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电子测量综合复习

1、电子测量按测量方法分类分为直接测量、间接测量、组合测量 2、电子测量仪器的发展经历了四个阶段模拟仪器、数字仪器、智能仪器、虚拟仪器

3、计量基准通常可分为主基准、副基准、工作基准、主基准一般不轻易使用，只用于对副基准、工作基准的定度或校准，不直接用于日常计量。

4、1960年第11屇国际计量大会正式通过国际单位制SI

5、测量误差按误差的性质分为 系统误差、随机误差、及疏失误差。 6、某仪器等级为S=0.5，说明该仪器 满度相对误差不超过+_0.5% 7、在相同条件下，多次测量同一个量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。

8、在相同条件下，多次测量同一个量值时，误差的绝对值和符号均以不可预定方式变化的误差称为随机误差。这种误差的特点是具有有界性、对称性、抵偿性。可通过多次测量取平均值的方法来消弱该误差对测量结果的影响。

9、为了正确的说明测量结果，通常用 准确度、精密度 和 精确度 来评定测量结果

10、判断系统误差的方法有多种，其中常用的方法有实验对比法、剩余误差观察法、马利科夫判据、阿卑--赫梅特判据

11、通常采用两种方法来实现有效值电压测量（1） 、（2） 12、一般噪声测量采用两种方法，即 正弦波法 、 噪声发生器法 13、扫频仪电路主要由 扫频信号源 和显示系统两大部分组成。 14、虚拟仪器最简单，也是最本质的表述是 软件就是仪器 。 15、计算分贝误差的表达式为 。 16、峰值电压表的基本组成形式为_检波—放大_式

17、计量的三个主要特征是 统一性 、 准确性 和 法制性 。 18、.4

1位DVM测量某仪器两组电源读数分别为5.865V、13.249V，保留三位有效数字分别应为_________V、2_________V。

19、相对误差定义为_测量的绝对误差_与_被测量的真值_的比值，通常用百分数表示。

20、双踪示波器在双踪显示时，“交替”方式适用于被测信号频率较__高_的场合，而“断续”方式适用于

被测信号频率较_低_的场合。

21、采用电子计数器测频时，当被计数频率一定时， 增大闸门时间 可以减小±1误差对测频误差的影响；当闸门时间一定时， 被测频率越低 ，则由±1误差产生的测频误差越大。

22、电子计数器的测频原理实质上是以比较法为基础，将_时基__信号频率和__被测_信号频率相比，两个频率相比的结果以数字的形式显示出来。

23、示波器的衰减器实际上由一系列RC分压器组成，改变分压比即可改变示波器的 偏转灵敏度 。 24、在观测连续信号波形时，示波器应选_连续_扫描方式；在观测脉冲波形时，示波器应选_触发_扫描方式。 25、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；其最小量程为0.2V，则其

分辨力为_______ 。

26、测量两个电压，分别得到它们的测量值为U1x=13V，U2x=98V，实际值为U1=10V，U2=100V，则两次测量的修正值分别为 —3V 、 2V ，相对误差分别为 30% 、—2%。

27、测量是为确定被测对象的量值而进行的 实验 过程。 28、1.5级指针式电流表的引用误差不超过 1.5% 。

29、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。 30、电子计数器的测周原理与测频相反，即由 门控 信号控制主门开通，而用 时标 脉冲信号进行计数。

31、若测量值为1000，真值为997，则测量误差和修正值分别为 3V 、 —3V ，若测量值为998，修正值

为3，则真值和测量误差又分别为 1001V 、 —3V 。

32、示波器荧光屏上，光点在锯齿波电压作用下扫动的过程称为 。 33、在扫频仪中使用的关键器件之一是 变容二极管 。

34、在现代有效值电压表中，经常采用两种方法，即 和 来实现有效值电压的测量。 35、设

，且各分项的相对误差分别为

，则 y 的相对误差 = 。

36、将 15.36 和 36.251 保留 4 位有效数字后为 15.36 ， 36.25 简答题

1、什么是电子测量，简述电子测量的内容、特点及分类。 答：凡是利用电子技术进行的测量都可称为电子测量。 2、测量与计量的定义及其相互关系。 3、判断系统误差的方法1）、实验对比法

2）、剩余误差观察方法 3）、马利科夫判据 4）、阿卑_赫梅特（Abbe_Helmert）判据

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

6、简述平均值表测量噪声电压的原理。P86 7、简述失真度测量仪工作原理。P98

8、简述用Q表测量Q值的工作原理。P108

9、欲测量失真的正弦波，若手头无有效值电压表，则应选用峰值表还是平均值更适当一些？ 答：平均值更适合，因为波形系数更接近1。

10、简述逐次积分形DVM的工作原理，适用于哪种场合。 11、简述双积分形DVM的工作原理，适用于哪种场合。P119 12、简述热电偶有效值检波原理。P71 13、简述测频原理。P137

14、简述测量频率比原理。P141 15、简述时间测量原理。P143

16、分析通用计数器测量频率和周期的误差，以及减小误差的方法？

17、简述频标产生的原理。也可以这样提问：什么是频标？为什么频标会叠加在扫频仪屏幕显示的图形上？

答：叠加在扫频输出信号上的频率标志。常用的内频标有菱形频标和针形频标两种。

菱频标常用差频法产生，标准信号发生器晶振频率fo为50MHZ，通过谐波发生器产生fo的基波及各次谐波fo1,fo2,fo3,?foi，送入混频器与扫频信号混频，扫频信号的范围是fmin~fmax，若扫频信号与谐波在某点处差频为0，如在fo1处差频为0，由于低通滤波器的选通性，在零差频点，信号得以通过，因而幅度最大；离零差频点越远，差频越来越大，低通滤波器输出的幅度迅速衰减，于是在f?fo1处形成了菱形频标。同理

在fmin~fmax各零差频点处也形成了菱形频标。

18、计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。 Tx 放大 译码 主门 计数 整形 显示 被测信号

逻辑 门控信号 控制 TS

晶体振荡 分频电路

图 电子计数器组成框图

19、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：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

，简称“?1误差。”这种测量误差是仪器所固有?N??1。因此，有时又把这种误差称为“?1个字误差”

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。

20、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：测周误差由两项组成，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。 21、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。

22、示波管由哪几部分组成？各部分的作用是什么？P155

23、示波器垂直系统中加延迟线的作用是什么？它对观测脉冲前沿有什么影响？

答：延迟线是一种传输线，起延迟时间的作用。

触发扫描发生器只有当被观察的信号到来时才工作，也就扫描的开始时间总是滞后于被观测脉冲一段时间，这样，脉冲的上升过程就无法被完整地显示出来，因为有一段时间扫描尚未开始。延迟线的作用就是把加到垂直偏转板的脉冲信号延迟一段时间，使信号出现的时间滞后于扫描开始时间，这样就能够保证在屏幕上可以扫出包括上升时间在内的脉冲全过程。

24、解释水平放大器中释抑电路作用，其中“释”与“抑”功能分别是什么？ 答：电路作用：控制锯齿电压的幅度，达到等幅扫描并保证扫描的稳定。 “释”为启动扫描正程的起始点，“抑”为停止扫描正程的终止点。 25、为了获得稳定的波形显示，应当注意什么？ 答：（1）恰当选择触发信号的来源、极性及幅度，以产生符合要求的触发脉冲去控制闸门电路；

（2）调节过程中，“稳定度”和“电平”两个旋钮要配合好； （3）在触发脉冲的选择上，要做到“频率单一”； （4）要选择合适的频率比。

26、双踪示波器有几种显示方式？解释交替与断续显示原理，适合显示什么样的信号。P183 27、画出扫频仪原理框图，简要解释其工作原理。 输 出 电 缆

扫频信号输出 输 入 电 Y轴输入 缆 输入 被测电路 输出 答：扫频测量法是将等幅扫频信号加至被测电路输入端，然后用示波器来显示信号通过被测电路后振幅的变化。由于扫频信号的频率是连续变化的，在示波器屏幕上可直接显示出被测电路的幅频特性。扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴，又加至扫频信号发生器，使扫频信号的频率变化规律与扫描电压一致，从而使得每个扫描点与扫频信号输出的频率有一一对应的确定关系。因为光点的水平偏移与加至X轴的电压成正比，即光点的偏移位置与X轴上所加电压有确定的对应关系，而扫描电压与扫频信号的输出瞬时频率又有一一对应关系，故X轴相应地成为频率坐标轴。扫频信号加至被测电路，检波探头对被测电路的输出信号进行峰值检波，并将检波所得信号送往示波器Y轴电路，该信号的幅度变化正好反映了被测电路的幅频特性，因而在屏幕上能直接观察到被测电路的幅频特性曲线 28、如何对放大器的幅频特性进行测量？

答：在低频电子电路中，函数发生器可用于测量低频放大器的幅频特性。测试过程如下。 （1）按图7.7所示连线。

（2）调节函数发生器，使其输出频率1kHz，幅度为10mV的正弦信号，并将其送到被测放大器输入端。 （3）在被测放大器输出端接上负载 电阻RL后，再将输出接到毫伏表或示波

毫伏表 器的Y输入端，测出放大器在1kHz时的

输出电压值。

（4）按被测电路的技术指标，在保

函数信号 持函数发生器输出幅度不变的情况下，逐

发生器 示波器 点改变信号发生器的频率，逐点记录被测

被测 放大器的输出电压值，然后，根据记录数据， 放大器 画出被测放大器的频率特性曲线。

29、扫频测量与点频测量相比有什么优点？ 图7.7 放大器幅频特性测试连线图 答：与点频法相比，扫频法测频具有以下优点：

（1）可实现网络频率特性的自动或半自动测量，特别是在进行电路测试时，人们可以一面调节电路中的有关元件，一面观察荧光屏上频率特性曲线的变化，从而迅速地将电路性能调整到预定的要求。

（2）由于扫频信号的频率是连续变化的，因此，所得到的被测网络的频率特性曲线也是连续的，不会出现由于点频法中频率点离散而遗漏掉细节的问题。

（3）点频法是人工逐点改变输入信号的频率，速度慢，得到的是被测电路稳态情况下的频率特性曲线。扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性，而后者更符合被测电路的应用实际。 30、采用非实时取样示波器能否观察非周期性重复信号？能否观察单次信号？为什么？

答：不能。由于非实时取样是从被测信号的许多相邻波形上取得样点的方法，以间隔10个、100个甚至更多个波形上取一个样点，这样，非周期重复信号和单次信号是不可能观测的。 31、叙述记忆示波器和数字存储示波器的特点。