电子测量大作业
电子测量技术习题
第一章作业
1 什么是电子测量，以下三种情况是否属于电子测量？ （1）用红外测温仪测温度 （2）利用压力传感器将压力转换成电压，再通过电压表 测量电压值以实现对压力的测量。 （3）通过频谱分析仪测量方波的频谱密度。 2 简述电子测量的内容、特点及分类。
第二章作业
1、某电压表的刻度为0～10V，在5V处的校准值为4.95V，求其绝对 误差、修正值、实际相对误差及示值相对误差。若认为此处的绝 对误差最大，问该电压表应定为几级？ 2、若测量10V左右的电压，手头上有两块电压表，其中一块量程为 150V，0.5级，另一块为15V，2.5级。选用哪一块测量更准确？ 3、题3图中电流表A1示值I1＝20mA，相对误差γ1＝±2％；电流表A示 3 3 A 20mA ±2 A 值I＝30mA，相对误差γ＝±2％，用I2＝I-I1的方法求I2，问最大可 能的相对误差γ2m是多少？ 4、用0.2级100mA的电流表与2.5级100mA的电流表串联起来测量电 流。前者示值为80mA，后者示值为77.8mA。 （1）若把前者作为标准表校验后者，则被校表的绝对误差是多少？ 应当引入的修正值是多少？测得值的实际相对误差是多少？ （2）如果认为上述结果为最大误差，则被校表的准确度等级应定为 多少？
第六章作业（续）
题7图
8、多线显示和多踪显示有何异同？ 9、简述数字存储示波器的组成和工作原理。
第六章作业（续）
10、XJ4360型示波器荧光屏显示的脉冲波形如题10图所 示。问： （1）当扫描速度为2µs/cm时，求信号频率？ （2）若信号频率为5kHz，求x轴每cm代表的时间。 （3）若信号频率为1kHz，扫描速度为0.5ms/cm，在水平 方向x＝10cm长度内能显示几个完整周期 11、某示波器的频率宽带fB＝100MHz，用它测量一方波 信号，屏幕显示波形的上升时间trx为10ns，试求被测方 波信号的实际上升时间trs是多少？ 12、用双踪示波器测量两个脉冲之间的时间间隔（题12 图），试写出测量步骤。
电子测量大作业资料
电子测量技术大作业班级: 通信1109学号: 11211105姓名: 单赟吉专业: 通信工程指导老师: 朱云二零一三年十二月第一题： 一．研究题目：4-19：在Multisim 环境下，设计一种多斜积分式DVM ，给出原理图和仿真实验结果。
二．积分型A/D 转换电路2.1 双积分型A/D 转换电路双积分型ADC 是1种V —T 型A/D 转换器，原理电路如图12.2.2-1(a)所示，由积分器、比较器、计数器和部分控制电路组成。
工作过程如下：（1）平时（即A/D 转换之前），转换控制信号v C =0，计数器和触发器FFc 被清零，门G1、G2输出低电平，开关S 0闭合使电容C 完全放电，S 1掷下方，比较器输出v B =0，门G3关闭。
（2）v C =1时，开关S 0断开，开关S 1掷上方接输入信号V I ，积分器开始对V I 积分，输出电压为⎰-=-=tt RCV dt V RCv 0II O 1(2.1)显然v O 是1条负向积分直线，如图12.2.2-1(b)中t =0～T 1段实线所示。
与此同时，比较器输出v B =1（因v O <0），门G3开启，计数器开始计数。
（3）当积分到t =T 1=2n T cp 时（其中T cp 是时钟CP 的周期），n 位计数器计满2n 复0，FFc 置1，门G2输出高电平，开关S 1掷下方接基准电压（－V REF ），积分器开始对（－V REF ）进行积分。
设t =T 1时，v O 下降到v O =V O1，由式（3.1）1IO1T RCV V -= （2.2）)()(11REFO11REF O1O T t RCV V dt V RCV v tT -+=--=⎰（2.3）v O 波形如图3.5(b)中t =T 1～（T 1+T 2）段实线所示。
（4）当t =T 1+T 2时，v O 上升到v O =0V ，v B =0，门G3被关闭，计数器停止计数，此时计数器中保存下来的数字就是时间T 2。
电子测量大作业
《电子测量技术》课程研究性作业姓名 :学号 :班级：指导教师 :日期 :目录一、6-14 在Multisim环境下，基于Tektronix TDS204虚拟示波器设计一种时域反射计，给出电路原理图和实验仿真结果。
(2)1.1时域反射计简介 (2)1.2时域反射计原理 (2)1.3电路原理图 (5)1.4实验仿真结果 (6)二、7-14查阅网络分析仪的技术资料，说明网络分析仪的功能和基本原理，比较网络分析仪和频谱分析仪的异同点。
(6)2.1网络分析仪的功能 (6)2.2网络分析仪的基本原理 (7)2.3频谱分析仪与网络分析仪的异同点 (7)一、6-14 在Multisim环境下，基于Tektronix TDS204虚拟示波器设计一种时域反射计，给出电路原理图和实验仿真结果。
1.1时域反射计简介时域反射计(TDR)用来测量信号在通过某类传输环境传导时引起的反射，如电路板轨迹、电缆、连接器等等。
TDR仪器通过介质发送一个脉冲，把来自“未知”传输环境的反射与标准阻抗生成的反射进行比较。
TDR 显示了在沿着一条传输线传播快速阶跃信号时返回的电压波形。
波形结果是入射阶跃和阶跃遇到阻抗偏差时产生的反射的组合。
1.2时域反射计原理时域反射计TDR是最常用的测量传输线特征阻抗的仪器，它是利用时域反射的原理进行特性阻抗的测量。
图1是传统TDR工作原理图。
TDR包括三部分组成：1) 快沿信号发生器：典型的发射信号的特征是：幅度200mv，上升时间35ps，频率250KHz方波。
2) 采样示波器：通用的采样示波器.3) 探头系统：连接被测件和TDR仪器。
测试信号的运行特征参考图2所示。
由阶跃源发出的快边沿信号注入到被测传输线上，如果传输线阻抗连续，这个快沿阶跃信号就沿着传输线向前传播。
当传输线出现阻抗变化时，阶跃信号就有一部分反射回来，一部分继续往前传播。
反射回来的信号叠加到注入的阶跃信号，示波器可采集到这个信号。
2018电子测量作业
1. 某待测电压约为260V ，现有0.5级量程为0～300V 的电压表，分别计算测量的绝对误差和相对误差答：绝对误差：3000.5% 1.5x V ∆=⨯= 相对误差：1 1.50.6%260x γ==2. 某一阶测量系统，在t=0s 时，输出为45V ；在∞→t 时，输出为17V ；在t=5s 时，输出为28V ，试求该测量系统的时间常数。
答：t /5/5/(0)45,()17,(t)1728(5)2817281128F F F e F e e τττ---=∞==+==+=5.35s τ=3. 用电子计数器测量一个频率为35 x f k Hz =的信号。
采用测量周期法，选用时标为0.07μs 。
这种测量方法，由±1误差引起的绝对误差和相对误差是多少？答：采用测周法:0000.07 35/1/(*)408x x x T s f kHzN T T T f μ=====相对误差: /1/0.245%x x T T N ∆==绝对误差 51*1//4087*1035x x T T N s k-∆===4. 用具有正弦有效值刻度的峰值电压表测量一个三角波电压，读数为27V ，问：该三角波电压的有效值为多少？该三角波电压的峰值为多少？有效值的相对波形误差为多少？答：解：根据上述峰值电压表的刻度特性，由读数α=27V ，第一步假设电压表有一正弦波输入，其有效值=27V ；第二步该正弦波的峰值=38.2V ； 1.414pp U K U ===峰值有效值第三步将三角波电压引入电压表输入，其峰值Vp=38.2V ； 第四步三角波的波峰因数 1.73p p U K U ===峰值有效值，则该三角波的有效值为： 22.1 V 。
2722.1100%22.2%22.1γ-=⨯≈相对波形误差：5. 某DVM ，其显示器最大值为1999，问：（1）它是几位DVM ？（2）如果最小量程为2V ，其分辨力等于多少？分辨率等于多少？（3）工作误差为ΔU =±0.02%U x ±2字，用20V 量程，测量U x = 15V 的电压，求绝对误差？答：解： （1）为2位半DVM（2）最小量程为200V ，其分辨力等于200V 1V/200=字分辨率10.5%200= （3）绝对误差：用2000V 量程2000V 1V/200=0字∆=±+=+=±U V V V(0.02%*15002*10)0.32020.3V。
电子测量作业
第一章1.12数字电压表测量，且R 1、R 2都在30 K Ω左右， 可忽略电压表接入对输出电压的影响，则有： 111R U E R r＝＋ 222R U E R r ＝＋所以：12121221()R R U U RU R U －r ＝－1.13 用题1.l0所示的测量电路，现分别用MF －20晶体管电压表的6 V 档和30V 档测量负载R L 上电阻U o ，已知电压表的电压灵敏度为20kΩ／V(由此司算出各档量程电压表输入电阻R v ＝电压灵敏度×量程)，准确度等级为2.5级(准确度等级s 表示仪表的满度相对误差不超过s ％，即最大绝对误差为Δx m ＝±s%·x m 。
试分别计算两个量程下的绝对误差和相对误差。
解：6V 档时：Rv 1＝120K Ω R 外1＝30//120＝24 K Ω1245 2.22230x U V ⨯＝＝＋24Δx 11＝Ux 1－A ＝2.222－2.5＝－0.278V Δx 12＝±2.5%×6＝±0.15V111120.482x x x V ∆∆∆＝＋＝110.4282.5x y A ∆⨯⨯＝100%＝100%＝17% 30V 档时：Rv 2＝30×20＝600K Ω R 外2＝30 //600＝28.57 K Ω228.575 2.24430x U V ⨯＝＝＋28.57Δx 21＝＝2.244－2.5＝－0.06V Δx 22＝±2.5%×30＝±0.75V Δx 2＝0.81V20.862.5y ⨯＝100%＝32.4% 第二章2.10 现校准一个量程为100 mV ，表盘为100等分刻度的毫伏表，测得数据如下：求：① 将各校准点的绝对误差ΔU 和修正值c 填在表格中； ② 10 mV 刻度点上的示值相对误差r x 和实际相对误差r A ； ③ 确定仪表的准确度等级； ④ 确定仪表的灵敏度。
第七章电子测量大作业
电子测量大作业【实验题目】查阅网络分析仪的技术资料,说明其功能与工作原理,比较网络分析仪与频谱分析仪的异同点。
目录:网络分析仪简介..．．.....．..．.．.．..．...．..．.．...．.．.......．.....２网络分析仪的功能.......．.．....．．.．．.．.....．.．..．．.．.....．．．...２网络分析仪的原理...．．.．.....．．..............．....．．.．..．.．...．2 频谱分析仪简介.....．．．..．...．..．.....．.........．．....．.．．.....３频谱分析仪的基本原理.....．...．．．..．．．.．....．.．．...．.......．．.．3 结论．．．....．．....．....．.....．.....．.......．...．．..........．．.．4一．网络分析仪简介矢量网络分析仪,它本身自带了一个信号发生器，可以对一个频段进行频率扫描．如果是单端口网络分析仪测量的话，将激励信号加在端口上，通过测量反射回来信号的幅度和相位,就可以判断出阻抗或者反射情况. 而对于双端口测量,则还可以测量传输参数. 由于受分布参数等影响明显,所以网络分析仪使用之前必须进行校准图１网络分析仪二．网络分析仪的功能可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数，并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。
自动网络分析仪能对测量结果逐点进行误差修正，并换算出其他几十种网络参数,如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗（或导纳）、衰减（或增益）、相移和群延时等传输参数以及隔离度和定向度等。
三．网络分析仪的原理一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时,由第n个端口输入的入射行波ａｎ将散射到其余一切端口并发射出去。
若第ｍ个端口的出射行波为bm,则n 口与ｍ口之间的散射参数Ｓmn=bm/an。
电子工艺与检测大作业
电子工艺与检测大作业一、实训目的通过FM微型收音机的安装与调试实训，了解FM微型收音机的特点，熟悉装配FM微型收音机的基本工艺过程，掌握基本的装配技艺，学习整机的装配工艺；培养动手能力及严谨的工作作风。
二、实训要求了解FM微型收音机特点和工作原理。
熟悉FM微型收音机装配技术的基本工艺过程。
根据技术指标测试FM微型收音机的主要参数。
安装制作一台FM微型收音机。
三、FM微型收音机的特点及工作原理1、产品特点采用电调谐单片FM收音机集成电路，调谐方便准确。
接收频率为87～108MHz外形小巧，便于随身携带电源范围大1.8～3.5V，AAA7号电池两节。
内设静噪电路，抑制调谐过程中的噪声。
2、工作原理电路的核心是单片收音机集成电路SC1088。
它采用特殊的低中频（70KHZ）技术，外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器，使电路简单可靠，调试方便。
电路的核心是单片收音机集成电路SC1088。
它采用特殊的低中频(70KHz)技术，外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器，使电路简单可靠，调试方便。
外观图：原理图：四、FM微型收音机安装工艺1、安装流程图分立元器件清点、测试焊膏丝网印刷外壳与结构件清点FM微型收音机产品装配工艺流程图2、安装步骤及要求安装前检查图形完整，线路有无短路和断路缺陷。
按材料表清查元器件和零部件，要仔细分辨品种和规格，清点数量。
分立元器件检测：电位器阻值调节特性；LED、线圈、电解电容、插座、开关等元器件的质量；判断变容二极管的好坏及极性。
（产品参数朝上，左正右负）SMT工艺流程印制焊锡膏①波峰焊a．点胶b.贴片c.固化d.焊接用手动/自动手动/自动用加热使用波峰焊机点胶机贴片机贴片固化焊接*此种方法适合大批量生产，对贴片精度要提高，产生过程自动化程度要求也很高。
夹持）*顺序：C1/R1，C2/R2，C3/V3，C4/V4，C5/R3，C6/SC1088，C7，C8/R4，C9，C10，C11，C12，C13，C14，C15，C16。
20XX电子测量大作业测量误差理论和测量数据处理-图文
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测量误差理论和测量数据处理班级：姓名：学号：指导老师：1.变值系统误差的判定1.1马利科夫判据马利科夫判据是常用的判别有无累进性系统误差的方法。
把n个等精密度测量值所对应的残差按测量顺序排列，把残差分成前后两部分求和，再求其差值。
若测量中含有累进性系统误差，则前后两部分残差和明显不同，差值应明显地异于零。
所以马利科夫判据是根据前后两部分残差和的差值来进行判断。
当前后两部分残差和的差值近似等于零，则上述测量数据中不含累进性系统误差，若其明显地不等于零（与最大的残差值相当或更大），则说明上述测量数据中存在累进性系统误差。
nnn为偶数时：m?vi?vii?i?n?(n?1)2nn 为奇数时:m??vi??vii?1i?(n?3)2??若，则存在累进性系差，否则不存在累进性系差。
1.2阿卑-赫梅特判据通常用阿卑—赫梅特判据来检验周期性系统误差的存在。
把测量数据按测量顺序排列，将对应的残差两两相乘，然后求其和的绝对值，再与总体方差的估计n?1?2(x)成立则可认为测量中存在周期性系统误vivi?1?n?1??相比较，若式若i?1差。
当我们按照随机误差的正态分布规律检查测量数据时，如果发现应该剔除的粗大误差占的比例较大时，就应该怀疑测量中含有非正态分布的系统误差。
存在变值系统误差的测量数据原则上应舍弃不用。
但是，若虽然存在变值系统误差，但残差的最大值明显地小于测量允许的误差范围或仪器规定的系统误差范围，则测量数据可以考虑使用，在继续测量时需密切注意变值系统误差的情况。
2.粗大误差剔除的常用准则 2.1莱特准则?(x)，则xi为异常值剔除不用；否则不存在异常n?10,xi?x?3?若值。
北京交通大学电子测量大作业2(选做)
电子测量大作业（选做题目）题目：数字频率计的设计一设计目的、意义1、设计目的掌握数字频率计的设计方法。
掌握振荡器、分频器、计数译码显示电路、单稳态等相关电路的设计。
2、设计意义在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。
电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法。
直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。
二设计内容1、总体方案简介本次设计的数字频率计由四部分组成：时基电路、闸门电路、逻辑控制电路以及可控制的计数、译码、显示电路。
如图2 .1所示图2.1 数字频率计原理图由555 定时器, 分级分频系统及门控制电路得到具有固定宽度T的方波脉冲做门控制信号,时间基准T称为闸门时间。
宽度为T的方波脉冲控制闸门的一个输入端B。
被测信号频率为fx,周期为Tx。
到闸门另一输入端A。
当门控制电路的信号到来后,闸门开启,周期为Tx的信号脉冲和周期为T 的门控制信号结束时过闸门,于输出端C产生脉冲信号到计数器, 计数器开始工作, 直到门控信号结束, 闸门关闭。
单稳1 的暂态送入锁存器的使能端, 锁存器将计数结果锁存, 计数器停止计数并被单稳2暂态清零。
若T=1s , 计数器显示f x=N( T 时间内的通过闸门信号脉冲个数) 。
若T=0. 1s ,通过闸门脉冲个数位N时, f x=10N( 闸门时间为0. 1s 时通过闸门的脉冲个数) 。
也就是说, 被测信号的频率计算公式是f x=N/T。
由此可见,闸门时间决定量程,可以通过闸门时基选择开关,选择T大一些,测量准确度就高一些,T小一些,则测量准确度就低。
电子测量大作业（基于C51单片机的简单数字电压表）
电⼦测量⼤作业（基于C51单⽚机的简单数字电压表）基于单⽚机的简易数字电压表的设计⼀、概述本课题设计是⼀种基于单⽚机的简易数字电压表的设计。
该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显⽰模块。
A/D转换主要由芯⽚ADC0808来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯⽚AT89C51来完成，其负责把ADC0808传送来的数字量经过⼀定的数据处理，产⽣相应的显⽰码送到显⽰模块进⾏显⽰；此外,它还控制着ADC0808芯⽚⼯作。
⼆、主要芯⽚1、ADC0808 主要特性ADC0808是CMOS单⽚型逐次逼近式A/D转换器，带有使能控制端，与微机直接接⼝，⽚内带有锁存功能的8路模拟多路开关，可以对8路0-5V输⼊模拟电压信号分时进⾏转换，由于ADC0808设计时考虑到若⼲种模/数变换技术的长处，所以该芯⽚⾮常适应于过程控制，微控制器输⼊通道的接⼝电路，智能仪器和机床控制等领域。
ADC0808主要特性:8路8位A/D转换器，即分辨率8位；具有锁存控制的8路模拟开关；易与各种微控制器接⼝；可锁存三态输出，输出与TTL兼容；转换时间：128µs；转换精度：0.2%；单个+5V电源供电；模拟输⼊电压范围0- +5V，⽆需外部零点和满度调整；低功耗，约15mW。
ADC0808芯⽚有28条引脚，采⽤双列直插式封装，其引脚图如图3所⽰。
图1 ADC0808引脚图下⾯说明各个引脚功能:IN0-IN7（8条）：8路模拟量输⼊线，⽤于输⼊和控制被转换的模拟电压。
地址输⼊控制（4条）：ALE: 地址锁存允许输⼊线，⾼电平有效，当ALE为⾼电平时，为地址输⼊线，⽤于选择IN0-IN7上那⼀条模拟电压送给⽐较器进⾏A/D转换。
ADDA,ADDB,ADDC: 3位地址输⼊线，⽤于选择8路模拟输⼊中的⼀路，其对应关系如表1所⽰：表1 ADC0808通道选择表START：START为“启动脉冲”输⼊法，该线上正脉冲由CPU送来，宽度应⼤于100ns，上升沿清零SAR,下降沿启动ADC⼯作。
电子测量大作业
电子测量大作业实验名称：一种基于DDFS 的正弦信号源班级：姓名：学号：题目：5-11 在multisim 环境下，参考图5-3-1 ，设计一种基于DDFS 的正弦信号源，给出原理图和仿真实验结果。
原理：DDFS-Direct Digital Frequency Synthesizer 直接数字频率合成。
在时钟脉冲的控制下，相位累加器输出线性递增的相位吗，相位吗作为地址信息来寻址波形寄存器，讲波形寄存器中存放的正弦波形样点数据输出，然后经过模数变换器得到对应的阶梯波形，最后经过低通滤波器对解题波进行平滑，得到正弦波形。
波形储存器中也可以存放其他波形，实现任意波形产生的功能。
频率控制字K 在时钟的控制下控制每次相位累加器累计的相位增量，从而实现对输出信号频率的控制。
实验思路：由于不知道是否有可记忆是的芯片，故使用简单的数电所学的芯片进行仿真，首先产生三角波，再通过对波形进行减法运算产生书中波形存储器输出的波形，然后使用低通滤波器滤去高频分量，留下来的便是正弦波。
具体的电路图：(1) 进行步长为1，范围为0~10 的加减法电路图如图所示，74283 用来进行加法运算，下面的两个74161 用来控制频率控制字K 的大小，加减计数范围为0~10 ，当第一个计数器计数到10 以后，由逻辑关系，把第一个计数器清零，同时第二个74161 计数一次，当第二个74161 的低位输出为零的时候，控制74283 加法，当输出为 1 的时候控制74283 进行减法运算，实现了从74273 输出的数字从0 递增到10 ，再递减到0 的过程（输出的正弦频率为时钟信号的20 分之一）（2））数模转换部分：（3））把数字信号通过数模转换转换成模拟信号，即产生了三角波仿真结果图如下所示：但是此时的三角波是含有直流分量的，需要通过运放进行减法运算（4 ）去除直流分量使用运算放大器去除其直流分量如上图所示，通过运算放大器的减法电路去除其中的直流分量，通过调节电位器选择合适的减少的电压的数值。
电子测量技术大作业
电子测量技术大作业目录题目一测量数据误差处理............................................................. 错误！未定义书签。
(1)提供测试数据输入、粗大误差判别准则选择等的人机界面；错误！未定义书签。
(2)编写程序使用说明； ..................................................... 错误！未定义书签。
(3)通过实例来验证程序的正确性。
................................. 错误！未定义书签。
题目二时域反射计......................................................................... 错误！未定义书签。
(1)时域反射计简介 ............................................................. 错误！未定义书签。
(2)时域反射计原理 ............................................................. 错误！未定义书签。
(3)时域反射计（TDR）组成 ............................................... 错误！未定义书签。
(4)仿真与结果 ..................................................................... 错误！未定义书签。
附录................................................................................................... 错误！未定义书签。
题目一测量数据误差处理2-21 参考例2-2-6的解题过程，用C语言或Matlab设计测量数据误差处理的通用程序,要求如下：(1)提供测试数据输入、粗大误差判别准则选择等的人机界面；图 1 测试数据误差处理的输入(2)编写程序使用说明；本题用的是C语言编写的数据误差处理的通用程序，调试编译借助了CodeBlocks软件。
电子测量独立作业
物理与电子工程学院电科0811电子测量独立作业一、填空题(本大题共16小题，每空1分，共25分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1.测量是为确定被测对象的量值而进行的_________过程。
2._________是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量，它的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
3．从狭义上来说，电子测量是在电子学中测量有关_________的量值。
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_________。
5.一个随机变量服从正态分布，必须是其可以表示为大量_________的随机变量之和，且其中每一个随机变量对于总和只起_________的作用。
6.电子示波器的心脏是阴极射线示波管，它主要由_________、_________和荧光屏三部分组成。
7.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。
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.在300Ω的电阻上，测得其电压电平为+20dBv，其对应的功率电平应为_________。
10.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。
11.某数字电压表的基本量程为10V，在基本量程上的最大显示为9.999V，则通常称该表为_________位数字电压表，_________超量程能力。
12.用3位半的DVM测量12V的稳压电源电压为12.65V，取3位有效数字时，其值为_________。
13.峰值电压表的工作频率范围取决于_________的高频特性，一般可达几百兆赫。
14.DVM的固有测量误差通常用_________误差和_________误差共同表示。
15.扫频信号的重要用途就是在_________内对元件或系统的_________进行动态测量，以获取元器件或系统动态频率特性曲线。
北京交通大学电子测量第二章大作业
电子测量大作业数据处理的通用程序一．实验要求参考例2-2-6的解题过程，用c 语言或MATLAB 设计测量数据误差处理的通用程序，要求如下：（1）提供测试数据输入，粗大误差判别准则选择等的人机界面；（2）编写程序使用说明；（3）通过实例来验证程序的正确性。
二．实验原理1.求平均值—U 及标准偏差估计值）（U ∧σ∑==Ni iU N U 11— 1)(1i 2--=∑=-∧N U N u U N i σ2.检查有无异常数据。
用于粗大误差剔除的常见方法有： ①莱特检验法：当)(3x x x i ∧->-σ时，该误差为粗大误差。
用于数据服从正态分布的情况下判断异常值，主要用于测量数据较多时，一般要求n>10。
②肖维纳检验法：当)(x ch x x i ∧-•>-σ时，该误差为粗大误差。
用于数据服从正态分布的情况下判断异常值，要求在n>5时使用。
③格拉布斯检验法：当)(x g x x i ∧-•>-σ时，该误差为粗大误差，g 值根据重复测量次数n 和置信概率由附录3的格拉布斯准则表查出。
格拉布斯检验法是在未知总体偏差的情况下，对正态样本或接近正态样本的异常值进行判别。
④除了上述三种检验法外，还有奈尔检验法、Q 检验法、狄克逊检验法等。
3.判断有无随时间变化的变值系统误差。
①判断有无累进性系统误差：n 为偶数时，若max 2/112/i n i n n i i iv v v ≥-∑∑=+=n 为奇数时，若max 2/)1(12/)1(i n i n n i i i v v v ≥-∑∑-=+=则认为测量中存在累进性系统误差。
②判断有无周期性系统误差：)(12111x n vv n i i i ∧-=+->∑σ 则认为测量中存在周期性系统误差。
4.给出置信区间 先求出平均值的标准偏差n v v ∧-∧=)()(σσ，根据n 值，查t 分布表，可以在给定置信概率下，查出a t 的值。
电子测量大作业
课程设计报告一、设计任务及要求设计一款多用型数字电压表，要求可用它来测量直流/交流电压、电阻、电容及电流的大小并数字显示，选定设计的元器件各参数值，计算确定多用型数字电压表测量的量程。
设计电路原理图实现之并上交设计报告。
二、方案设计采用ICL7107是31/2位双积分型A/D转换芯片下面是这款芯片的特点：① ICL7107是31/2位双积分型A/D转换器，属于CMoS大规模集成电路，它的最大显示值为士1999，最小分辨率为100uV，转换精度为0.05士1个字。
②能直接驱动共阳极LED数码管，不需要另加驱动器件，使整机线路简化，采用士9V一组电源供电，并将第21脚的GND接第30脚的IN 。
③在芯片内部从V+与COM之间有一个稳定性很高的2.8V基准电源，通过电阻分压器可获得所需的基准电压VREF 。
④能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动极性显示功能。
⑤输入阻抗高，对输入信号无衰减作用。
⑥整机组装方便，无需外加有源器件，配上电阻、电容和LED共阳极数码管，就能构成一只直流数字电压表头。
⑦噪音低，温漂小，具有良好的可靠性，寿命长。
⑧芯片本身功耗小于15mw（不包括LED）。
⑨不设有一专门的小数点驱动信号。
使用时可将LED共阳极数数码管公共阳极接V+.⑩可以方便的进行功能检查。
设计方案原理图如下：三、数字万用表的电路图总体电路：注：由于proeWildfire 5.0中AC-DC转换器不能工作所以我在Multisim中仿真的。
这是AD显示电路，通过这个电路我们可以显示出我们测量的数值。
电路图中，仅仅使用一只 DC9V 电池，数字电压表就可以正常使用了。
按照图示的元器件数值，该表头量程范围是±200.0mV。
当需要测量±200mV 的电压时，信号从 V-IN 端输入，当需要测量±200mA 的电流时，信号从 A-IN 端输入，不需要加接任何转换开关，就可以得到两种测量内容。
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2-21 参考例2-2-6的解题过程，用C语言或MA TLAB设计测量数据处理的通用程序，要求如下：（1）提供测试数据输入、粗大误差判别准则等的人机界面；（2）编写程序使用说明；（3）通过实例来验证程序的正确性。
程序如下：#include<math.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#define MAX 50typedef struct wuli{float d[MAX];char name[50];int LEN;float ccha[MAX]; /*残差数组*/float avg; /*data的平均值*/double sx; /*标准偏差Sx*/}wulidata;wulidata *InputData();void average(wulidata *wl);void YCZhi(wulidata *wl);void CanCha(wulidata *wl);void BZPianCha(wulidata *wl);void output(wulidata *wl);void range(wulidata *wl);/*----------------------------------------------------------*/void line(){int i;printf("\n");for(i=0;i<74;i++)printf("=");printf("\n");}/*-------------------------------------------------------*/wulidata *InputData(){int i=0,k;float da;char Z=0;wulidata *wl;wl=(wulidata *)malloc(sizeof(wulidata));printf("请为你要处理的数据组命名：");scanf("%s",wl->name);printf("\n下面请你输入数据%s具体数值，数据不能超过50个\n",wl->name);printf("当name='#'时输入结束\n");do{printf("%s%d=",wl->name,i+1);scanf("%f",&da);wl->d[i]=da;i++;if(getchar()=='#') break;}while(wl->d[i-1]!=0.0&&i<MAX);wl->LEN=i-1;do{printf("你输入的数据如下：\n");for(i=0;i<wl->LEN;i++)printf("%s%d=%f\t",wl->name,i+1,wl->d[i]);printf("\n你是否要作出修改(Y/N)?");while( getchar()!='\n');Z=getchar();if( Z=='y'||Z=='Y'){printf("你须要修改哪一个元素，请输入其标号i=(1~%d)\n",wl->LEN);while( getchar()!='\n');scanf("%d",&k);printf("\n%s%d=",wl->name,k);scanf("%f",&(wl->d[k-1]));}else if(Z=='n'||Z=='N')printf("OK!下面开始计算。
电子测量老师布置作业参考答案电子档
2.12 CD —13型万用电桥测电感的部分技术指标如下：5μH —1.1mH 挡：±2％(读数值)±5μH ；10mH —110mH 挡：±2％(读数值)±0.4％(满度值)。
试求被测电感示值分别为10μH ，800μH ，20mH ，100mH 时该仪器测量电感的绝对误差和相对误差。
并以所得绝对误差为例，讨论仪器误差的绝对部分和相对部分对总测量误差的影响。
解：根据误差公式计算各电感误差如下： （1）10μHH2.5H 5H 2.0H 5H 10%2μμμμμ±=±±=±⨯±=∆L%52H10H2.5±=±=∆=μμγL L L （2）800μHH21H 5H 16H 5H 800%2μμμμμ±=±±=±⨯±=∆L%6.2H800H 21±=±=∆=μμγL L L （3）20mHmH 94.0mH 55.0mH 4.0mH 110%5.0mH 20%2±=±±=⨯±⨯±=∆L%7.4mH20mH 94.0±=±=∆=L L L γ（4）100mHmH 55.2mH 55.0mH 2mH 110%5.0mH 100%2±=±±=⨯±⨯±=∆L%6.2mH100mH 55.2±=±=∆=L L L γ由以上计算过程中的绝对误差，可知当被测电感较小时仪器误差的绝对部分对总误差影响大，而被测电感较大时仪器误差的相对部分对总误差影响大。
这里对每个量程都有一个临界值：5μH —1.1mH 档：临界值L 1，H 5%21μ±=⨯±L ，H 2501μ=L 即当被测电感L 小于250μH 时：仪器误差的绝对部分对总误差影响大。
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电子测量技术大作业班级: 通信1109学号: **********: ***专业: 通信工程****: **二零一三年十二月第一题： 一．研究题目：4-19：在Multisim 环境下，设计一种多斜积分式DVM ，给出原理图和仿真实验结果。
二．积分型A/D 转换电路2.1 双积分型A/D 转换电路双积分型ADC 是1种V —T 型A/D 转换器，原理电路如图12.2.2-1(a)所示，由积分器、比较器、计数器和部分控制电路组成。
工作过程如下：（1）平时（即A/D 转换之前），转换控制信号v C =0，计数器和触发器FFc 被清零，门G1、G2输出低电平，开关S 0闭合使电容C 完全放电，S 1掷下方，比较器输出v B =0，门G3关闭。
（2）v C =1时，开关S 0断开，开关S 1掷上方接输入信号V I ，积分器开始对V I 积分，输出电压为⎰-=-=tt RCV dt V RCv 0II O 1(2.1)显然v O 是1条负向积分直线，如图12.2.2-1(b)中t =0～T 1段实线所示。
与此同时，比较器输出v B =1（因v O <0），门G3开启，计数器开始计数。
（3）当积分到t =T 1=2n T cp 时（其中T cp 是时钟CP 的周期），n 位计数器计满2n 复0，FFc 置1，门G2输出高电平，开关S 1掷下方接基准电压（－V REF ），积分器开始对（－V REF ）进行积分。
设t =T 1时，v O 下降到v O =V O1，由式（3.1）1IO1T RCV V -= （2.2）)()(11REFO11REF O1O T t RCV V dt V RCV v tT -+=--=⎰（2.3）v O 波形如图3.5(b)中t =T 1～（T 1+T 2）段实线所示。
（4）当t =T 1+T 2时，v O 上升到v O =0V ，v B =0，门G3被关闭，计数器停止计数，此时计数器中保存下来的数字就是时间T 2。
由图可知，输入信号V I 越大，|V O1|越大，T 2就越大。
将式（3.2）、t =T 1+T 2和v O =0V 代入式（3.3）中，得2REF 1O =+-=T RC VT RC V v I（2.4）从而有1REFI2T V V T =（2.5）显然，计数器中的数字d n-1d n-2…d 1d 0与输入信号V I 成正比。
例如当设10位双积分型A/D 转换器的基准电压V REF =8V ，时钟频率f cp =1MHz ，请问输入电压V I =2V 时)(2REFI REF I 1)10(V VV V T T D n CP ==256)82(2)(210REF I )10(===V V D n =010*******B2.2三斜积分式A ／D 转换器图2.2 三斜积分式A ／D 转换器的原理图图2.2是一个三斜积分式A ／D 转换器的原理图。
它由基准电压-V REF 、 、积分器、比较器和由单片机构成的计数控制电路组成。
转换开始前，先将计数器清零，并接通S 0使电容C 完全放电。
转换开始，断开S 0。
整个转换过程分三步进行：首先，令开关S 1置于输入信号U i 一侧。
积分器对U i 进行固定时间T 1的积分。
积分结束时积分器的输出电压为：可见积分器的输出电压与U i 成正比。
这一过程也称为转换电路对输入模拟电压U i 的采样过程。
图2.3三斜积分式A／D转换波形图在采样开始时，逻辑控制电路将计数门打开，计数器对周期为Tc的计数脉冲CP计数。
当计数器达到满量程N1，此时计数器由全“1”恢复为全“0”，这个时间正好等于固定的积分时间T1，。
计数器复“0”时，同时给出一个溢出脉冲（即进位脉冲）使控制逻辑电路发出信号，令开关S1转换至参考电压-V REF一侧，采样阶段结束。
三斜积分式A／D转换器的转换波形是将双积分式A/D的反向积分阶段T2分为图4所示的T21、T22两部分。
在T21期间，积分器对基准电压-VREF进行积分，放电速度较快；在T22期间积分器改为对较小的基准电压进行积分,放电速度较慢。
在计数时,把计数器也分为两段进行计数。
在T21期间,从计数器的高位(2m位)开始计数，设其计数值为N1；在T22期间，从计数器的低位（20位）开始计数，设其计数值为N2。
则计数器中最后的读数为:N= N1×2n+N2 (2.6)在一次测量过程中，积分器上电容器的充电电荷与放电电荷是平衡的，则|Ux|T1=Vref×T21+(VREF2n)T22 (2.7)其中: T21=N1T c T22=N2T c将上式进一步整理，可得三斜式积分式A/D转化器的基本关系式为V x=K×N1+N2K×N1Vref(2.8)本设计中，取m=8，时钟脉冲周期Tc=120us，基准电压VREF=5V，并希望把2V被测电压变换成N=65536码读数时，由上式可以计算出T1=76.8ms，而传统的双积分式A／D转换器在相同的条件下所需的积分时间T1=307.2s,可见三斜积分式A／D转换器可以使转换速度大幅度提高。
2.3多斜式积分AD转换电路多斜分式ADC如图3-1所示。
面简单介绍三重积分式ADC的工作原理。
它的特点是比较期由两段斜坡组成，当积分器输出电压接近0点时，突然换接数值较小的基准电压，从而降低了积分器输出电压的斜率，延长积分器回0的时间，使比较周期延长以获得更多的计数值，从而提高了分辨率。
而积分器在输出电压较高时，接入数值较大的基准电压，积分速度快，因而转换速度也快。
图2.4 多积分A/D转换电路系统中有两个比较器，比较器1的比较电平为0电平，比较器2的比较电平为V′，同时有两个基准电压Er和Er/2m。
工作过程如下：采样期：Sx接通，Spb、Sps断开，积分器对被测电压Vi积分，积分周期恒定为T1；比较期I：Spb接通，Sx、Sps断开，积分器对极性与Vi相反的基准电压Er 进行积分，由于Er数值较大，故积分速度较快，积分周期为T21；比较期Ⅱ：当积分器输出达到比较器2的比较电平V′时，通过控制电路使开关Sps接通，Spb、Sx断开，积分器对Er/2m积分。
由于基准电压减小，因而积分速度按比例降低。
当积分器输出电压达到零伏时，比较器1动作，通过控制电路使所有开关断开，积分器停止积分，一次A/D转换结束。
因为多积分式A/D转换器要比单积分或双积分A/D转换器的运算快而且准确，固采用多积分式A/D转换器。
图2.5多积分A/D转换器的特性三．模拟仿真本题目要求同用到多斜式积分ADC设计DVM，我们除了要求做到模拟ADC的仿真，也要考虑到不同的量程，首先从两级积分型ADC开始研究，逐层深入，最后达到目的。
3.1双积分型ADC3.1.1外部电路研究：Multisim中有一个通用的ADC转换器，对此芯片进行研究，发现它的大致原理正是基于双积分型ADC的思想，我们可以用其进行模拟分析验证。
图3.1 双积分型A/D 转换器multisim 仿真我给出Vref=5V ，D=2n V VREF 其中输出数字量位数2n =255，D=255VVREF当输入电压为1V 时，D=255/5=51，用十六进制表示为33，同理，输入为5V 时D=255，用十六进制表示为FF 。
在用三或多斜式积分电路上我们不能用到此芯片，否则就要加一个DAC 才可以观测到波形。
3.1.2内部电路分析双积分型ADC 主要有两个模块构成，积分电路和计数器，我们将两块分别来模拟。
积分电路：图3.2 积分电路框图图3.2表明基本的积分放大电路，我们可以利用这个电路实现积分运算，波形显示如图3.3所示：图3.3 积分输出波形基于DVM考虑，我们可以选择不同量程，结合模拟电路知识，我给出以下一种连接方式：图3.4 输入放大与量程转换电路如图3.4所示，电路被接成了电压串联负反馈放大器形式，输入电阻高并且电路输入端采用RC低通滤波电路抑制交流干扰，两个不同开关控制不同的量程，可实现不同量级的A/D转换。
计数器：理论学习中提到的逻辑计数器我们可以用触发器实现，以下给出三级JK触发器的连接方式：三级连接可以记录三位二进制数字，即可以从0-7，J1开关实现锁数，J2开关负责清零，在时钟脉冲下可以实现从0-7的计数。
图3.5 三级JK触发器计数器图3.6 计数器输出波形3.2 三积分型ADC电路结合对书上知识的理解我设计出图5为三斜积分A/D转换器模拟电路部分，图中放大电路选用比较精密的Op07，，比较器选用LM311；图中的开关都可以用逻辑控件控制（如单片机，只要将各个开关控制端接到单片机不同控制端口上即可实现不同的开关通断控制）原理同书上相同，想通过可选择量程的放大器，在通过积分电路，在通过比较器，不同的是加了一个Vref28参考电压，当积分小于一个低电平时，再通过对-Vref28的积分产生反向电压，达到三积分效果。
图3.7 三积分型ADC框图由于三积分电路积分过程比较复杂，需要在不同状态中控制不同的开关，因此并没有进行观察波形的模拟。
3.3 一个简单的DVM仿真由于多斜式积分ADC电路比较复杂，需要一些逻辑控件，在multisim环境中对我来说有些困难。
用单片机proteous仿真可能可以实现相应要求，在这里，我仅利用multisim中的基于双积分ADC思想的ADC芯片和一个由8个D触发器组成的寄存器74ls373给出一种简单的DVM模拟。
如图3.8所示，参考电压为5V，输入正弦电压Vp=3V通过ADC芯片转换成数字信号，每次转换结束后EOC发出结束信号，将数据存入寄存器中，寄存器在每次时钟上升沿状态时进行下一状态输出。
通过示波器观察输出波形与数码管显示数字的关系。
图3.8 基于双积分型ADC的DVM设计图3.9 输入电压与数码管显示对照关系图3.10 各位输出波形从图3.9可见，数码管显示数字和模拟电压输出呈现对照关系，但数码管是十六进制，利用74ls47可以实现4321BCD转换，且根据双积分型ADC 公式可以将数码管结果换算成模拟电压的数值，实现DVM功能。
四．总结本次研讨，需要深刻理解积分型ADC的原理，加以利用，实现各种功能。
在课上，我们学习的知只是框图，里面内容的构造还需要自己研究。
在本次实验中，我重点对积分电路和计数器进行了探讨分析，所用器件比较简单，在多次积分的设计上，还需要多个逻辑控件才能实现，难度较大，在研究过程中，我感到自己的水平有限。
很多知识还要花时间用探索，在这里，由于水平和时间的限制，我只是做了简单的DVM仿真，在以后的学习中，我还会继续学习多斜积分式ADC的相关知识，完成这部分的模拟。
所以说，这份报告并没有达到老师的要求，请老师谅解。