电子测量部分习题答案
电子测量技术课后题答案
④判断： 测量次数为 9 次，置信概率 99%，查表可得 G=2.32
GS (V ) = 2.32 × 0.13 = 0.30
比较可得无残差大于 0.30 的数据 1.4 解： ①平均值
∴测得数据无异常
1 n 1 X i = (52.953 + 52.959 + 52.961 + 52.950 + 52.955 + 52.950 + 52.949 + 52.954 + 52.955) ∑ n i =1 9 = 52.954 X =
计算扩展不确定度. 参考答案: A 类评定: u1=0.084KΩ B 类评定: u2=0.019KΩ 合成标准不确定度为: uc = u12 + u2 2 = 0.086 K Ω
v=u4/( u14/v1+ u24/v2) ≈ 9 扩展不确定度评定,按 t 分布处理, 概率可取 95%, 查 t 分布表得到包含因子 扩展不确定度评定 U95=K95 uc =2.26x0.086=0.19 KΩ 完整的测量结果为:R=(13.40±0.19) KΩ (K95=2.26,P=95%) Veff=9 1.11 解：y= x1 x2 ⋅ x 3 3 =x 1 ⋅ x 2
20ns / div ~ 0.5s / div 10 20ns / div 显示一个周期波形时，被测信号的周期范围为 × 10div ~ 0.5s / div × 10div 10 即20ns ~ 5s 1 1 ~ ，即50 MHz ~ 0.2 Hz 则被测信号的频率范围为 20ns 5s 带有扫描扩展“×10”功能的示波器，其Dt的总范围为 2.17 解：
电子测量技术课后习题答案
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 % % 100 1x s x x x m x % 5 . 1 % 100 100 % 5 . 0 300 （2）对量程为0-100V、±1.0 级电压表，同样根据公式有% 100 % % 100 2 x s x x x m x % 0 . 1 % 100 100 % 0 . 1 100 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。
2．9 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 5 450 445 （2）相对误差% 12 . 1 % 100 445 5 % 100x x x （3）引用误差% 0 . 1 % 100 500 5 % 100m m x x （4）修正值V x c 5 2．10 对某电阻进行等精度测量10 次，数据如下（单位kΩ）：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。
n ）（V V i ）（V i ）（ 2 2 V i n ）（V V i ）（Vi ）（2 2 V i 1 0.992 -0.0015 0.00000225 6 0.9940.0005 0.00000025 2 0.993 -0.0005 0.00000025 7 0.997 0.0035 0.00001225 3 0.992 -0.0015 0.00000225 8 0.994 0.0005 0.00000025 4 0.991 -0.0025 0.00000625 9 0.991 -0.0025 0.00000625 5 0.993 -0.0005 0.00000025 10 0.998 0.0045 0.00002025 2）．用公式 n i i x n x 1 求算术平均值。
电子测量技术与仪器(第3版)课后习题答案
课后习题
目前本课程教材选用北京理工大学出版社出版的《电子测量技术与仪器》主编王川2010年7月第一版，教学过程中在教材里选择合适的习题作为课后习题，参考答案如下：
第一章
1-1见教材P4
1-2见教材P5
1-3 Δx1=1v,Δx2 =1v ,γA1=10% , γA2=1%
1-4 (1)Δx=0.03v ,c=-0.03v
(2) γA=0.86%
(3)1.0级
第二章
2-1见教材P13-14
2-3见教材P23
2-4见教材P26
第三章
3-2
正弦波三角波方波
有效值表 1.77V 1.44V 2.5V
均值表 1.77V 1.39V 2.76V
峰值表 1.77V 1.77V 1.77V
3-3选均值表较为合适，均值表的波形误差相对较小
3-6见教材P57-59
3-10（1）甲为4位乙为4位半
（2）当乙的基本量程为2V时，乙具有超量程能力，甲没有超量程能力
（3）0.01mV
第四章
4-1见教材P98-99
4-4（1）先让所用通道的垂直耦合接地，确定电压为零的位置，然后换到直流耦合，测量高低电平的电压大小。
（2）分别读取方波波形上升沿10%—90%的时间长度与下降沿90%—10%的时间长度，即为前沿时间和后沿时间。
4-11见教材P117
第五章
5-2见教材P134
5-9见教材P146
第六章
6-2见教材P168-169
6-3见教材P165-166
6-5测频量化误差分别为±0.00001%，±0.0001%，±0.001%。
电子测量习题答案2
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。
电子测量技术基础章节练习题及答案
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。
电子测量课后习题答案
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。
《电子测量技术》CH1-CH4习题参考答案
f 0 min
=
f i1 N1 10
+
fi2 N 2
= 1K ´1000 + 100K ´ 720 = 72100KHz = 72.1MHz 10
当 N1 ， N 2 分别取最大值时 f0 最大，
f 0 max
=
f i1N1 10
+
fi2 N 2
= 1K ´1100 + 100K ´1000 = 10110KHz = 100.11MHz 10
即 y ' = y = 5 = 0.5 cm。 k 10
7
5、被测脉冲信号峰峰值为 8V，经衰减量为 10 倍的探头引入示波器，“倍率”置“×5”位，“偏 转灵敏度微调”置“校正”位，要想在荧光屏上获得峰峰高度为 8cm 的波形，“Y 轴偏转灵敏 度”开关“V/cm”应置哪一挡?
解：设 Y 轴偏转灵敏度开关置为 x V/cm，则有峰峰值为 8cm ´ x ´ 10 ¸ 5 = 8 V，所以
答：不考虑倍率开关时，
y1
=
VP-P h
= 5 =1 5
cm，由于倍率开关为“×5”，屏幕上波形偏转
增大 5 倍，所以屏幕上峰与峰之间的距离为 y = k1 ´ y1 = 5 ´1 = 5 cm。如果采用探头，对
输入有 10 倍衰减，输入示波器的电压减小 10 倍，相应屏幕上峰与峰之间的距离减小 10 倍，
解： f » 350 = 350 = 8.75MHz tr 40
f B ³ 3 f = 3 ´ 8.75MHz = 26.25MHz
2、用双踪示波器测量信号相位差，显示波形如图所示，已知 AB = 3cm，AC = 24cm，试求
这两个信号的相位差 Δψ。
电子测量课后习题答案
Rx
R2
Rx
R2 R3
R4
100 4781 1000
输入量x1、x2、x3之间互不相关，试计算y的扩展不 确定度。
解：
测量的数学模型为：
y f (x1, x2, x3) x1 x2x33
幂指数分别为:
p1 1,
p2
1 2
,
p3
3 2
由于各输入量的估计值互不相关，则:
3
ucrel y
[ piurel (xi )]2
i1
(2%)2
(
1 2
f 1 正弦波的频率范围:
t
2 Hz～50MHz
上限频率为: 50MHz
2.17 某示波器荧光屏的水平长度为10 cm，要 求显示频率为10 MHz的正弦信号的两个完整 周期的波形。求示波器应具有的时基因数。
Uy
t
Dt x
t 10cm
2• 1 10106
10
2 108 s/cm
2.18 有一正弦信号，使用偏转因数为10 mV/div 的示波器进行测量，测量时信号经过 10∶1 的 衰减探极加到示波器，测得荧光屏上波形的高 度为6.5 div，问该信号的峰值是多少？
)
1.5%
2
(
3 2
)
1.0%
2
2.61%
各输入量的自由度为:
1 8, 2 6,
3 10
有效自由度为:
eff
ucrel4 ( y) 3 [ piurel (xi )]4
i 1
i
(2.61%)4
(1 2%)4 0.51.5%4 (1.51%)4 18.134
8
6
10
取
电子测量技术课后答案(赵会兵版)
解：（1）用第一种方法，求得
R1 100.33 (R1) 0.0054
( R1 )
( R1 ) 8
0.0160
用第二种方法，求得 R2 100.31
(R2 ) 0.0261
(R2 )
(R2 ) 6
0.0106
由计算结果可见第二种方法可靠
（2）两种测量方法权的比为：
解：200mv档不可用，1.5v超出其量程范围。 对于最大显示为“1999”的3½ 位数字电压表：
2V档： 2 103V 1mV
1999
20V档：192909 102V 10mV
200V档： 200 100mV
1999
同理，对于最大显示为“19999”的4½ 位数字电压表
2V档：0.1mV；20V档：1mV；200V档：10mV
(x)
9
xi2 9x2
i 1
30.024
9 1
分别计算 vi xi X 得最大残差为v0=80.064
（1）用莱布准则判别：
3 (x) 90.073 v0
没判别出异常数据
（2）用格拉布斯准则判别：
n=8，查表得P=99%时，g=2.32
g (x) 69.656 v0 第8次测量数据为坏值
使得
T，2' 即T产2 生了 的误差T2 。所以由于积
分器的非线性，被测电压变为
U
' x
T2' T1
U ref
T2 T1
U ref
T2 T1
U ref
Ux
4-8 试画出多斜积分式DVM转换过程的波形图。
第一阶段
第二阶段
4-9 设最大显示为“1999”的3½位数字电压表和最 大显示为“19999”的4½ 位数字电压表的量程，均 有200mV、2V、20V、200V的档极，若用它们去 测量同一电压1.5V时，试比较其分辩力。
电子测量复习题(加答案)
填空题（3分×10）1、测量电信号的仪器可分为三大类，其中时域测试仪器的横坐标为_时间____________，纵坐标为____电压_________，频域测试仪器的横坐标为__频率___________，纵坐标为_____电压________，调制域测试仪器的横坐标为____时间_________，纵坐标为___频率__________。
（时间、电压、频率、电压、时间、频率）2、按照测量误差的基本性质和特点，可以把误差分为三类：__随机__________误差、__系统__________误差、____粗大_________误差。
（随机、系统、粗大）3、电子电压表有____模拟_________电压表和___数字__________电压表两种。
（模拟、数字）4、在数字法测量频率中，存在典型的计数误差，又称为___±1__________误差。
（±1）5、在数字法测量频率中，存在±1误差，又称为____计数_________误差。
（计数）6、模拟电压表的交流电压测量有按检波方式分有两种形式，一种是_检波—放大—显示___________，第二种是放大—检波—显示_____________。
（检波-放大-显示、放大-检波-显示）7、理论上讲，在重复条件下进行无限______次测量才能消除随机误差。
（无限）8、在有限次测量中残差Vi的公式为vi=xi- 。
其中Xi为单次测量值。
为有限次平均值。
9、在有限次测量中残差Vi的公式为。
其中单次测量值为Xi，有限次平均值为。
10、由于计数误差，直接测量频率，频率越高，误差__小___________。
（小）11、由于计数误差，使用测周法测量频率，频率越高，误差____大_________。
（大）12、由于计数误差，直接测量频率，频率越低，误差_大____________。
（大）13、由于计数误差，使用测周法测量频率，频率越低，误差___小__________。
电子测量的练习题与答案
1: 电子计数器的测频误差包括____误差和____误差。
±1量化、标准频率2: 频率计除测频、测周外，扩展功能有测频率比、测时间间隔、测相位差、自检3: 在测量周期时的主要误差有：____ 和____ 。
通用计数器采用较小的____可以减小±1误差的影响。
量化误差、标准频率误差、频标4: 在测量周期时，为减少被测信号受到干扰造成的转换误差，电子计数器应采用多周期测量法。
5: 采用电子计数器测频时，当被计数频率一定时，____可以减小±1误差对测频误差的影响；当闸门时间一定时，____，则由±1误差产生的测频误差越大。
增大闸门时间、被计数频率越低6: 在进行频率比测量时,应将____的信号加在B通道，取出____(周期倍乘为1)作为计数的闸门信号，将____ 的信号加在A通道，作为被计数的脉冲。
频率较低、一个周期、频率较高；7: 一个信号源频率实际值和其标准值的相对偏差定义为____ , 而把信号源频率变化的不确定性定义为频率准确度、频率稳定度8: 在测量阿仑方差时，其采样方法与标准的偏差不同，它的两次相邻测量之间是连续的。
二、判断题：1: 一个频率源的频率稳定度愈高，则频率准确度也愈高。
（错）2: 当被测频率大于中界频率时，宜选用测周的方法；当被测频率小于中界频率时，宜选用测频的方法。
（错）3: 当计数器进行自校时，从理论上来说不存在±1个字的量化误差。
（对）4: 在测量低信噪比信号的周期时,计数器通常采用周期倍乘,这主要是为了克服±1误差的影响。
( 错) 5: 用计数器直接测周的误差主要有三项：即量化误差、触发误差以及标准频率误差。
（对）6: 使用模拟内插法和游标法不能从根本上来消除±1个字的量化误差。
（对）7: 标准频率的相对不确定度应该比±1误差引起的测频误差小一个量级。
（对）三、选择题：1、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（ D）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2、用于电子计数器中的高精度晶体振荡器，通常采取了____措施。
电子测量技术课后习题答案1-8章
《电子测量技术》------课后习题第一章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。
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。
电子测量原理简明教程习题答案-詹惠琴
电⼦测量原理简明教程习题答案-詹惠琴部分习题参考答案第2章2-6. (1)精密度⾼，（２）正确度⾼，（３）精密度、正确度和准确度均⾼。
2-7.（a ）适合R X 相对R V ⼩；（b ）适合R X 相对R I ⼤。
2-8. (1) 9.6V ; (2) -20%, -17% ; (3) -0.42%, -0.42% 2-9. (1)Φ＝(1.2/8.1)*360=53.33°；(2)ΔΦ=±(0.1/8.1)*360=±4.44°2-10 0.05V , -0.05V , 1.01%, 1%, 0.5级。
2-11. (1)-0.02 mA ,0.02mA,2.75%,(2)2.5级。
2-12. 1.2% , 4.5% 2-13. 选⽤(2) 0.2级10 mA 量程；2-14. 合格2-15. (1) ±5.2µH, ±52% ; (2) ±21µH, ±2.6%; (3) ±0.94mH, ±4.7%; (4) ±2.55mH, ±2.6%。
2-16. 0.07% ; 2-17. 2.5级; 2-18存在变值系差。
2-19. (1)1000.813，0.056；(2)⽆； 2-20. 查t 分布表k t =3.25，范围：[1000.813±0.060]kHz 。
2-21. (1) 10.00V±0.10V , 10.00V±0.12V , 10.00V±0.16V;(2)86.64%，98.26%，99.95%2-22. (1)正态分布;(2)0.68269; 0.9545; 0.9973;(3)1.65，1.96，2.582-23. [1462.3，1464.3];2-24. 有粗差数据，剔除第5个数据46.81；[46.947±0.053]kΩ。
电子测量习题解答
1 10 R = 46+ ∑(0.98+ 0.97 + 0.96+ 0.96+ 0.81+ 0.95+ 0.92+ 0.94 + 0.93+ 0.91) 10 i=1 = 46.933 k
次数 R/k 残差10 残差 －3 k 1 46.98 47 2 46.97 37 3 46.96 27 4 46.96 27 5 46.81 -123
1 8 s( I ) = ( Ii I )2 ∑ 7 i =1
18 = ∑[(0.1)2 + (3.1)2 + 2.92 +1.92 + (4.1)2 + 8.92 + (6.1)2 + (0.1)2 ]×(103 )2 7 i=1
1 8 = ∑[0.01+ 9.61+ 8.41+ 3.61+16.81+ 79.21+ 37.21+ 0.01 ×(103 )2 ] 7 i=1
求恒流源的输出电流的算术平均值 I ，标准偏差 估值及平均值标准偏差估值 s ( I ) 。 解：恒流源的输出电流的算术平均值 1 8 I = 10.000 + 0.001× ∑ (82 + 79 + 85 + 84 + 78 + 91+ 76 + 82) 8 i =1 = 10.0821 ≈ 10.082
1 = × 154.88 × 10 6 = 0.0047 ≈ 0.005mA 7
平均值标准偏差估值 s ( I ) 0.0047 s( I ) = = = 0.0017 ≈ 0.002mA 8 8 2.20 对某电阻进行了 次测量，测得数据如下： 对某电阻进行了10次测量 测得数据如下： 次测量，
《电子测量技术》习题(三)答案
《电子测量技术》习题（三）答案一、填空题(每空1分，共25分)1.电子测量的内容包括（电能量的测量）、（电子元器件参数的测量）、（电信号的特性和质量的测量）、（电路性能的测量）和（特性曲线的测量）五个方面。
2.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。
3.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。
4.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于（±0.5）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（15.13V）。
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（RC分压电路）电路。
7.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。
8.示波器的“聚焦”旋钮具有调节示波器中（第一阳或A1 ）极与（第二阳或A2、G2）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（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。
10.电压表的基本组成形式为（检波—放大）式。
11.电子计数器的测周原理与测频相反，即由（被测输入信号）信号控制主门开通，而用（晶体震荡器信号）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（4 或四位半）位数字电压表；若其最小量程为0.2V，则其分辨力为（10μV）。
二、改错题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( 交替改成断续)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。
( 左改成右)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。
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3.3 已知可变频率振荡器频率f 1＝2.4996~4.5000MHz ，固定频率振荡器频率f 2=2.5MHz ，若以f 1和f 2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f 1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少？ 解：因为差频式信号发生器f 0= f 1－f 2所以输出频率范围为：400Hz ～2.0000MHz频率覆盖系数301055000Hz400MHz0000.2⨯=＝＝k如果直接以f 1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数8.1.4996MHz2MHz5000.40≈='k3.4 简述高频信号发生器主要组成结构，并说明各组成部分的作用？ 答：高频信号发生器主要组成结构图如下图所示：（1）主振级产生具有一定工作频率范围的正弦信号，是信号发生器的核心。
（2）缓冲级主要起阻抗变换作用，用来隔离调制级对主振级可能产生的不良影响，以保证主振级工作的稳定。
（3）调制级主要进行幅度调制和放大后输出，并保证一定的输出电平调节和输出阻抗。
（4）输出级进一步控制输出电压的幅度，使最小输出电压达到μV 数量级。
3.5 要求某高频信号发生器的输出频率f ＝8~60MHz ，已知其可变电容器的电容C 的变化范围为50pF~200pF ，请问该如何进行波段划分，且每个波段对应的电感应为多大？解：2502002121minmax maxmin min max ===C CLC LC f f k ＝＝ππ 而5.7Hz80MHz6＝=∑k ，n k k =∑ 高频信号发生器原理框图输出443.3255.0875.08.1lg 5.7lg 9.0lg lg ≈====∑k k n由MHz 8pF2002121maxmin ==L LC f ππ＝，所以H 979.10μ=L相邻波段的电感值满足：21k L L nn =-，所以可以计算得出 H 495.01μ=LH 124.02μ=LH 031.01μ=L3.8 简述各种类型的信号发生器的主振器的组成，并比较各自特点。
答：（1）低频信号发生器的主振器组成为：RC 文氏桥式振荡器，其特点是频率稳定，易于调节，并且波形失真小和易于稳幅。
（2）高频信号发生器的主振器组成为：LC 三点式振荡电路，主振级的电路结构简单，输出功率不大，一般在几到几十毫瓦的范围内。
（3）脉冲信号发生器的主振器组成为：可采用自激多谐振荡器、晶体振荡器或锁相振荡器产生矩形波，也可将正弦振荡信号放大、限幅后输出，作为下级的触发信号。
对主振级输出波形的前、后沿等参数要求不很高，但要求波形的一致性要好，并具有足够的幅度。
3.9 XFG-7高频信号发生器的频率范围为f=100kHz~30MHz ，试问应划分几个波段？（为答案一致，设k=2.4） 解：而30000KHz10MHz3＝=∑k ，n k k =∑84.7334.0477.24.29.0lg 300lg 9.0lg lg ≈==⨯==∑k k n3.10 简述合成信号源的的各种频率合成方法及其优缺点。
答：合成信号源的的各种频率合成方法主要有模拟直接合成法，数字直接合成法和锁相环频率合成法。
模拟直接合成法特点：虽然转换速度快（μs 量级），但是由于电路复杂，难以集成化，因此其发展受到一定限制。
数字直接合成法：基于大规模集成电路和计算机技术，尤其适用于函数波形和任意波形的信号源，将进一步得到发展。
但目前有关芯片的速度还跟不上高频信号的需要，利用DDS 专用芯片仅能产生100MHz 量级正弦波，其相位累加器可达32位，在基准时钟为100MHz 时输出频率分辨力可达0.023Hz ，可贵的是这一优良性能在其它合成方法中是难以达到的。
锁相环频率合成法：虽然转换速度慢（ms 量级），但其输出信号频率可达超高频频段甚至微波、输出信号频谱纯度高、输出信号的频率分辨力取决于分频系数N ，尤其在采用小数分频技术以后，频率分辨力大力提高。
3.11 简述直接数字频率合成原理，试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案，并讨论如何提高任意波形的频率？答：在存储器里存储任意波形的数字量，通过微处理器以一定的时间间隔读取数据，并送D/A 转换器进行转换，并将电压信号送滤波器进行滤波，一直以相同的转换时间间隔取下一个数进行转换，这样就可得到任意波形发生器。
提高任意波形频率的方法有：（1）减小读取时间间隔，并采用转换速度较快的D/A 转换器； （2）采用读取时间短的存储器； （3）一个周期转换的点数减小。
3.12有一频率合成器如图3.37所示，求： （1）f 0的表达式； （2）f 0的范围；（3）最小步进频率。
解：由图可知：（1）3011f f f N -=232100N f f = 所以10022110f N f N f += （2）1000~5601=N6000~50002=N图3.37 题3.12图MHz KHz KHzKHz f f f 650.556501001500010560100500056021min 0==⨯+⨯=+= MHz KHz KHzKHz f f f 060.1010060100160001010001006000100021max 0==⨯+⨯=+= （3）因为N1和N2均可改变，但f0表达式中，N2的系数小，所以N2变化1得到的f0的变化最小，即f0的最小步进频率为Hz KHzf f 10100110020===∆ 3.13 计算下图所示锁相环的输出频率范围及步进频率。
解：（a ）m f n f r 0=，所以n m f f r =0，步进maxn fr （b ）10N f f P f rH r -=，所以rH r f P N f f +=1，步进maxP fr （c ）设VCO1输出频率为f 1，则111N f f r =，111N f f r =， 2022110N f f N f r =+，2211222112221010)10()10(N f Nf N f N N f N f N f f r r r r r +=+=+= )1000~720(10010)1100~1000(10kHz kHz f +=（b） 图3.38 题3.13图（c ）MHzkHz kHz f L 1.7272010010100010=⨯+⨯=MHz kHz kHz f H 11.100100010010110010=⨯+⨯=步进Hz kHz 1001011=⨯ 3.15 AD9850 DDS 中如果时钟频率f c =125MHz ，相位累加器宽度N =32位，频率控制字k=0100000H ，这时输出频率为多少？解：k=0100000H ，所以A 20＝1，因为DDS ：Hz MHz A f A f A f A f A f f c c c c c out 578125.30517212522222122012032131302311===++⋅⋅⋅++=30.518KHz =4.3 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。
答：通用计数器测量频率的误差：即±1误差和标准频率误差。
一般总误差可采用分项误差绝对值合成，即)1(cc x x x f f T f f f ∆+±=∆ 通用计数器测量周期的误差：主要有三项，即量化误差、转换误差以及标准频率误差。
其合成误差可按下式计算 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆+⨯+±=∆c c m n c x n x x f f U U f T T T π21101 减少测频误差的方法：在x f 一定时，闸门时间T 选得越长，测量准确度越高 减少测周误差的方法：1)采用多周期测量可提高测量准确度； 2)提高标准频率，可以提高测周分辨力； 3)测量过程中尽可能提高信噪比V m ／V n 。
4.8 用计数式频率计测量频率，闸门时间（门控时间）为l s 时，计数器读数为5400，这时的量化误差为多大？如将被测信号倍频4倍，又把闸门时间扩大到5倍，此时的量化误差为多大?解：（1）量化误差%019.0154001±=±=±=∆Tf N N x （2）量化误差%00095.020%019.02015411±=±=±=⨯±=''±='∆Tf T f T f N N x x x4.9用一个7位电子计数器测量一个f x ＝5MHz 的信号频率，试分别计算当“闸门时间”置于1s 、0.1s 和10ms 时，由±1误差产生的测频误差。
解：闸门时间为1s 时，±1误差71021511-⨯±=⨯±=±=∆MHz T f N N x 闸门时间为0.1s 时，±1误差61021.0511-⨯±=⨯±=±=∆MHz T f N N x 闸门时间为10ms 时，±1误差510201.0511-⨯±=⨯±=±=∆MHz T f N N x 4.10 用某计数式频率计测频率，已知晶振频率f c 的相对误差为Δf c ／f c ＝±5×10－8，门控时间T ＝1s ，求：（1）测量f x ＝10MHz 时的相对误差；（2）测量f x ＝10KHz 时的相对误差，并找出减小测量误差的方法。
解：测频±1误差)1(cc x s x x f f f T f f ∆+±=∆ （1）786105.1)105101011(--⨯±=⨯+⨯⨯±=∆x x f f （2）483100005.1)105101011(--⨯±=⨯+⨯⨯±=∆x x f f 对相同闸门时间下，当被测频率越高时，测频相对误差越小，同时晶振频率误差影响也越大。
4.11 用某计数式频率计测周期，已知晶振频率f c 的相对误差为Δf c ／f c ＝±5×10－8，时基频率为10MHz ，周期倍乘100。
求测量10μs 周期时的测量误差。
解：计数器测周期误差4866100005.1)105101010101001()101(---⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯±=∆+±=∆c c C x n x x f f f T T T 4.12 用某电子计数器测一个f x ＝10Hz 的信号频率，当信号的信噪比S/N ＝20dB 时，分别计算当“周期倍乘”置于×1和×100时，由于转换误差所产生的测周误差，并讨论计算结果。
解：由转换误差产生的测周误差为：mnn xxU U T T ⨯⨯=∆π1021 因为：20lg20=n m U U ，所以10=nm U U所以“周期倍乘”置于×1时：0282.010121=⨯⨯=∆πx x T T 所以“周期倍乘”置于×100时：000282.010110021=⨯⨯⨯=∆πxxT T 由测周误差可知，增大“周期倍乘”可以减少由转换误差产生的测周误差。