电子测量原理课后习题答案
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第一章测量的基本原理一、填空1、2 转/ 分钟,0.01 %2、间接比较法,直接比较法3、统一性,准确性,法律性4、比对5、相对误差6、模拟,数字7、微差、替代、交换二、判断错对错错错错三、选择CDBBAD四、简答题1、关于测量的科学定义,有狭义和广义之分。狭义测量是指为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。广义测量是指为了获取被测对象的信息而进行的实验过程。2、3、4、计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量,它是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量,即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较,以确定合格与否,并给出具有法律效力的《检定证书》。计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。由于测量发展的客观需要出现了计量,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,相辅相成7、电压比较、阻抗比较、频率(时间)比较、相位比较、数字比较等。5、测量中使用比较器可进行五种不同层次的比较:6、8、第二章测量方法与测量系统一、填空题1、量程范围宽;测量准确度高、测量速度快、易于实现遥测。2、电信号;电系统3、测试激励信号源。4、ykx 5、平均无故障时间;可信任概率;故障率或失效率;有效度或可用度6、微分方
程;脉冲响应函数;传递函数;频率响应函数。7、0.707;;
8、0.707二、判断题:对错错对错错错三、选择题:1、ABCDE 2、A 3、BD 4、C 5、D四、简答题1、量程=测量范围上限-测量范围下限=600-100=500kPa2、测试系统的静态特性是通过静态标定或静态校准的过程获得的。静态标定就是在一定的标准条件下,利用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程,如下图所示。3、4、初始值不为零的一阶测量系统,其阶跃响应的微分方程的解为:由已知条件得:化解得:故:该测量系统的时间常数为8.506 秒。第四章时间与频率的测量一、填空题1、±1 量化、标准频率2、测频率比、测时间间隔、测相位差、自检3、量化误差、标准频率误差、频标4、多周期5、增大闸门时间、被计数频率越低6、频率较低、一个周期、频率较高;
7、频率准确度、频率稳定度8、连续的二、判断题错错对错对对对错三、选择题DCDCDBACAB四、简答题1、(1)测量分辨率=(1/0.1s)=10Hz(2)在0.1s 的闸门时间内的计数值为:10KHz×0.1s=1000,则量化误差的相对值为:1/1000=0.1%(3)为了显示不溢出,则在10s 的最大闸门时间内计得的值不能超过105,由此可得测量频率的上限值为:105/10s=10KHz2、(1)测频时,在1s 的闸门时间内对被测信号的计数值为:200Hz×1s=200 则量化误差为:1/200=0.5%测周时,因为被测信号的频率为
200Hz,则一个周期时间为1/200=0.0005 秒。由于时标为0.1μs,所以被计数频率为1/0.1μs=10MHz=107Hz。在
0.0005 秒内计得的数为:107×0.0005=5000,所以量化误差为:1/5000=0.02%(2)为了确定是采用测频还是测周的方法,必须先得到采用这两种方法的量化误差相等的点,即中界频率:式中:fst 为测频是选用的闸门时间的倒数;fct 为测周时选用的频标信号的频率。代入数值可得:,因此当fx 小于3162.3Hz 时,宜选用测周的方法;当fx 大于3162.3Hz 时,宜选用测频的方法。3、(1)由于f1=10MHz,则T1=1/10MHz=100ns;同理T2=1/10.001MHz=99.99ns 则被测时间间隔τ=100×(100-99.99)ns=1ns。(2)最大分辨率为:100ns-99.99ns=0.01ns=100ps。第五章电压测量一、填空题1、0.25 2、1.41 3、峰值3.53V 4、检波—放大5、宽带放大器带宽内部噪声6、26dBm 7、或四位半10μV 8、浮置二、判断题对对对错错对错错三、选择题CBBBD BAADBC四、简答题1、(1),故DVM 为四位(2)分辨力(3),3、2、第六章阻抗测量一、填空题1、寄生电容,寄生电感,损耗2、频率,测试信号电平,直流偏置,温度3、电阻,电容,电感,Q 值,电导4、模,相位5、频率覆盖范围,测量量程,测量精度,操作的方便性6、标准元件值的误差,电桥指示器的误差,屏蔽不良引起误差7、并联,串联8、微处理器二、判断题对对
对错对错错对三、选择题BAADC四、简答题1、①电桥法优点:精度高(0.1典型值),使用不同电桥可得到宽频率范围,价格低。缺点:需要手动平衡,单台仪器的频率覆盖范围较窄。②谐振法优点:可测很高的Q 值。缺点:需要调谐到谐振,阻抗测量精度低。③电压电流法优点:可测量接地器件,适合于探头类测试需要。缺点:工作频率范围受使用探头的变压器的限制。④RF 电压电流法优点:高频范围内具有高的精度(0.1典型值)和宽阻抗范围。缺点:工作频率范围受限于探头使用的变压器。⑤自动平衡电桥法优点:从低频至高频的宽频率范围,且宽的阻抗测量范围内具有高精度。缺点:不能适应更高的频率范围。⑥网络分析法优点:高频率范围,当被测阻抗接近特征阻抗时得到高精度。缺点:改变测量频率需要重新校准,阻抗测量范围窄。
2、3、第七章信号波形测量一、填空题1、电子枪2、扫描3、X 偏转板4、20ms/cm 5、非实时,重复6、正弦信号相位7、RC 分压或阻容分压8、第一阳或A1 第二阳或A2,或G29、连续扫描触发扫描10、锯齿延迟触发电平二、判断题:错错错对对三、选择题CAACC CB 四、简答题1、1为扫描锯齿波线性度不好;2Y 放大器引入失真,出现削顶,产生截止失真;3有扫描回线,增辉电路工作不正常。2、频率:相差:3、不考虑倍率开关时,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,即cm。第八章信号的产生一、填空题1、0.7 2、116.42Hz 3、8,2,69,31 4、100MHz 5、PD,LPF,VCO6、频率范围,频率准确度,频率稳定度。
二、判断题:对错对错错错对三、选择题:BDCBA 四、简答题1、2、锁相环是一个相位负反馈系统,其基本组成部分包括:鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。鉴相器完成输入与输出信号的相位比较,其输出反映它们之间的相位差。环路滤波器为一低通滤波器,用于滤除鉴相器输出中的高频成分和噪声。压控振荡器实现对输入频率的跟踪,它根据鉴相器的输出调整输出频率以降低输出信号与输入信号
的相位差,从而实现频率的跟踪。3、第九章信号分析和频域测量一、填空题1、本振信号2、中频带通滤波器3、7.5KHz 4、宽,慢5、中频增益二、判断题:错对对对错三、选择题:1、A 2、B 3、B 4、ACD 5、CD四、简答题:1、所谓“实时”频谱仪,直观的理解是能够在被测信号频率变化之前完成测量、分析和显示,但它又不是指单纯意义上的测量时间短、速度快。一般认为,实时分析是指在长度为T 的时段内,完成频率分辨率达到1/T 的谱分析;或者待分析信号的带宽小于仪器能够同时分析的最大带宽。
显然,实时的概念与信号带宽及频率分辨率有关。在要求的