电子测量习题doc

思考与练习1

1．1 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。

1．3 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2

2．1 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。研究误差理论的目的就是掌握测量数据的分析计算方法、正确对测量的误差值进行估计、选择最佳测量方案。 2．2 测量误差用什么表示较好？

答：测量误差通常可用绝对误差和相对误差两种方法表示。若要反映测量误差的大小和方向，可用绝对误差表示；若要反映测量的准确程度，则用相对误差表示。 2．3 测量误差与仪器误差是不是一回事？

答：当然不是一回事。测量误差指的是测量值与被测量真值的差异，造成这种差异的原因可能是仪器误差、人身误差、方法误差和环境误差等原因，因此仪器误差是造成测量误差的原因之一。而仪器误差仅仅是指作为比较设备的测量仪器由于测量精度和准确度所带来的测量误差。

2．4 有一个100V 的被测电压，若用0.5级、量程为0-300V 和1.0级、量程为0-100V 的两只电压表测量，

问哪只电压表测得更准些？为什么？

答： 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0-300V 、±0.5级电压表，根据公式有

%100%%1001??≤??=

x

s x x x

m x γ %5.1%100100

5

.0300=??=

（2）对量程为0-100V 、±1.0级电压表，同样根据公式有

%100%%1002??≤??=

x

s x x x

m x γ %0.1%100100

.1100=??=

从计算结果可以看出，用量程为0-100V 、±1.0级电压表测量所产生的示值相对误差小，所以选用量程为0-100V 、±1.0级电压表测量更准确。

2．5 系统误差、随机误差和粗大误差的性质是什么？它们对测量结果有何影响？

答：（1）系统误差是一个恒定不变的值或是具有确定函数关系的值；进行多次重复测量，系统误差不能消除或减少；系统误差具有可控制性或修正性。系统误差使测量的正确度受到影响。

（2）随机误差的性质主要有：在多次测量中，绝对值小的误差出现的次数比绝对值大的误差出现的次数多；在多次测量中，绝对值相等的正误差与负误差出现的概率相同，即具有对称性；测量次数一定时，误差的绝对值不会超过一定的界限，即具有有界性；进行等精度测量时，随机误差的算术平均值的误差随着测量次数的增加而趋近于零，即正负误差具有抵偿性。随机误差影响测量精度。

（3）粗大误差的主要性质是测量结果明显偏离实际值。它使测量结果完全不可信，只有在消除粗大误差后才能进行测量。

2．6 削弱系统误差的主要方法是什么？ 答：削弱系统误差的主要方法有： （1）零示法 （2）替代法 （3）补偿法 （4）对照法 （5）微差法 （6）交换法

2．7 减小随机误差的主要方法是什么？

答：理论上当测量次数n 趋于无限大时，随机误差趋于零。而实际中不可能做到无限多次的测量，多次测量值的算术平均值很接近被测量真值，因此只要我们选择合适的测量次数，使测量精度满足要求，就可将算术平均值作为最后的测量结果。

2．8 准确度为0.5级、量程为0-100V 的电压表，其最大允许的绝对误差为多少？ 答：最大允许的绝对误差为： V

s x x m 5.0%5.0100%=?=?≤?

2．9 测量上限为500V 的电压表，在示值450V 处的实际值为445V ，求该示值的： （1）绝对误差（2）相对误差（3）引用误差（4）修正值 答：（1）绝对误差

V V V A x x 50450450-=-=-=?

（2）相对误差

%2.11%100445

50

%100-=?-=??=

x x x γ

（3）引用误差

%0.10%100500

50%100-=?-=??=

m m x x γ （4）修正值

V x c 50=?-=

2．10 对某电阻进行等精度测量10次，数据如下（单位k Ω）：

0.992、0.993、 0.992、 0.991、 0.993、 0.994、 0.997、 0.994、 0.991 、0.998。试给出包含误差值的测量结果表达式。 答：

1）．将测量数据按先后次序列表。 2）．用公式∑=n

i

i

x n x 1求算术平均值。

9935.010

998.0993.0992.0)(11011021=+++=+++=∑K K V V V n x

3）．用公式x x i i

-=ν求每一次测量值的剩余误差，并填入上表中。

4）．用公式∑=-=

n i i

n 1

211νσ)计算标准差的估计值σ)

。 00237.00000505.09

1

)

00002025.000000025.000000225.0(91

11011012=?=

+++=-=∑K )i v σ 5）．按莱特准则判断粗大误差，即根据()x x x i i σν)

3>-=剔除坏值。

00711.000237.03)(3=?=x σ)

从表中可以看出，剩余残差最大的第10个测量数据，其值为：

)(30045.09935.0998.01010x x x v σ)

?=-=-=

所以该组测量数据中无坏值。

6）．根据系统误差特点，判断是否有系统误差，并修正。 测量数据分布均匀，无规律分布，无系统误差。

7）．用公式n

x σ

σ=

)求算术平均值的标准差估计值。

00075.016228.300237

.010

00237.0===

=

n

x σ

σ) 8）．用公式x x

σλ)

3=求算术平均值的不确定度。

00225

.000075.033=?==x x σλ)

9）．写出测量结果的表达式。

0023.09935.0±=±=x x A λ

2．11 对某信号源正弦输出信号的频率进行10次测量，数据如下（单位kH Z ）：

10.32、10.28、10.21、10.41、10.25、10.04、10.52、10.38、10.36、10.42。试写出测量结果表达式。 答：

1）．将测量数据按先后次序列表。如表一所示。

表一

2）．用公式∑=n i

i

x n x 1求算术平均值。

3）．用公式x x i i

-=ν求每一次测量值的剩余误差，并填入上表中。

4）．用公式∑=-=

n i i n 1

211νσ)计算标准差的估计值σ)

。

5）．按莱特准则判断粗大误差，即根据()x x x i i σν)

3>-=剔除坏值。

05343.001781.03)(3=?=x σ)

从表中可以看出，剩余残差较大的为第6、7个测量数据，其值分别为：

所以该组测量数据中这两个值为具有粗大误差的值，应剔除。剔除坏值后，对剩余数据再重复以上步骤。

6）．用公式∑=n

i

i

x n x 1求算术平均值。

7）．用公式x x i i

-=ν求每一次测量值的剩余误差，并填入下表二中。

表二

8）．用公式∑=-=

n i i

n 1

211νσ

)

计算标准差的估计值σ)

。

9）．再按莱特准则判断粗大误差，即根据()x x x i i σν)

3>-=剔除坏值。

231.0077.03)(3=?=x σ)

从表中可以看出，剩余残差较大的为第3个测量数据，其值为：

数据说明剩下的数据无粗大误差。

10）．根据系统误差特点，判断是否有系统误差，并修正。 测量数据分布均匀，无规律分布，无系统误差。 11）．用公式n

x σ

σ=

)求算术平均值的标准差估计值。

0272.08284.2077

.08

077.0===

=

n

x

σ

σ

) 12）．用公式x x σλ)

3=求算术平均值的不确定度。

082

.00272.033=?==x x σλ)

13）．写出测量结果的表达式。

082

.0329.10±=±=x x A λ（kH Z ）

2．12 将下列数据进行舍入处理，要求保留四位有效数字。

3.14159、2.71729、

4.51050、3.21650、3.6235、6.378501、7.691499。 答：

3.14159 →3.142（要被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为奇数1，所以在

最后位加1）。

2.71729→2.717

4.51050→4.511 （将5舍去向前一位进1）

3.21650→3.216 （被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为偶数6，所以不变。） 3.6235→3.624 （要被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为奇数1，所以在

最后位加1）。

6.378501→6.378（被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为偶数6，所以不变。）

7.691499→7.691

思考与练习3

3．2 使用电阻器时要考虑哪些问题？

答：电阻在电路中多用来进行限流、分压、分流以及阻抗匹配等。是电路中应用最多的元件之一。使用电阻器时主要应考虑电阻的标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高工作电压、噪声系数及高频特性等。

3．3 简述直流电桥测量电阻的基本方法。

答：当对电阻值的测量精度要求很高时，可用直流电桥法进行测量。

典型的惠斯登电桥的原理如图3.1所示。其步骤如下： （1） 测量时，接上被测电阻x R ，再接通电源 （2） 通过量程开关调节比例系数k ，其中k =R 1/R 2。 （3） 再调节n R ，使电桥平衡，即检流计指示为0。 （4） 读出k 和n R 的值，用公式求得x R 。

n n x kR R R R

R =?=2

1

3．5 右图表示的串联电桥达到了平衡，其中Ω=1002R 、

F C μ1.02=、F C μ01.04=、Ω=10003

R

试求x R 、x L 的值。

答：串联电桥中，由电桥的平衡条件可得 32

24)1

(1)(R C j R C j L j R x x

?+=?

+ωωω

2

332441

C j R R R C L C j R x x ωω+?=+?

由实部与实部、虚部与虚部相等可得：

324R R C L x

?= 2

341C j R C j R x ωω=?

∴ 432C R R L x ??= 2

4

3C C R R x ?=

分别将已知数值代入，可算得：

mH

L x 1= Ω=100x

R

思考与练习4

4．1 电流的直接测量与间接测量原理有何区别？两种测量方法的测量准确度各取决于什么因数？ 答：电流的直接测量就是把电流表串入电路，从电流表直接测出电流值。间接测量法就是先测量负载两端电压，然后换算出电流值。直接测量法的测量准确度主要取决于串入的电流表的精度和内阻，内阻越小越好；间接测量法则与电压表精度和内阻有关，内阻越大越好。

4．3 电流表的基本量程和扩大量程，哪一个量程的测量准确度高？为什么？

答：电流表的基本量程是指不增加测量线路直接测量电流的量程。如磁电式仪表可以直接测量直流，但由于被测电流要通过游丝和可动线圈，被测电流的最大值只能限制在几十μA 到几十mA 之间，要测量大电流，就需要另外加接分流器。因此扩大量程是通过并联不同的分流电阻实现，这种电流表的内阻随量程的大小而不同，量程越大，测量机构流过的电流越大，分流电阻越小，电流表对外显示的总内阻也越小，而电流表测量电流是串联在电路中的，内阻越小对电路的影响越小，因而测量准确越高。 4．4 有两只量程相同的电流表，但内阻不一样，问哪只电流表的性能好？为什么？

答：电流表测量电流是将表串联在电路中的，内阻越小对电路的影响越小，因而测量准确越高。 4．7 电流的测量方案有哪些？

答：电流测量的方法可分为直接测量法和间接测量法。直流电流的测量可采用磁电式电流表、数字电压万用表等仪表，通过直接测量法和间接测量法进行测量；交流电流的测量可采用电磁式电流表、热电式电流表和数字电压万用表等仪表，通过直接测量法和间接测量法进行测量。

思考与练习5

5．1 简述电压测量的意义。

答：

电压、电流和功率是表征电信号能量大小的三个基本参数，其中又以电压最为常用。通过电压测量，

利用基本公式可以导出其它的参数；此外，电路中电流的状态，如饱和、截止、谐振等均可用电压形式来描述；许多电参数，如频率特性、增益、调制度、失真度等也可视为电压的派生量；许多电子测量仪器，如信号发生器、阻抗电桥、失真度仪等都用电压量作指示。因此，电压测量是其他许多电参数量，也包括非电参数量测量的基础，是相当重要和相当普及的一种参数测量。

5．2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，读数都为1V ，三种信号波形的有效值为多少？

解：先把α=1V 换算成正弦波的平均值。

V K U U F 9.011

.11

~~~===

按“平均值相等则读数相等”的原则，方波和三角波电压的平均值也为0.9V ，然后再通过电压的波形因数计算有效值。

V U K U F 19.011.1=?=?=正弦波正弦波正弦波

V

U K U F 9.09.01=?=?=方波方波方波

V U K U F 04.19.015.1=?=?=三角波三角波三角波

5．3 在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波，V U p 5=，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）用峰值检波方式电压表测量，读数都是5V ，与波形无关。

（2）用有效值检波正弦有效值刻度的电压表测量 ①正弦波

V K U U P P 54.3414

.15

==

=

正弦波

正弦波正弦波

②方波 V K U U P P 515

==

=

方波方波方波

③三角波 V K U U P P 89.273

.15

==

=

三角波

三角波三角波

（3）用均值检波正弦有效值刻度的电压表测量 ①正弦波 V K U U P P 54.3414

.15

==

=

正弦波

正弦波正弦波

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。

V U K U F 55.5511.1=?=?=正弦波正弦波正弦波

③三角波 V K U U P P 89.273

.15

==

=

三角波

三角波三角波

V K U U F 51.215

.189

.2==

=

三角波

三角波三角波

相应此平均值的正弦波的有效值即为读数值。

V K U U P P 78.1414

.151

.2==

=

正弦波

正弦波正弦波

5．4 欲测量失真的正弦波，若手头无有效值电压表，只有峰值电压表和均值电压表可选用，问选哪种表更合适些？为什么？

答：利用峰值电压表测失真的正弦波时可能产生非常大的误差。因为峰值检波器对波形响应十分敏感，读数刻度不均匀，它是在小信号时进行检波的，波形误差可达30％左右。若用均值电压表测量波形误差相对不大，它是对大信号进行检波，读数刻度均匀。所以，选用均值电压表更合适。

5．6 模拟电压表和数字电压表的分辨率各自与什么因数有关？

答：模拟电压表的分辨率是指能够响应的信号的最小值，一般用输入信号的最小幅度表示。

数字电压表的分辨率是指DVM 能够显示的被测电压的最小变化值，即显示器末位跳动一个数字所需的电压值。它们的分辨率主要由工作原理、测试方法、电路参数等决定，数字电压表的分辨率受A/D 转换器的影响。

5．7 绘图说明DVM 的电路构成和工作原理 答：数字电压表（DVM ）的组成如图5.1所示。

整个框图包括两大部分，模拟部分包括输入电路（如阻抗变换电路、放大和扩展量程电路）和A/D 转换器。A/D 转换器是数字电压表的核心，完成模拟量到数字量的转换。电压表的技术指标如准确度、分辨率等主要取决于这部分的工作性能。数字部分主要完成逻辑控制、译码和显示功能。

5．9 数字电压表的技术指标主要有哪些？它们是如何定义的？ 答：数字电压表的技术指标主要有以下几项。 1．测量范围

测量范围包括显示的位数、量程的范围和是否具有超量程能力等。 （1）显示位数

显示位数是表示DVM 精密程度的一个基本参数。所谓位数是指能显示0~9共十个完整数码的显示器的位数。

（2）量程的范围

DVM 的量程范围包括基本量程和扩展量程。基本量程是测量误差最小的量程，它不经过衰减和放大器；扩展量程是采用输入衰减器和放大器来完成的，它的测量精度比基本量程的测量精度降低。 （3）超量程能力

超量程能力是DVM 的一个重要的性能指标。1/2位和基本量程结合起来，可说明DVM 是否具有超量程能力 2．分辨率

分辨率是指DVM 能够显示的被测电压的最小变化值，即显示器末位跳动一个数字所需的电压值。 3．测量速率

测量速率是指每秒钟对被测电压的测量次数，或一次测量全过程所需的时间。 4．输入特性

输入特性包括输入阻抗和零电流两个指标。

直流测量时，DVM 输入阻抗用i R 表示。量程不同，i R 也有差别，一般在10M Ω~1000 M Ω之间。 交流测量时，DVM 输入阻抗用i R 和输入电容i C 的并联值表示，一般i C 在几十至几百皮法之间。 5．抗干扰能力

DVM 的干扰分为共模干扰和串模干扰两种。仪器中采用共模抑制比和串模抑制比来表示DVM 的抗干扰能力。一般共模干扰抑制比为（80~150）dB ；串模抑制比为（50~90）dB 。 6．固有误差和工作误差

DVM 的固有测量误差主要是读数误差和满度误差，通常用测量的绝对误差表示。

）

（m x U U U ?+?±=?%%βα (5-15) 工作误差指在额定条件下的误差，通常也以绝对值形式给出。

5．10 直流电压的测量方案有哪些？

答：直流电压的测量一般可采用直接测量法和间接测量法两种。可用数字式万用表、模拟式万用表、电子电压表、示波器等设备运用零示法、微安法等测量直流电压。

5．11 交流电压的测量方案有哪些？

答：交流电压的测量一般可分为两大类，一类是具有一定内阻的交流信号源，另一类是电路中任意一点对地的交流电压。交流电压的常用测量方法有电压表法和示波器法。

5．12 甲、乙两台DVM ，甲的显示器显示的最大值为9999，乙为19999，问： （1）它们各是几位的DVM ，是否有超量程能力？ （2）若乙的最小量程为200mV ，其分辨率为多少？ （3）若乙的固有误差为)%02.0%05.0(m x U U U

+±=?，分别用2V 和20V 档测量V

U x 56.1=电

压时，绝对误差和相对误差各为多少？

答：（1）超量程能力是DVM 的一个重要的性能指标。1/2位和基本量程结合起来，可说明DVM 是否具有超量程能力。甲是4位DVM ，无超量程能力；乙为4位半DVM ，可能具有超量程能力。

（2）乙的分辨率指其末位跳动±1所需的输入电压，所以其分辨率为0.1mV 。 （3）用2V 挡测量

绝对误差 )%02.0%05.0(m x U U U +±=? V

118.0)2%02.056.1%05.0(=?+?±=

相对误差 %9.5%1002

118

.0%100=?=??=

U U x γ 用20V 挡测量

绝对误差 )%02.0%05.0(m x U U U +±=?

V

478.0)20%02.056.1%05.0(=?+?±=

相对误差 %4.2%10020

478

.0%100=?=??=

U U x

γ 思考与练习6

6．1 目前常用的测频方法有哪些，各有何特点？

答：目前常用的频率测量方法按工作原理可分为直接法和比对法两大类。

（1）直接法

是指直接利用电路的某种频率响应特性来测量频率的方法。电桥法和谐振法是这类测量方法的典型代表。直接法常常通过数学模型先求出频率表达式，然后利用频率与其它已知参数的关系测量频率。如谐振法测频，就是将被测信号加到谐振电路上，然后根椐电路对信号发生谐振时频率与电路的参数关系

LC f x π2/1=，由电路参数L 、C 的值确定被测频率。

（2）比对法

是利用标准频率与被测频率进行比较来测量频率。其测量准确度主要取决于标准频率的准确度。拍频法、外差法及计数器测频法是这类测量方法的典型代表。尤其利用电子计数器测量频率和时间，具有测量精度高、速度快、操作简单、可直接显示数字、便于与计算机结合实现测量过程自动化等优点，是目前最好的测频方法。

6．2 通用电子计数器主要由哪几部分组成？画出其组成框图。

答：电子计数器一般由输入通道、计数器、逻辑控制、显示器及驱动等电路构成。

6．3 测频误差主要由哪两部分组成？什么叫量化误差？使用电子计数器时，怎样减小量化误差？ 答：电子计数器测频是采用间接测量方式进行的，即在某个已知的标准时间间隔内，测出被测信号重复的次数N ，然后由公式计算出频率。其误差主要由两部分组成。一是计数的相对误差，也叫量化误差；二是闸门开启时间的相对误差。按最坏结果考虑，频率测量的公式误差应是两种误差之和。

量化误差是利用电子计数器测量频率，测量实质是已知的时间内累计脉冲个数，是一个量化过程，这种计数只能对整个脉冲进行计数，它不能测出半个脉冲，即量化的最小单位是数码的一个字。量化误差的极限范围是±１个字，无论计数值是多少，量化误差的最大值都是1±一个字，也就是说量化误差的绝对误差1±≤?N

。因此，有时又把这种误差称为“±1个字误差”，简称“1±误差。”这种测量误差是仪

器所固有的，是量化过程带来的。当被测量信号频率一定时，主门开启的时间越长，量化的相对误差越小，当主门开启时间一定时,提高被测量信号的频率，也可减小量化误差的影响。

6．4 测量周期误差由哪几部分组成？什么叫触发误差？测量周期时，如何减小触发误差的影响？ 答：电子计数器测量周期也是采用间接测量方式进行的，与测频误差的分析类似，测周误差也由两项组成，一是量化误差，二是时标信号相对误差。测周时输入信号受到噪声干扰，也会产生噪声干扰误差，这是一种随机误差，也称为触发误差。触发误差是指在测量周期时，由于输入信号中的干扰噪声影响，使输入信号经触发器整形后，所形成的门控脉冲时间间隔与信号的周期产生了差异而产生的误差，触发误差与被测信号的信噪比有关，信噪比越高，触发误差就越小，测量越准确。

6．5 使用电子计数器测量频率时，如何选择闸门时间？

答：电子计数器测量频率时，当被测信号频率一定时，主门开启时间越长，量化的相对误差就越小。所以在不使计数器产生溢出的前提，扩大主门的开启时间Ts ，可以减少量化误差的影响。但主门时间越长测量时间就越长，所以两者应该兼顾。

6．6 使用电子计数器测量周期时，如何选择周期倍乘？

答：电子计数器测量周期时，“周期倍乘”后再进行周期测量，其测量精确度大为提高。需要注意的是所乘倍数k 要受到仪器显示位数等的限制。

6．7 欲用电子计数器测量=200H Z 的信号频率，采用测频（闸门时间为1s ）和测周（时标为0.1μs ）两种方案，试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差。 答：①测频时，量化误差为

31051

2001

1-?±=?±=?±=?s x T f N N ②测周时，量化误差为

3710210

2001-?±=±=±=?±=?c x c x f f f T N N 从计算结果可以看出，采用测周方法的误差小些。

6．8 使用电子计数器测量相位差、脉冲宽度时，如何选择触发极性？

答：电子计数器测量相位差、脉冲宽度时时通常是测量两个正弦波上两个相应点之间的时间间隔，触发极性可以取“+”，也可以取“-”，根据测量方便进行选择。为了减小测量误差，可利用两个通道的触发源选择开关，第一次设置为“+”，信号由负到正通过零点，测得T 1；第二次设置为“-”，信号由正到负通过零点，测得T 2；两次测量结果取平均值。

6．9 欲测量一个=1MH Z 的石英振荡器，要求测量准确度优于±1×10-6

，在下列几种方案中，哪种是正确的，为什么？ （1） 选用E312型通用计数器（≤±1×10-6

），闸门时间置于1s 。 （2） 选用E323型通用计数器（≤±1×10-7），闸门时间置于1s 。 （3）

通用计数器型号同上，闸门时间置于10s 。

答：要看哪个方案正确，就是要比较哪种方案的测量准确度符合要求。 （1）选用E312型通用计数器（≤±1×10-6

），闸门时间置于1s 。

6

66102)10111011(1--?±=?+??±=???

? ???+?±=?=

c c s x x x f f f T f f f γ

（2）选用E323型通用计数器（≤±1×10-7

），闸门时间置于1s 。

（3）通用计数器型号同上，闸门时间置于10s 。

7

76102)101101011(1--?±=?+??±=???

? ???+?±=?=

c c

s x x x f f f T f f f γ 从计算结果可以看出第3种方法是正确的，它符合测量准确度的要求。

6．10 利用频率倍增方法，可提高测量准确度，设被测频率源的标称频率为=1MH Z ，闸门时间置于1s ，欲把±1误差产生的测频误差减少到1×10-11

，试问倍增系数应为多少？ 答：倍增前量化误差为

6

61011

10111-?±=??±=?±=?s x T f N N 倍增系数为 511

6

1010

1101==??=--M

6．11 利用下述哪种测量方案的测量误差最小？

（1） 测频，闸门时间1s 。 （2） 测周，时标100μs 。 （3） 周期倍乘，N=1000。

答：对于一确定频率f ，可以根据中界频率进行判断。

Hz T f c 4

610410

10011?=?==

- 中界频率

Hz T f f s

c

2001

1044

0=?=

= 若题目中给定的被测频率低于中界频率，则采用测周法比测频法误差小，若先经过“周期倍乘”，再进行周期测量则误差最小。

思考与练习7

7．1 低频信号源中的主振器常用哪些电路？为什么不用LC 正弦振荡器直接产生低频正弦振荡？ 答：低频信号源中的主振器一般由RC 振荡电路或差频式振荡电路组成。相对来说采用RC 振荡电路或差频式振荡电路比LC 振荡电路简单，调节方便。

7．2 画出文氏桥RC 振荡器的基本构成框图，叙述正反馈桥臂的起振条件和负反馈桥臂的稳幅原理。 答：

图7.1为文氏电桥振荡器的原理框图。R1、C1、R2、C2组成RC 选频网络，可改变振荡器的频率；R3、R4组成负反馈臂，可自动稳幅。 在RC

f f π21

0=

=时，输入信号经RC 选频网络传输到运算放大器。同相端的电压与运算放大器的反馈网络形成的电压同相，即有0=f ?和π??n f a 2=+。这样，放大器和RC 选频网络组成的电路刚好组成正反馈系统，满足振荡的相位条件，因而有可能振荡。此时，反馈系数F=1/3，因此只要后接的二级放大器的电压放大倍数为A 3=V

，那么就满足了振荡器起振的幅值条件

A V F ≥1，可以维持频率

RC

f f π21

0=

=时的等幅正弦振荡。 实际电路中，其中R 3是具有负温度系数的热敏电阻。在振荡器的起振阶段，由于温度低，R 3的阻值较大，负反馈系数小，使负反溃放大器的电压增益大于3，RC

f π21

=

的信号产生增幅振荡。随着该信号的增大，流过R 3的电流增大，从而使R 3的温度升高，阻值下降，反馈深度加深，负反馈放大器的电压放大倍数减小，只要R 3、R 4选择恰当，最后将达到稳定的等幅正弦振荡。当电路进入稳定的等幅振荡之后，如果由于某种原因引起输出

电压增大时，由于0V 直接接在R 3、R 4的串联电路中，从而使流过R 3的电流增大，R 3减小也会使负反馈放大器的放大倍数下降，令输出电压减小，达到稳定输出电压的目的。

7．14 如何合理选择和正确使用测量用信号源？

答：由于测量信号源的种类、型号繁多，使用时应根据具体情况进行选择。

（1）根据被测信号的频率进行选择。可根据工作频段选择超低频信号发生器、低频信号发生器、视频信号发生器、高频信号发生器、超高频信号发生器等。

（2） 根据测试功能选择。低频信号发生器主要用于检修、测试或调整各种低频放大器、扬声器、滤波器等频率特性；高频信号发生器主要用于测试各种接收机的灵敏度、选择性等参数，同时也为调试高频电子线路提供射频信号；函数发生器可提供多种信号波形，可用于波形响应研究；脉冲发生器可用于测试器件的振幅特性、过度特性和开关速度等。 （3）根据被测信号波形选择。

（4）根据测量准确度的要求进行选择。如在学生实验中，对输出信号的频率、幅度准确度和稳定度以及波型失真等要求不严格时，可采用普通信号发生器；在对仪器校准或测量准确度严格要求的场合中，应选用准确度和稳定度较高的标准信号发生器。

电子测量技术基础课后习题答案上1,2,5,6,7,8

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。 1.5 列举电子测量的主要特点.。 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

电子测量与仪器期末模拟试卷习题包括答案.docx

《电子测量仪器》期末试卷 ( 满分： 100分；测试时间：90分钟) 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.____________ 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（）

《电子测量与仪器》习题答案解析

《电子测量与仪器》习题参考答案 习题1 一、填空题 1．比较法；数值；单位；误差。 2．电子技术；电子技术理论；电子测量仪器。 3．频率；电压；时间。 4．直接测量；间接测量；时域测量；频域测量；数据域测量。 5．统一性；准确性；法制性。 6．国家计量基准；国家副计量基准；工作计量基准。 7．考核量值的一致性。 8．随机误差；系统误差；粗大误差。 9．有界性；对称性。 10．绝对值；符号。 11．准确度；精密度。 12．2Hz ；0.02%。 13．2/3；1/3～2/3。 14．分组平均法。 15．物理量变换；信号处理与传输；测量结果的显示。 16．保障操作者人身安全；保证电子测量仪器正常工作。 二、选择题 1．A 2．C 3．D 4．B 5．B 6．D 7．A 8．B 9．B 10．D 三、简答题 1．答：测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量（如受检仪器）比较，这时标准量是准确的、法定的，而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量，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，才能在国民经济中发挥重要作用。 2．答：量值的传递的准则是：高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度，同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 3．答：测量误差是由于电子测量仪器及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术水平等多种因素共同作用的结果。 产生测量误差的主要原因有：仪器误差、影响误差、理论误差和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。按照误差的性质和特点，可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差三大类。误差的常用表示方法有绝对误差和相对误差两种。 四、综合题 1．解：绝对误差 ΔX 1＝X 1－A 1＝9－10＝－1V ΔX 2＝X 2－A 2＝101－100＝1V 相对误差 1111 1%100100%A X A γ-=-?=?= 2 22 1 1%100 100%A X A γ=?=?= 2．解：ΔI m1＝ 1m γ× X m1 ＝± 0.5％×400＝±2mA ，示值范围为100±2mA ；

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电子测量技术基础 题库 第一章绪论 一、填空 1、计量的主要特征是、和。 2、计量器具按用途可分为、和。 3、计量基准一般分为、和。 4、计量标准是按国家规定的作为检定依据用的或， 它的量值由传递。 5、计量标准有两类：一类是，一类是。 6、电子测量通常包括的测量，的测量以及的 测量。 7、目前利用电子仪器对进行测量精确度最高。 8、目前，电压测量仪器能测出从级到的电压，量程达个 数量级。 9、智能仪器的核心是。 10、仪器中采用微处理器后，许多传统的硬件逻辑可用取代，其实质 是实现了。 11、智能仪器有两个特点：其一是，其二是。 12、虚拟仪器实质上是和相结合的产物。 13、虚拟仪器的硬件部分通常应包括及和变 换器。 14、虚拟仪器的软、硬件具有、、及等 特点。 15、LabVIEW是一种软件开发平台。 16、测量电信号的仪器可分为仪器、仪器及仪 器三大类。 17、数据域测试仪器测试的不是电信号的特性，而主要是。 二、名词解释 1、电子测量 2、计量

第一章答案 一、填空 1、统一性；准确性；法制性 2、计量基准；计量标准；工作用计量器具 3、国家基准；副基准；工作基准 4、准确度等级；计量器具；物质；工作基准 5、标准器具；标准物质 6、电能量；信号特性及所受干扰；元件和电路参数 7、频率和时间 8、纳伏；千伏；12 9、微处理器 10、软件；硬件软化 11、操作自动化；具有对外接口功能 12、软件；硬件 13、微型计算机；A/D；D/A 14、开放性；模块化；重复使用；互换性 15、虚拟仪器图形化 16、时域；频域；调制域 17、二进制数据流 二、名词解释(略) 第二章误差理论与测量不确定性 一、填空 1、测量值与之间的差别称为测量误差。 2、计量标准的三种类型分别是、和。 3、绝对误差在用测量值与真值表示时，其表达式为；在用测量值与 约定真值表示时，其表达式为。 4、在绝对值相等的情况下，测量值越小，测量的准确程度；测量值 越大，测量的准确程度。 5、相对误差是和之比，表示为。 6、通常相对误差又可分为、、和。 7、满度相对误差又称为引用误差，它定义为绝对误差ΔX和仪器满度值X m之 比，记为。 8、满度相对误差给出的是在其量程下的的大小。 9、满度相对误差适合用来表示电表或仪器的。 10、电工仪表是按的值来进行分级的。

实验一常用电子测量仪器使用

实验一常用电子测量仪器 使用 Prepared on 24 November 2020

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 一、数字示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。 示波器面板介绍

单踪示波模式 注意下列几点： 8. 频率显示 显示当前触发通道波形的频率值。UTILITY 菜单中的“频率计”设置为“开启”才能显示对应信号的频率值，否则不显示。 10.触发位移 使用水平 POSITION 旋钮可修改该参数。向右旋转使箭头（初始位置为屏幕正中央）右移，触发位移值（初始值为 0）相应减小；向左旋转使箭头左移，触发位移值相应增大。按下该键使参数自动恢复为 0，且箭头回到屏幕正中央。 11. 水平时基 表示屏幕水平轴上每格所代表的时间长度。使用 S/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为～50S。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div或cm）与“水平时基”指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。 13. 电压档位 表示屏幕垂直轴上每格所代表的电压大小。使用 VOLTS/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为 2mV～10V。

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绪论 一、填空 1、计量的主要特征是、和。 2、计量器具按用途可分为、和。 3、计量基准一般分为、和。 4、计量标准是按国家规定的作为检定依据用的或，它的量值由传递。 5、计量标准有两类：一类是，一类是。 6、电子测量通常包括的测量，的测量以及的测量。 7、目前利用电子仪器对进行测量精确度最高。 8、目前，电压测量仪器能测出从级到的电压，量程达个数量级。 9、智能仪器的核心是。 10、仪器中采用微处理器后，许多传统的硬件逻辑可用取代，其实质是实现了。 11、智能仪器有两个特点：其一是，其二是。 12、虚拟仪器实质上是和相结合的产物。 13、虚拟仪器的硬件部分通常应包括及和变换器。 14、虚拟仪器的软、硬件具有、、及等特点。 15、LabVIEW是一种软件开发平台。 16、测量电信号的仪器可分为仪器、仪器及仪器三大类。 17、数据域测试仪器测试的不是电信号的特性，而主要是。 二、名词解释 1、电子测量 2、计量 第一章答案 一、填空 1、统一性；准确性；法制性 2、计量基准；计量标准；工作用计量器具 3、国家基准；副基准；工作基准 4、准确度等级；计量器具；物质；工作基准 5、标准器具；标准物质 6、电能量；信号特性及所受干扰；元件和电路参数 7、频率和时间 8、纳伏；千伏；12 9、微处理器 10、软件；硬件软化 11、操作自动化；具有对外接口功能 12、软件；硬件 13、微型计算机；A/D；D/A 14、开放性；模块化；重复使用；互换性 15、虚拟仪器图形化 16、时域；频域；调制域 17、二进制数据流 第一章误差理论与测量不确定性 一、填空 1、测量值与之间的差别称为测量误差。 2、计量标准的三种类型分别是、和。 3、绝对误差在用测量值与真值表示时，其表达式为；在用测量值与约定真值表示时，其表达式为。 4、在绝对值相等的情况下，测量值越小，测量的准确程度；测量值越大，测量的准确程度。 5、相对误差是和之比，表示为。 6、通常相对误差又可分为、、和。 7、满度相对误差又称为引用误差，它定义为绝对误差ΔX和仪器满度值X m之比，记为。 8、满度相对误差给出的是在其量程下的的大小。 9、满度相对误差适合用来表示电表或仪器的。 10、电工仪表是按的值来进行分级的。 11、常用电工仪表分为七个等级，它们是。 12、1.0级的电表表明r m。 13、根据满度相对误差及仪表等级的定义，若仪表等级为S级，则用该表测量所引起的绝对误差|ΔX| ；若被测量实际 值为X0，则测量的相对误差|ΔX| 。 14、当一个仪表的等级选定以后，所产生的最大绝对误差与量程成。 15、在选择仪表量程时，一般应使被测量值尽可能在仪表满量程值的以上。

2021年电子测量与仪器题库

《电子测量与仪器》试题题库 一、填空题 1.测量仪表精度又可以用、和三个指标加以 表征。 2. 示值相对误差定义为与比值，通惯用百分数表 达。 3. 所有电压测量仪器均有一种问题，对DVM尤为重要。 4.测量值数学盼望M(Ⅹ)，就是当测量次数n趋近无穷大时，它各次 测量值。 位DVM测量某仪器两组电源读数分别为5.825V、15.736V，保存5.41 2 三位有效数字分别应为、。 6.测量频率时，通用计数器采用闸门时间越，测量精确度 越高。 7.某数字电压表最大计数容量为19999，普通称该表为位数 字电压表；若其最小量程为0.2V，则其辨别力为。 8.阻抗测量中，欠阻尼衰减振荡角频率 ＝。 9.串联LC谐振电路谐振频率为，文氏桥电路谐振频率 为。 10.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于 ________级100V量程电压表。 11.用四位半DVM测量15V稳压电源电压为15.125V，取四位有效数 字时，其值为________。

12.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用 _______ 电路。 13.示波器“聚焦”旋钮具备调节示波器中________极与________极 之间电压作用。 14.在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________ 状态，若工作在________状态，则无信号输入时就没有扫描线。 15.双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发， 调节________来实现延迟扫描延时调节。 16.峰值电压表基本构成形式为________式。 17.均值电压表工作频率范畴重要受_______限制，而敏捷度受放大器 _______ 限制。 18.在150Ω电阻上，测得其电压电平为+20dBv，其相应功率电平应 为________。 19.获得扫频信号惯用办法有_____________扫频和_____________ 扫频。 20.为获得高达几百兆赫高频扫频信号，________ 扫频办法具备独特长处。 21．175.00030表达该数也许在________________和_______________之间。 22．测量成果量值涉及两某些，即__________和___________。23．用磁电式电流表作为批示仪器时，普通应使指针工作在不不大于满度值_______以上区域。

电子测量仪器的各种分类方法和测量方式

电子测量仪器的各种分类方法和测量方式 1 按测量手段分类 1.1 直接测量：在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或能够直接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量，直接获得数值的测量称为直接测量。 1. 2 间接测量：当被测 量由于某种原因不能直接测量时可以通过直接测量与被测量有一定函数关系的物理量，然后按函数关系计算被测量的数值，这种间接获得测量结果的方式称为间接测量。 1.3 组合测量：当某项测量结果需要用多个未知参数表 达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据函数关系列出方程组求解，从而得到未知量的测量，称为组合测量。 2 按测量方式分类 2.1 直读法：用直接指出被测量大小的指示仪表进行测量，能够直接从仪表刻度盘商或从显示器上读取被测量数值的测量方法，称为直读法。 2.2 比较法：将被测量与标准量在比较仪器中直接比较，从而获得被测量数值的方法，称为比较法。 3 按测量性质分类 3.1 时域测量：时域测量也叫作瞬时测量，主要是测量被测量随时间的变化规律。如用示波器观察脉冲信号的上升沿、下降沿、平顶降落等脉冲参数以及动态电路的暂态过程。真空表| 硬度计| 探伤仪| 电子称| 热像仪 3.2 频域测量：频域测量也称为稳态测量，主要目的是获取待测量与频率之间的关系。如用频谱分析仪分析信号的频谱，测量放大器的幅频特性、相频特性等。 3.3 数据域测量：数据域测量 也称逻辑量测量，主要是对数字信号或电路的逻辑状态进行测量，如用逻辑分析仪等设备测量计数器的状态。 3.4 随机测量：随机测量又叫做统计 测量，主要是对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。这是一项新的测量技术，尤其在通信领域有着广泛应用。tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！

电子测量技术基础期末试题(张永瑞)(第二版)

1 电子测量试题 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。 3.412 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。 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A 2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 。 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

电子测量与仪器试题

《电子测量与仪器》试题 一、填空题 1.测量仪表的精度又可以用、和三个指标加以表征。 2. 示值相对误差定义为与的比值，通常用百分数表示。 3. 所有电压测量仪器都有一个问题，对DVM尤为重要。 4.测量值的数学期望M(Ⅹ)，就是当测量次数n趋近无穷大时，它的各次测量值的。 5.41 2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、。 6.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。 7.某数字电压表的最大计数容量为19999，通常称该表为位数字电压表；若其最小量程为0.2V，则其分辨力为。 8.阻抗测量中，欠阻尼衰减振荡角频率 ＝。 9.串联LC谐振电路的谐振频率为，文氏桥电路的谐振频率为。 10.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于________级的100V量程的电压表。 11.用四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为15.125V，取四位有效数字时，其值为________。 12.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。

13.示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。 14.在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在________状态，则无信号输入时就没有扫描线。 15.双扫描示波系统，采用A扫描输出________波，对B扫描触发，调节________来实现延迟扫描的延时调节。 16.峰值电压表的基本组成形式为________式。 17.均值电压表的工作频率范围主要受_______的限制，而灵敏度受放大器_______ 的限制。 18.在150Ω的电阻上，测得其电压电平为+20dBv，其对应的功率电平应为________。 19. 获得扫频信号的常用方法有_____________扫频和_____________扫频。 20.为获得高达几百兆赫的高频扫频信号，________ 扫频方法具有独特的优点。 21．175.00030表示该数可能在________________和_______________之间。 22．测量结果的量值包括两部分，即__________和___________。 23．用磁电式电流表作为指示仪器时，一般应使指针工作在不小于满度值_______以上的区域。 24．测量电压时，应将电压表________联接入被测电路；测量电流时，应将电流表______联接入被测电路。25．47.99500000保留四位有效数字为___________________。 26．测量仪器准确度等级一般分为7级，其中准确度最高的

实验一 常用电子仪器使用练习

实验一常用电子仪器使用练习、用万用表 测试二极管、三极管 模拟电子技术基础实验常用的电子仪器有： 1、通用示波器20MHZ 2、低频信号发生器 HG1021型 3、晶体管毫伏表：DA-16 4、万用表（500型）或数字万用表 5、直流稳压电源+12V、500mA 为了在实验中能准确地测量数据，观察实验现象，必须学会正确地使用这些仪器的方法，这是一项重要的实验技能，因此以后每次实验都要反复进行这方面的练习。 一、实验目的 （一）学习或复习示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表及直流稳压电源的使用方法。 （二）学习用万用表辨别二极管、三极管管脚的方法及判断它们的好坏。 （三）学习识别各种类型的元件。 二、实验原理 示波器是一种用途很广的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数，如信号电压（或电流）的幅度、周期（或频率）、相位等。 通用示波器的结构包括示波管、垂直放大、水平放大、触发、扫描及电源等六个主要部分，各部分作用见附录。YX4320型波器。 三、预习要求 实验前必须预习实验时使用的示波器、低频信号发生器，万用表的使用说明及注意事项等有关资料。 四、实验内容及步骤 （一）电子仪器使用练习 1、将示波器电源接通1至2分钟，调节有关旋钮，使荧光屏上出现扫描线，熟悉“辉度”、“聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等到旋钮的作用。 2、启动低频信号发生器，调节其输出电压（有效值）为1～5V，频率为1KHZ，

用示波器观察信号电压波形，熟悉“Y轴衰减”和“Y轴增幅”旋钮的作用。 3、调节有关旋钮，使荧光屏上显示出的波形增加或减少（例如在荧光屏上得到一个、三个或六个完整的正弦波），熟悉“扫描范围”及“扫描微调”旋钮的作用。 4、用晶体管毫伏表测量信号发生器的输出电压。将信号发生器的“输出衰减”开关置0db、20db、40db、60db位置，测量其对应的输出电压。测量时晶体管毫伏表的量程要选择适当，以使读数准确。注意不要过量程。 （二）用万用表辨别二极管的极性、辨别二极管e、b、c各极、管子的类型（PNP 或NPN）及其好坏。 1、利用万用表测试晶体二极管。 （1）鉴别正、负极性 万用表欧姆档的内部电路可以用图1-1(b)所示电路等效，由图可见，黑棒为正极性,红棒为负极性。将万用表选在R×100档，两棒接到二极管两端如图1-1(a)，若表针指在几KΩ以下的阻值，则接黑棒一端为二极管的正极，二极管正向导通；反之，如果表针指向很大（几百千欧）的阻值，则接红棒的那一端为正极。 （2）鉴别性能 将万用表的黑棒接二极管正极，红棒接二极管负极，测得二极管的正向电阻。一般在几KΩ以下为好，要求正向电阻愈小愈好。将红棒接二极管的正极，黑棒接二极管负极，可测量出反向电阻。一般应大于200KΩ以上。 2、利用万用表测试小功率晶体三极管 晶体三极管的结构犹如“背靠背”的两个二极管，如图1-2所示。测试时用R ×100档。

电子测量技术基础期末复习题

一、单项选择题（共15题，每小题2分，满分30分） 1. 电子测量的特点不包括 。 A.测量频率范围窄 B.测量量程宽 C.测量准确度高低相差悬殊 D.测量速度快 2. 电子测量按测量方式分类，不包括 。 A.偏差式测量法 B.零位式测量法 C.微差式测量法 D.等差式测量法 3. 按照误差的的基本性质和特点可以分为三类，不包括 。 A.系统误差 B.随机误差 C.粗大误差 D.小误差 4. 随机误差正态分布标准差越小，则正态分布曲线越 ，说明绝对值大的误差出现的几率 。 A.宽，大 B.窄，小 C.窄，大 D.宽，小 5. 电阻R1=1K 欧，R2=2K 欧，相对误差均为±5%，则串联后的相对误差为 。 A.±5% B.±4% C.±3% D.±2% 解：相对误差=[R1/(R1+R2)*5%]+[R2/(R1+R2)*5%] 6. 低频信号发生器的主振器通常使用 。 A.RC 振荡器 B.LC 振荡器 C.石英晶体振荡器 D.高频振荡器 7. 示波管的组成不包括 。 A.电子枪 B.电子偏转系统 C.荧光屏 D.恒流源 8. 示波管偏转系统水平偏转板X 板上所加锯齿电压称为 。 A.时基信号 或扫描信号 B.电压信号 C.触发信号 D.电流信号 9. 示波器荧光屏的颜色一般选 。 A.红色 B.蓝色 C.黄绿色 D.黄色 10. 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 11.在利用拍频法测频率时，随着被测信号与标准信号频率的接近，在示波器上幅度 。 A.逐渐接近而趋于一条直线 B.趋于两条直线 C.呈周期性变化 D.无规律变化 12.利用李沙育法测量频率时x f 和y f 分别是加在X 通道和Y 通道上的信号，图形与Y 轴交点为4个，与X 轴交点为2个，则x f /y f 等于 。 A.2 B.0.5 C.4 D.1 解：fx/fy=ny/nx 13. 设某待测量的真值为10．00，测量过程中得到下列测量数据（10.10，l0.07，10.l2，l0.06，l0.07，l0.12，10.11，10.08，l0.09，10.11），测量结果的特点为 A ．不精密，不正确，准确度低 B.精密欠正确 C.正确但不精密 D.即精密又正确，准确度高 14.示波器的线性时基扫描方式包括 。 A.触发扫描 或连续扫描 B.间断扫描 C.脉冲扫描 D.直流扫描 15.电子计数法测量频率如果想要减小误差，以下不可行的是 。 A.提高晶振频率的准确度 B.扩大闸门时间T C.倍频被测信号频率 D .减小闸门时间T

电子测量习题doc

思考与练习1 1．1 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。 1．3 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2 2．1 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。研究误差理论的目的就是掌握测量数据的分析计算方法、正确对测量的误差值进行估计、选择最佳测量方案。 2．2 测量误差用什么表示较好？ 答：测量误差通常可用绝对误差和相对误差两种方法表示。若要反映测量误差的大小和方向，可用绝对误差表示；若要反映测量的准确程度，则用相对误差表示。 2．3 测量误差与仪器误差是不是一回事？ 答：当然不是一回事。测量误差指的是测量值与被测量真值的差异，造成这种差异的原因可能是仪器误差、人身误差、方法误差和环境误差等原因，因此仪器误差是造成测量误差的原因之一。而仪器误差仅仅是指作为比较设备的测量仪器由于测量精度和准确度所带来的测量误差。 2．4 有一个100V 的被测电压，若用0.5级、量程为0-300V 和1.0级、量程为0-100V 的两只电压表测量， 问哪只电压表测得更准些？为什么？ 答： 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0-300V 、±0.5级电压表，根据公式有 %100%%1001??≤??= x s x x x m x γ %5.1%100100 5 .0300=??= （2）对量程为0-100V 、±1.0级电压表，同样根据公式有

《电子测量与仪器》陈尚松版的 课后答案

第二章误差与测量不确定度 2.1 名词解释：真值、实际值、示值、误差、修正值。 答：真值是指表征某量在所处的条件下完善地确定的量值；实际值是指用高一级或高出数级的标准仪器或计量器具所测得的数值，也称为约定真值；示值是指仪器测得的指示值，即测量值；误差是指测量值（或称测得值、测值）与真值之差；修正值是指与绝对误差大小相等，符号相反的量值。 2.2 测量误差有哪些表示方法？测量误差有哪些来源？ 答：测量误差的表示方法有：绝对误差和相对误差两种；测量误差的来源主要有：（1）仪器误差（2）方法误差（3）理论误差（4）影响误差（5）人身误差。 2.3 误差按性质分为哪几种？各有何特点？ 答：误差按性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。各自的特点为： 系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化； 随机误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定方式变化； 粗大误差：在一定条件下，测量值显著偏离其实际值。 2.4 何谓标准差、平均值标准差、标准差的估计值？ 答：标准差是指对剩余误差平方后求和平均，然后再开方即∑=-= n i i x x n 1 21)(σ； 平均值标准差是任意一组n 次测量样本标准差的n 分之一，即n x s x s ) ()(= ； 标准差的估计值即∑=--=n i i x x n x s 1 2 )(11)(。 2.5 归纳比较粗大误差的检验方法。 答：粗大误差的检验方法主要有莱特检验法，肖维纳检验法以及格拉布斯检验法。 莱特检验法：若一系列等精度测量结果中，第 i 项测量值x i 所对应的残差i ν的绝对值 i ν＞3s （x ）则该误差为粗差，所对应的测量值x i 为异常值，应剔除不用。 本检验方法简单，使用方便，也称3s 准则。当测量次数n 较大时，是比较好的方法。本方法是以正态分布为依据的，测值数据最好n >200，若n <10则容易产生误判。 肖维纳检验法：假设多次重复测量所得n 个测量值中，当)(x k i σν>时，则认为是粗差。 本检验方法是建立在频率趋近于概率的前提下，一般也要在n ＞10时使用。一般在工程中应用，判则不严，且不对应确定的概率。 格拉布斯检验法：对一系列重复测量中的最大或最小数据，用格氏检验法检验，若残差max ν＞G s 。 本检验法理论严密，概率意义明确，实验证明较好。 2.6 绝对误差和相对误差的传递公式有何用处？ 答：绝对误差传递公式：j m j j x x f y ???= ?∑=1在进行系统误差的合成时，如果表达式中各变量

电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞(第二版)_

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。 1.5 列举电子测量的主要特点.。 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；（7）影响因素众多，误差处理复杂。 1.6 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？ 答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：① 被测量本身的特性； ② 所要求的测量准确度；③ 测量环境；④ 现有测量设备等。 1.7 设某待测量的真值为土0．00，用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点： ① 10.10，l0.07，10.l2，l0.06，l0.07，l0.12，10.11，10.08，l0.09， 10.11；

《电子测量与仪器》模拟考试二及答案

《电子测量与仪器》模拟考试二 一、填空题(每空1分，共25分) 1.电子测量的内容包 括、、 、 和 五个方面。 2.相对误差定义 为与的比值，通常用百分数表示。 3.电子测量按测量的方法分类 为、和 三种。 4.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于________级的100V 量程的电压表。 5.用四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为15.125V，取四位有效数字时，其值为________。 6.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用_______ 电路。 7.电子示波器的心脏是阴极射线示波管，它主要 由、和 三部分组成。 8.示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中________极与________极之间电压的作用。 9.没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在________状态，若工作在______状态，则无信号输入时就没有扫描线。 10.电压表的基本组成形式为________式。 11.电子计数器的测周原理与测频相反，即由信号控制主门开通，而用脉冲进行计数。

12.数字电压表的最大计数容量为19999，通常称该表为________位数字电压表；若其最小量程为0.2V，则其分辨力为________ 。 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 填在括号内) 1.双踪示波器中电子开关的转换频率远大于被测信号的频率时，双踪显示工作在“交替”方式( ) 2.示波器扫描信号频率是被测信号频率的倍时，屏幕上显示的波形向左跑动。( ) 3.常用电工仪表分为±0.1、±0.2、±0.5、±1.0、±1.5、±2.5、± 4.0七级。( ) 4. 扫描发生器是示波器垂直通道中的重要组成部分。( ) 5. 延迟线是示波器水平通道中的一个重要组成部分。( ) 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.交流电压表都按照正弦波电压( )进行定度的。 A.峰值 B. 峰—峰值 C.有效 值 D.平均值 2.在观测正极性微分窄脉冲时，示波器宜采用( )方式来进行观测。 A.外触发“+”HF耦合 B.内触发“+”HF 耦合 C.内触发“+”触发扫描 D.内触发“拉Y B”触发 3.在通用计数器测量低频信号的频率时，采用倒数计数器是为了 ( ) 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.调节示波器中Y输出差分放大器输入端的直流电位即可调节示波器 ( ) A. 偏转灵敏度 B. Y轴位移

电子测量仪器及应用练习题与答案

《电子测量仪器及应用》练习题与答案 一、填空 1.数字的舍入规则是：大于5时 ；小于5时 ；恰好等于5时，采用 的原则。入 ； 舍 ； 奇进偶不进 2.被测量在特定时间和环境下的真实数值叫作 。真值 3. 是低频信号发生器的核心，其作用是产生频率范围连续可调 、稳定的低频正弦波信号。主振电路 4.模拟式电压表是以 的形式来指示出被测电压的数值。 指示器显示 5.若测量值为196，而实际值为200，则测量的绝对误差 为 ，实际相对误差为 －4 ， －2％ 6.使用偏转因数div /m 10V 的示波器测量某一正弦信号，探极开关置于“×10”位置，从屏幕上测得波形高度为div 14，可知该信号的峰值为 ，若用电压表测量该信号，其指示值为 。 ， 7.若设被测量的给出值为X ，真值为0X ，则绝对误差 X ?= ；相对误差ν= 。0X X X ?=- 00100%X X X ν-=?或者 0X X ν?= 8.所示为一定的触发“极性”（正或负）和“电平”（正或负）时示波器上显示的正弦波形，可判断触发 类型为 极性、 电平触发。正 正 9.在晶体管特性图示仪中电流的读取是通 过将电流加在 电阻上转换 成 ，然后再加到示波管的偏转板上 的。取样 电压 10.电子计数式频率计的测频准确度受频率计的 误差和 误差的影响。时基频率 1±量化 11.在交流电子电压表中，按检波器响应特性的不同，可将电 压表分为 均 值电压表， 峰 值电压表和 有效 值电压表。

12.若要在荧光屏上观测正弦波，应将电压加到垂直偏转板上，并将电压加到水平偏转板上。正弦波(或被测电压) 扫描 13.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。 14.通用示波器结构上包括__水平通道（Y轴系统）__、__X通道（X轴系统）_和__Z通道（主机部分）_三个部分。 15.用模拟万用表电阻挡交换表笔测量二极管电阻两次，其中电阻小的一次黑表笔接的是二极管的___正（阳）__极。 16.数字万用表表笔与模拟万用表表笔的带电极性不同。对数字万用表红表笔接万用表内部电池的____正____极。 17.对以下数据进行四舍五入处理，要求小数点后只保留2位。 =；=。 18.相对误差定义为绝对误差与真值的比值，通常用百分数表示。 19.电子测量按测量的方法分类为直接测量、间接测量和组合测量三种。 20.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于级的100V量程的电压表。 21.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用__RC分压_ 电路。 22.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。 23.没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在__连续扫描__状态，若工作在_触发扫描_状态，则无信号输入时就没有扫描线。 24.峰值电压表的基本组成形式为__检波－放大__式。 25.电子计数器的测周原理与测频相反，即由被测输入信号控制主门开通，而用晶体振荡器信号脉冲进行计数。26．某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中，测得其平均值为 20000 转 / 分钟（假定测试次数足够多）。其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟，则此次测量的绝对误差△x ＝ __2转/分钟__ ，实际相对误差＝ %____ 27．指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于 ______ 测量和______ 测量。模拟，数字 28.在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。