电子测量技术期末复习
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电平 表 头指示
0dB
10dB
20dB
30dB
40dB
50dB
60dB
70dB
80dB
90dB
倍 数 2 V 5 V
1 2 5
3.16 0.63 1.58
10 0.2 0.5
31.62 0.063 0.158
100 0.0 2 0.0 5
316 6.3×1 -3 0 0.0158
1000 2×10
-3
U (0.02% 1.56
200 0.01mV 19999
2 ) (0.000312 0.0001) 0.000412 V 19999
0.000412 0.26 % 1.56 在 20V 档上： r2
U (0.02% 1.56
20 ) (0.000312 0.001) 0.001312 V 19999
r20
0.001312 8.4% 1.56
1. 电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术 2. 电子测量是对电量和非电量进行的测量 3. 电子测量方法的分类： a) 按测量过程分类：P6 i. 直接测量：直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法 ii. 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 iii. 组合测量： 当某项测量结果需用多个未知参数表达是， 可通过改变测量条件进 行多次测量， 根据测量量与未知参数间函数关系列出方程组， 进而得到未知量 b) 按测量方式分类：P6 i. 偏差式测量法：用仪器仪表指针的位移表示被测量大小的测量方法 ii. 零位式测量法： 测量时将被测量与标准量相比较， 用指零仪表指示被测量与标 准量相等，从而获得被测量 iii. 微差式测量法：通过测量待测量与标准量之差来得到待测量的值 c) 按被测量的性质分类：P8 i. 时域测量：主要测量被测量随时间的变化规律 ii. 频域测量：获取待测量与频率之间的关系 iii. 数据域测量：用逻辑分析仪等设备对数字量或电路的逻辑状态进行测量 iv. 随机测量：对各类噪声信号进行动态测量和统计分析 4. 测量误差：测量仪器仪表的测量值与被测量真值之间的差异 5. 满度相对误差 P26：γ m =
25
3.18V ，有效值 U
5 2
3.53V
5 5 2.5V ，有效值 U 2.89V 2 3
方波的平均值 U 5V ，有效值 U 5V 37. P284 习题 7.11 38. P285 习题 7.24
1 答： （1）甲：4 位电压表，乙： 4 位电压表 2
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（2）乙表在 200mv 档的分辨率： U 200 mV （3）在 2V 档上：
∆������������ ������
× 100%；
绝对误差最大值∆xm=γ m× xm
6. 准确度等级 s：按满度误差γ m 分类：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 七个等级 例如 s=0.5， 则准确度等级为 0.5， 满度误差不超过 0.5%， |γ m|≤0.5% （γ m=±0.5%） 7. 测量误差可分为三种：系统误差、随机误差、粗大误差 8. 等精度测量和非等精度测量 P35 9. 系统误差的判断： a) 理论分析法 b) 校准和比对法 c) 改变测量条件法 d) 剩余误差观察法 e) 公示判断法：马林科夫判据可判定有无累进性系差 阿卑--赫梅特判据可判定有无周期性系差 10. 和差函数的合成误差 P57 11. 积函数的合成误差 P58 12. 商函数的合成误差 P59 13. 正弦信号发生器的性能指标 a) 频率范围：产生信号的频率范围，可连续也可由若干频段或一系列离散频率覆盖 b) 频率准确度：发生器数显数值与实际输出信号频率之间的偏差 c) 频率稳定度：信号发生器输出频率相对于预调值变化的大小 d) 由温度、电源、负载变化引起的频率变化量 14. 示波管由电子枪、偏转系统、荧光屏组成 15. 扫描频率：荧光屏上单位时间内光点水平移动的距离，单位为 cm/s.荧光屏上为了便于 读数，通常用间隔 1cm 的坐标作为刻度线，每 1cm 称为“1 格” （用 div 表示）,因此扫 描速度的单位也可表示为“div/s”扫描速度的倒数称为“时基因数” ，它表示单位距离
3160 6.3×1 -4 0 0.0015 8
10
4
3.16×1 4 0 6.3×10
-5
2×10
-4
0.005
5×10
-4
1.5810
-4
33. P249 例 7.4.1 34. P278 例 7.7.1 35. P278 例 7.7.2 36. P283 习题 7.9 利用单峰值电压表测量正弦波、方波和三角波的电压，电压表的读数均为 5V，问： （1） 对每种波形来说，读数各代表什么意义 （2） 三种波形的峰值、平均值、有效值各为什么 答： （1）峰值电压表读数为电压的峰值， （2）三种波的峰值电压均为 5V。 正弦波的平均值 U 三角波的平均值 U
代表的时间，单位为“us/cm”或“ms/div”. 16. 扫描方式： a) 线性时基扫描：连续扫描和触发扫描（只在触发信号的激励下开始扫描） b) 双时基扫描：延迟扫描、混合扫描、交替扫描等 17. 连续扫描和触发扫描的区别 扫描是不间断的，这种扫描方式称为连续扫描。 触发扫描方式使扫描脉冲只在被测脉冲到来时才扫描一次；没有被测脉冲时，扫描 发生器处于等待工作状态。它克服了连续扫描（即一般扫描）观察占空比很小的脉冲存 在的一些问题 18. 提高频率测量的准确度： a) 提高晶振频率的准确度和稳定度以减小闸门时间误差 b) 扩大闸门时间 T 或倍频被测信号频率 fx 以减小±1 误差 c) 被测信号频率较低时，采用测周期的方法测量 19. 中界频率：对某信号使用测频率法和测周期法测量频率，两者引起的误差相等，则该信 号的频率定义为中界频率，记为 f0。 20. 电桥法测频：P193 21. 不同频率比和相位差的李沙育图形 P202 22. 电子计数法测频的±1 误差：P204 23. 动圈式电压表 P233 24. 波形因数、波峰因数 P240 25. 比较型 A/D 转换器：采用将输入模拟电压与离散标准电压相比较的方法 a) 闭环反馈比较式：逐次比较，计数比较，跟踪比较，再循环剩余比较式 b) 开环无反馈比较式：并联比较，串联比较，串并联比较式 26. 逐次比较型 A/D 转换器 P270 27. DVM 的技术指标： a) 测量范围 b) 分辨力 c) 测量速度 d) 输入阻抗 e) 固有误差或工作误差 28. 损耗因数：D= 29. 在实用电桥中，为了调节方便，常有两个桥臂采用纯电阻；若相邻两臂（如 Z1 和 Z4）为 纯电阻，则另外两臂的阻抗性质必须相同（即同为容性或感性） ，若相对两臂（如 Z2 和 Z3）采用纯电阻，则另外两臂必须一个是电感性阻抗，另一个是电容性阻抗。 30. 串联电容比较电桥 P297 31. P72 习题 2.26 用示波器测量题 2.26 图所示调幅波的调幅系数 M ＝ 差±10％，问调幅系数误差为多少？ 解： M＝
A－B 100% ，已知 A、B 测量误 A＋ B
2B 2A A－ B 2 2 （A＋B） （A＋B）
rM＝
2 AB 2 AB r－ 2 rB 2 2 A A －B A －B 2
当 A、B 有正有负时： rM ＝
4 AB rA A2－B 2
32. P123 习题 3.6 XD-1 型低频信号发生器表头指示分别为 2V 和 5V， 当输出衰减旋钮分别指向下列各位置 时，实际输出电压值为多大？
0dB
10dB
20dB
30dB
40dB
50dB
60dB
70dB
80dB
90dB
倍 数 2 V 5 V
1 2 5
3.16 0.63 1.58
10 0.2 0.5
31.62 0.063 0.158
100 0.0 2 0.0 5
316 6.3×1 -3 0 0.0158
1000 2×10
-3
U (0.02% 1.56
200 0.01mV 19999
2 ) (0.000312 0.0001) 0.000412 V 19999
0.000412 0.26 % 1.56 在 20V 档上： r2
U (0.02% 1.56
20 ) (0.000312 0.001) 0.001312 V 19999
r20
0.001312 8.4% 1.56
1. 电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术 2. 电子测量是对电量和非电量进行的测量 3. 电子测量方法的分类： a) 按测量过程分类：P6 i. 直接测量：直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法 ii. 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 iii. 组合测量： 当某项测量结果需用多个未知参数表达是， 可通过改变测量条件进 行多次测量， 根据测量量与未知参数间函数关系列出方程组， 进而得到未知量 b) 按测量方式分类：P6 i. 偏差式测量法：用仪器仪表指针的位移表示被测量大小的测量方法 ii. 零位式测量法： 测量时将被测量与标准量相比较， 用指零仪表指示被测量与标 准量相等，从而获得被测量 iii. 微差式测量法：通过测量待测量与标准量之差来得到待测量的值 c) 按被测量的性质分类：P8 i. 时域测量：主要测量被测量随时间的变化规律 ii. 频域测量：获取待测量与频率之间的关系 iii. 数据域测量：用逻辑分析仪等设备对数字量或电路的逻辑状态进行测量 iv. 随机测量：对各类噪声信号进行动态测量和统计分析 4. 测量误差：测量仪器仪表的测量值与被测量真值之间的差异 5. 满度相对误差 P26：γ m =
25
3.18V ，有效值 U
5 2
3.53V
5 5 2.5V ，有效值 U 2.89V 2 3
方波的平均值 U 5V ，有效值 U 5V 37. P284 习题 7.11 38. P285 习题 7.24
1 答： （1）甲：4 位电压表，乙： 4 位电压表 2
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（2）乙表在 200mv 档的分辨率： U 200 mV （3）在 2V 档上：
∆������������ ������
× 100%；
绝对误差最大值∆xm=γ m× xm
6. 准确度等级 s：按满度误差γ m 分类：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 七个等级 例如 s=0.5， 则准确度等级为 0.5， 满度误差不超过 0.5%， |γ m|≤0.5% （γ m=±0.5%） 7. 测量误差可分为三种：系统误差、随机误差、粗大误差 8. 等精度测量和非等精度测量 P35 9. 系统误差的判断： a) 理论分析法 b) 校准和比对法 c) 改变测量条件法 d) 剩余误差观察法 e) 公示判断法：马林科夫判据可判定有无累进性系差 阿卑--赫梅特判据可判定有无周期性系差 10. 和差函数的合成误差 P57 11. 积函数的合成误差 P58 12. 商函数的合成误差 P59 13. 正弦信号发生器的性能指标 a) 频率范围：产生信号的频率范围，可连续也可由若干频段或一系列离散频率覆盖 b) 频率准确度：发生器数显数值与实际输出信号频率之间的偏差 c) 频率稳定度：信号发生器输出频率相对于预调值变化的大小 d) 由温度、电源、负载变化引起的频率变化量 14. 示波管由电子枪、偏转系统、荧光屏组成 15. 扫描频率：荧光屏上单位时间内光点水平移动的距离，单位为 cm/s.荧光屏上为了便于 读数，通常用间隔 1cm 的坐标作为刻度线，每 1cm 称为“1 格” （用 div 表示）,因此扫 描速度的单位也可表示为“div/s”扫描速度的倒数称为“时基因数” ，它表示单位距离
3160 6.3×1 -4 0 0.0015 8
10
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3.16×1 4 0 6.3×10
-5
2×10
-4
0.005
5×10
-4
1.5810
-4
33. P249 例 7.4.1 34. P278 例 7.7.1 35. P278 例 7.7.2 36. P283 习题 7.9 利用单峰值电压表测量正弦波、方波和三角波的电压，电压表的读数均为 5V，问： （1） 对每种波形来说，读数各代表什么意义 （2） 三种波形的峰值、平均值、有效值各为什么 答： （1）峰值电压表读数为电压的峰值， （2）三种波的峰值电压均为 5V。 正弦波的平均值 U 三角波的平均值 U
代表的时间，单位为“us/cm”或“ms/div”. 16. 扫描方式： a) 线性时基扫描：连续扫描和触发扫描（只在触发信号的激励下开始扫描） b) 双时基扫描：延迟扫描、混合扫描、交替扫描等 17. 连续扫描和触发扫描的区别 扫描是不间断的，这种扫描方式称为连续扫描。 触发扫描方式使扫描脉冲只在被测脉冲到来时才扫描一次；没有被测脉冲时，扫描 发生器处于等待工作状态。它克服了连续扫描（即一般扫描）观察占空比很小的脉冲存 在的一些问题 18. 提高频率测量的准确度： a) 提高晶振频率的准确度和稳定度以减小闸门时间误差 b) 扩大闸门时间 T 或倍频被测信号频率 fx 以减小±1 误差 c) 被测信号频率较低时，采用测周期的方法测量 19. 中界频率：对某信号使用测频率法和测周期法测量频率，两者引起的误差相等，则该信 号的频率定义为中界频率，记为 f0。 20. 电桥法测频：P193 21. 不同频率比和相位差的李沙育图形 P202 22. 电子计数法测频的±1 误差：P204 23. 动圈式电压表 P233 24. 波形因数、波峰因数 P240 25. 比较型 A/D 转换器：采用将输入模拟电压与离散标准电压相比较的方法 a) 闭环反馈比较式：逐次比较，计数比较，跟踪比较，再循环剩余比较式 b) 开环无反馈比较式：并联比较，串联比较，串并联比较式 26. 逐次比较型 A/D 转换器 P270 27. DVM 的技术指标： a) 测量范围 b) 分辨力 c) 测量速度 d) 输入阻抗 e) 固有误差或工作误差 28. 损耗因数：D= 29. 在实用电桥中，为了调节方便，常有两个桥臂采用纯电阻；若相邻两臂（如 Z1 和 Z4）为 纯电阻，则另外两臂的阻抗性质必须相同（即同为容性或感性） ，若相对两臂（如 Z2 和 Z3）采用纯电阻，则另外两臂必须一个是电感性阻抗，另一个是电容性阻抗。 30. 串联电容比较电桥 P297 31. P72 习题 2.26 用示波器测量题 2.26 图所示调幅波的调幅系数 M ＝ 差±10％，问调幅系数误差为多少？ 解： M＝
A－B 100% ，已知 A、B 测量误 A＋ B
2B 2A A－ B 2 2 （A＋B） （A＋B）
rM＝
2 AB 2 AB r－ 2 rB 2 2 A A －B A －B 2
当 A、B 有正有负时： rM ＝
4 AB rA A2－B 2
32. P123 习题 3.6 XD-1 型低频信号发生器表头指示分别为 2V 和 5V， 当输出衰减旋钮分别指向下列各位置 时，实际输出电压值为多大？