19 在Multisim环境下,设计一种多斜积分式DVM,给出原理图和仿真试验结果。
4-20 在Multisim环境下,设计一种脉冲调宽式DVM,给出原理图和仿真试验结果。
第5章 信号源习题与思考题5-1 对测量信号源的基本要求是什么?5-2 什么叫频率合成?简述频率合成的方案及各自的优缺点?5-3为什么说锁相环能跟踪输入频率?5-4某二阶锁相环路的输出频率为100kHz ,该环路的捕捉带宽±△f =±10kHz 。
在锁定的情况下,若输入该环路的基准频率由于某种原因变化为110kHz ,此时环路还能否保持锁定?为什么?5-5 如下图所示,令f 1=1MHz ,N =1~10(以1步进),m =1~100(以10步进),求f 2的表达式及其频率范围。
提示:低通滤波器F1、F2分别滤出混频器M1、M2的差频。
题图 5-25-7在DDFS 中,直接将相位累加器的最高位输出将得到何种波形,其输出频率有何特点?如果直接将相位累加器的地址当做DAC 的输入,将得到何种波形? 如何通过DDFS 得到三角波?5-8 为什么DDFS 的输出中会存在较大的杂散?降低杂散有哪些技术措施?5-9 设计一种四模预分频器的整数分频锁相环,预分频器取值为P 、P +1、P +4和P +5。
分析该锁相环的最小连续分频系数。
5-10 说明精确噪声源的工作原理。
f 1 f 4PD LPF VCO M (-)f 2 f 3F2 M (-) F15-11在Multisim环境下,参考图5-3-1,设计一种基于DDFS的正弦信号源,给出原理图和仿真试验结果。
5-12 试采用微处理器和AD9854,设计一种能够产生音频范围内FSK、BPSK和AM调制信号的信号源,给出电路设计原理图、PCB图以及试验结果。
5-13 查阅CMOS锁相环集成电路CD4046的数据手册,以CD4046和其他一些简单逻辑芯片为基础,设计能够实现题图5-1的锁相环电路。
第三篇 信号的显示、分析与测量第6章 时域测量习题与思考题6-1 对模拟示波器的扫描电压有哪些基本要求?6-2 被测信号波形和触发电平如下图所示(图中的虚线为触发电平)。
试分别画出正极性触发和负极性触发时模拟示波器屏幕上的波形。
题图 6-16-3 被测信号如下图所示,扫描正程t s >T 。
当选择单次触发时,在不同触发电平a 、b 下,画出正、负极性触发两种情况下模拟示波器屏幕上的波形。
6-5 为了测量一个调频波的调频指数m ,可将调频波加到示波管垂直偏转板,而同时又把载波信号加到水平偏转板。
试说明其测量原理及如何根据示波器显示的图形计算m ?6-6 有两路周期相同的脉冲信号V 1和V 2,如下图所示,若只有一台单踪模拟示波器,如何用它测V 1和V 2前沿间的距离?题图 6-3 t0 0V 1tV 26-7 已知A 、B 两个周期性的脉冲列中均有5个脉冲,如下图所示,又知示波器扫描电路的释抑时间小于任意两个脉冲之间的时间。
问(1)若想观察脉冲列的一个周期(5个脉冲),扫描电压正程时间如何选择?(2)对两个脉冲列分别计论:若只想仔细观察第2个脉冲是否能做到?如能,如何做到?如不能,为什么?题图 6-46-8 欲观测一个上升时间t r 约为50ns 的脉冲波形,现有下列四种型号的示波器,问选用哪种型号的示波器最好,为什么?其次应选哪种示波器,这时应注意什么问题?(1)SBT-5型,f 3dB =10MHz, t R ≤40n s; (2)SBT-10型,f 3dB =30MHz, t R ≤12n s; (3)SBT-8型,f 3dB =15MHz, t R ≤24n s; (4) SBT-10型,f 3dB =100MHz,t R ≤3.5n s;6-9 什么是采样?数字存储示波器是如何复现信号波形的?6-10 数字存储示波器有哪些采样方式?不同采样方式下,数字存储示波器的最高工作频率取决于哪些因素?6-11 试设计电路来实现本章6.4.4节中提到的各种触发方式。