电测试题与答案2

《电子测量技术》模拟试题三

答 案

一、填空（每空1分，共20分）

1、比较，2、电子技术，3、测量量程宽，4、处理技术，5、三分之二，6、仪器误差，7、1.5，8、时频，9、计数器计数误差，10、正弦波有效值，11、峰值检波，12、0dBm，13、A/D转换，14、电压，15、滞后于，16、测量频率范围，17、高，18、扫描发生器环，19、正弦信号发生器，20、相位比较，

二、简答题（每题5分，共25分）

1、答：（1）正确度反映了测量的数学期望值偏离真值的大小程度；精密度反映了测量值偏离数学期望值的大小程度；准确度反映了测量值偏离真值的大小程度； ——3分

（2）正确度反映了系统误差的大小程度；精密度反映了随机误差的大小程度；准确度是系统误差和随机误差的综合反映。

——2分 2、答：（1）莱特准则、格拉布斯准则。 ——2分 （2）以莱特准则为例：

①根据测量数据计算出各次的残差ν1、ν2、……νn ②根据贝塞尔公式计算出标准差的估计值S ③利用莱特准则?i＞3S剔除异常数据xi

④对剩余的n-1个数据继续①～③的过程，直到没有异常数据为止。 ——3分 3、答：（1）通过控制栅、阴极间的电压，使得在扫描的正程有更多的电子数目穿过栅极孔后去轰击荧光屏，从而增加屏幕上的对应被测波形的显示波形亮度，这种过程称扫描过程的增辉；在扫描的回程（包括等待期间）通过抑制穿过栅极孔的电子数目，以达到消除掉不必要的显示部分，从而在屏幕上显示出唯一的而且稳定的被测信号波形，这种过程称扫描过程的消隐。 ——2分

（2）对实际的扫描电压信号，回扫总是需要一定时间，而在这段时间内，回扫电压和被测信号共同作用会在示波管上显示多余的部分，给测量波形带来很大影响。如下图所示，实线段部分是扫描信号正程阶段所对应的显示波形，虚线段部分是扫描信号回程阶段所对应的显示波形，即回扫轨迹。回扫轨迹也会显示在荧光屏上，虽然显示较暗，但也会给测量带来不便。

——3分 4、答：原理框图为

——3分 各部分的功能为：

PD：实现两信号相位比较，输出电压正比于两信号的相位差； LPF：低通滤波功能

VCO：压控振荡器，输出电压信号的频率受输入电压的控制。 ÷N：实现输入输出的分频；

——2分

5、答：设置衰减器是为了扩大电压测量的上限范围；设置前置放大器是为了扩大电压测量的下限范围。 ——3分

在示波器中，是根据最小能测量的电压量确定前置放大器的增益（对应Y衰减器的最高灵敏度），在实际测量中，根据不同的测量值采用不同的衰减量值。 ——2分

三、计算题（每题5分。共25分）

1、 解：因为?xmax1??1.5%?10??0.15V ——1分 所以?1??xmax1?0.15?100%??100%??1.875% ——1分 x8又因为?xmax2??1.0%?50??0.5V ——1分

所以?2??xmax2?0.5?100%??100%??6.25% ——1分 x8?1＜?2 ，所以选择第一块好。 ——1分 1n2、 解：①x??xi?20.404V

15i?1②由?i?xi?x计算得：

?3??0.004V；?5?0.016V；?6?0.026V；?1?0.016V；?2?0.026V；?4?0.026V；

?7??0.014V；?8??0.104V；?9??0.004V；?10?0.026V；?11?0.016V；

?12?0.006V；?13??0.014V；?14??0.014V；?15??0.004V

——2分

1152?i?0.032689V ③s??14i?1④?8＞3s，所以剔除x8 ——2分 ⑤对剩余14个数据计算x?20.411V，计算得

?5?0.009V；?6?0.019V；?3??0.011V；?1?0.009V；?2?0.019V；?4?0.019V；?7??0.021V；?9??0.011V；?10?0.019V；?8?0V；?11?0.009V；?12??0.001V；

?13??0.021V；?14??0.021V；?15??0.011V

1142?i?0.01611V ⑥s??13i?1⑦3s=0.04833＜?i，无异常数据，所以异常数据为x8 ——1分 3、解：用1.0级、量程为10mA的电流表测量5mA电流的误差为

?I=±10×1.0%/5=±2.0%， ——2分

根据P=IR，则合成误差为：?P?2?I??R=±（2×2.0%+2%）=±6.0% ——3分 4、解：对应正弦波的峰值为UP~?2

2?5?7.07V， ——1分

即三角波的峰值UP??7.07V ——1分

所以三角波的有效值为U??UP?7.07??3.55V ——2分

KP?KF?1.73?1.15用均值表测的读数为??3.55?KF~?3.55?1.11?3.94V， ——1分

5、解：由4位数字读出，可知该DVM计数器的最大计数值为9999；满量程10V，可知该

DVM的A/D转换器允许输入的最大电压为10V；斜坡发生器的斜率为10V/50ms，则在满量程10V时，所需的A/D转换时间即门控时间T为50ms，即在50ms内计数器所对应的脉冲个数为10000（实际上最大计数值为9999）。于是，时钟信号频率为

f0?10000?200kHz ——1分 50ms现若计数值N＝4328，则对应的门控时间

T?NT0?N4328??21.64 ——2分 f0200kHz又由斜率k＝10V/50ms，即可得被测电压为

Ux＝kT＝10V/50ms×21.64ms＝4.328V ——2分

四、综合题（每题10分。共30分）

1、解答：

mmax?（1）中界频率为fZ?TsminTmax因为 100kHz＞80kHz，所以测周好 最小误差为

104?100kHz ?60.1?10?10?Tx??(0.8?10?6?2?10?7)??1.0?10?6 ——4分 Tx（2）因为 100kHz＞80kHz，所以测周好

mmaxTxmmax104???107个，而测周时的计数值为N?对于七位显示来?64TsminTsminfx0.1?10?10说已溢出，所以取Ts=1μs，这时的中界频率为

mmax104fZ???31.6kHz ——3分 ?6TsminTmax1?10?10因为 31.6kHz＞10kHz，所以测周好

mmaxTxmmax104???106个，不会产生溢出，而此时测周的计数值为N? ?64TsminTsminfx1?10?10这时的最小误差为

?Tx1?f1??(?c)??(6?2?10?7)??1.2?10?6 TxNfc10 ——3分 2、解答：

原理结构框图为

——5分 工作原理为

逐次逼近比较式DVM的基本原理是将被测模拟电压Ux逐次地与一系列离散的对应数字量的模拟基准电压量Uri进行比较，在每一次的比较过程中，采取对大于被测量的数值舍去—大者舍，对小于被测量的数值留下—小者留的原则，直到整个比较过程结束，最后得到与被测量对应的数字电压量值。

——5分 3、解答：

（1）甲是三位；乙是四位半 ——2分 （2）在200mV档上最大显示为199.99mV，所以分辨力为0.01mV， ——2分 （3）2V档的分辨率Ue2?10V， 20V档的分辨率Ue20?10V

?3?4?(0.02%?1.5?10?4)??0.027% 用2V档测量1.5V的误差为??1.5?(0.02%?1.5?10?3)??0.087% 用20V档测量1.5V的误差为??1.5 ——6分