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第7章电压测量
一、填空题
1.逐次逼近比较式A/D变换器的准确度由基准电压、____转换倍数____、_____R___等决定。
2.某数字电压表的最大计数容量为1999，通常称该表为______3 1/2__位数字电压表；若其最小量程为0.2V，则其分辨力为_0.1mV_______。
3.峰值电压表先___检波_____后放大，然后驱动____微安电流表。
4．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__15.1250______。
5．DVM的抗干扰能力可用__串模抑制比__和_共模抑制比来表示。
6. DVM的固有测量误差通常用____固有____误差和____工作____误差共同表示。
7．对电压测量有哪些基本要求?
8.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。
9.一个交流电压的大小，可以用它的峰值、_______平均_______值或______有效________值来表征。
10．DVM对串模干扰的抑制能力用___串模干扰抑制比________来表征，定义为_____________。
11．对于脉冲电压测量的常用方法有：直接测量法、比较测量法。
12.双斜积分式DVM要对50HZ的工频信号有最好的抗串模干扰的能力，要使第一次计分时间T1为20ms的整数倍。
13.用有效值电压表测任意波形，其示值为正弦波有效值。
15.峰值电压表又称__检波—放大___ 式电子电压表，均值电压表又称___放大—检波_____式电子电压表。
16.用具有正弦有效值刻度的峰值电压表测量一方波电压，读数为10V，问方波的有效值为___14.1V__。
17.双斜式积分DVM又叫____间接比较______式DVM，这种电压表的A／D变换属于_______电压—数字变换。
二、选择题
1．交流电压的波峰因数 Kp定义为 __C__。
A:峰值 /平均值　　 B:有效值 /平均值　　 C:峰值 /有效值　　 D:平均值 /峰值
2．在双斜式积分 DVM中，积分过程可简述为 ____。
A:对被测信号定时正向积分，对基准电压定斜率反向积分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B:对被测信号定斜率正向积分，对基准电压定时反向积分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
C:对被测信号定时正向积分，对基准电压定时反向积分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D:对被测信号定斜率正向积分，对基准电压定斜率反向积分
3．用峰值电压表测量任意波形，其读数为被测信号的（D）
A.有效值B.平均值C.峰值D.以上答案都不对
4.根据调制域分析的特点，它又被称为( )。
A.幅度-时间测量B.幅度-频率测量C.时间-频率测量D.相位-时间测量
5.用平均值电压表测量任意波形，其读数为被测信号的（D ）
A.峰值B.平均值C.有效值D.以上答案都不对
6.某双斜式DVM，基准电压Vref=5.000V，计数脉冲频率为fc=1MHz，计数器满量程　　　　N＝10000，求：
（1）被测电压Vx＝1.500V时，计数器计数值N2为多少？
（2）采样时间T1和反向积分时间T2各为多少？
请回答电压测量的相关问题：
1.峰值电压表的基本工作原理；
峰值电压表又称为检波放大式电子电压表。先将被测的高频输入电压，由检波电路变换成直流电压，经过直流放大后再用动圈式仪表显示被测值。
峰值电压表的特点；
特点如下：
（1）采用峰值检波电路，显示电压大小的指针偏转角度正比于被测电压的峰值，故称为峰值电压表。
（2）仪表的刻度盘用正弦波的有效值刻度的。被测波形畸变越严重，测量误差越严重。
（3）频率范围10KHz到几百MHz之间，可测较高频率的电压
（4）灵敏度较低，最高可达几十mV。

第三章信号发生器
一、填空题
1、正弦信号源的频率特性指标主要包括_频率范围_______、__频率准确度______和___频率稳定度_____。
2、设信号源预调输出频率为1MHz，在15分钟内测得频率最大值为1.005MHz，最小值为998KHz，则该信号源的短期频率稳定度为___0.7%___。
3、频率合成的方法有______、______与______。
4、基本锁相环包括三个组成部分，它们是_压控振荡器_____、___鉴相器___与___低通滤波器___。
5、若DDS频率合成信号源的相位累加器位宽为32位，输入参考时钟频率为100MHz，频率控制字为5000，则输出频率为_________。
6、函数信号发生器可以产生的基本波形有___正弦波___、____三角波 __与____方波__。
7、扫频外差式频谱仪静态分辨率表征了能够将分辨出来的能力。
8、频谱分析仪的静态频率分辨率是指窄带滤波器的带宽。
9、直接数字频率合成法是从出发进行频率合成的。
10、微波频率计数器采用的频率变换方法主要有和。
11、扫频仪可用来测量和图示被测网络的频率响应特性。
12、直接数字频率合成（DDS），时钟频率为10MHZ，ROM的地址位数为10，输出信号的最高频率为。
13、两个等幅信号的频率间距为30KHz，至少需要______的分辨率带宽才能分辨出两个峰。
14、一般的锁相频率合成信号源为了实现较宽的频率覆盖，通常采用。

二、简答题
1、简述低频信号源的基本原理以及为什么选择RC振荡器作为主振器？
2、简述数字合成低频信号源的基本工作原理，并提出一种自己的设计思路。
3、锁相环有哪几个基本组成部分，各起什么作用？
4、为什么要进行频率合成？比较不同频率合成方法的优缺点。
5、简述扫频信号源的主要工作特性。
三、计算题
1、一双环合成单元，其中内插振荡器的输出频率范围为30KHz～40KHz，环1的分频比N变化范围为200～500，输入参考频率为10KHz，问该合成单元的输出频率范围是多少？

2、一DDS频率合成器的参考时钟为100MHz，相位累加器宽度为40位，问：（1）该频率合成器的频率分辨力是多少？（2）若频率控制字M为800000000，求输出频率。
3、 已知fr1=110KHz,fr2=50MHz用于组成混频、倍频环，其输出频率fo=(83-111.1)MHz,步进频率Δf=100KHz，环路形式如图求：
（1）M宜取+还是-？
（2）N=？

扫频振荡器作为外差接收机的本机振荡器，其输出信号频率在一定的范围内扫动，输入信号的各个频率分量在混频器中与其产生差频信号，各频谱分量依次落入窄带滤波器的通带内，被滤波器选出，经检波放大后，加到示波管的处置偏转板上。把控制本机振荡频率的扫描电压加到示波管的水平偏转板上，这样在屏幕上将显示输入信号的频谱。
（2）扫频外差式频谱仪为什么要采用多次变频？
保证高的测量频率分辨率，提高测量灵敏度。
（3）频谱仪使用中选取扫描速度的原则是什么？
扫描速度要和静态带宽相匹配，使频谱仪具有最佳的动态分辨率。
2.扫频外差式频谱分析仪的主要性能指标
（1）频率范围。频率范围是指频谱仪能达到规定性能的工作频率区间，通常用其上下限值表示。
（2）频谱分辨率。频谱分辨率是指频谱仪能够分辨的最小谱线间隔，它表征了频谱仪辨别两个很接近的频率分量的能力。
（3）灵敏度。灵敏度是指频谱分析仪测量微弱信号的能力。频谱仪的灵敏度也与扫频速度有关，扫频速度越快，滤波器动态幅特性的峰值越低，则灵敏度越低。
（4）动态范围。动态范围是表征频谱仪同时显示大信号和小信号真实频谱的能力。其上限受到放大器非线性失真的制约，一般在60dB以上，有的可以达到90dB。
（5）扫频宽度。扫频宽度又称分析宽度，是指频谱仪在一次分析过程中（一个扫描正程）所显示的频率范围。
（6）分析时间。分析时间又称扫描时间，是指完成一次频谱分析所需的时间，即指完整一个扫频宽度所需的时间，也就是扫描正程时间。扫频宽度与分析时间之比称为扫频速度。
频谱仪的分辨率与窄带虑波器带宽、本振频率稳定度及扫频速度有关。扫频速度为零时的分辨率称为“静态分辨率”,即仪器的标称分辨率，扫频速度不为零时的分辨率称为“动态分辨率”。动态分辨率低于静态分辨率，扫频速度越快，滤波器幅频特性的带宽越宽，频率分辨率越低。

习题：
外差式频谱分析仪的特性有哪些？如何得到较高的动态分辨率？

第二章 误差理论和数据处理
一、填空题
1.2.5级指针式电压表的引用误差为__2.5%__。
2．随机误差的大小，可以用测量值的__标准偏差___衡量，其值越小，测量值越集中，测量的___精密度__越高。
3．测量值的数学期望E(Ⅹ)，就是当测量次数n趋近无穷大时，它的各次测量值的__算术平均值
4．阿贝—赫梅特判据主要用于判断有无周期性系差。
5.测量的正确度是表示测量结果的平均值与真值的一致程度。

二、回答下列问题：
1.相对误差的三种表达方式。
2.分贝误差的表达式。
3.电子测量的误差来源及误差分类。
4.随机误差的概念、起因、特点和处理方法。
5.系统误差的概念、起因、特点和典型处理方法。
6.何谓非等精度测量？何谓等精度测量？
7.等精度测量数据的处理步骤。
8.测量数据的摄入准则。
9.请写出电工仪表的七级引用误差标准。

二、计算题
1.测量两个电压，分别得到它的测量值9v,101v,它们的实际值分别为10v和100v,求测量的绝对误差和相对误差。

2、将下列数字保留 3 位有效数字： 45.77 36.251 43.149 38 050 47.15 3.995

3.对某一电压Vx进行6次测量，数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
电压值（v）
3.082
3.079
3.085
3.075
3.076
3.083

求:（1）V的平均值；（2）标准偏差的估计值；（3）平均值标准偏差的估计值。
4.检定一个1.0级100mA的电流表，发现在50mA处的误差最大，其值为0.95mA，其它刻度处的误差均小于0.95mA，试问这块电流表是否达到±1.0级?
[新增]
习题1：某电流表的量程为1mA。通过检定知其修正值为-0.02mA。用该电流表测量某一电流，示值为0.78mA，问被测电流的实际值和测量中存在的绝对误差各位多少？

习题2：假设你分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，你对哪个商店意见最大，为什么？

习题3：某1.5级电压表，量程为300V，当测量值别为60V、150V、200V时，试求这些测量值的最大绝对误差和示值相对误差。
习题4：检定量程为100μA的2级电流表，在50μA刻度上标准表读数为49μA，问此电流表是否合格？

习题4：对某圆柱体外径尺寸连续测量10次,所得结果如下（单位mm）：3.985、3.986、3.988、3.986、3.984、3.982、3.987、3.985、3.989、3.986。对此测量结果进行处理（包括算术平均值、残差、标准差以及算术平均值的标准差）。

第一章 绪论
1.简述测量的定义。
2.简述电子测量的特点。
3.试述电子测量仪器的一般结构。
4.简述什么是计量？计量和测量的区别与联系？
5.试述目前的学习和生活中所接触到电子测量方法和仪器。
6.按被测信号的性能特性分类，电子测量可分为、 、。
7.计量与测量的关系
u 计量的任务是确定测量结果的可靠性。测量发展的客观需要才出现了计量。
u 计量是测量的基础和依据。测量是计量应用的重要途径。
u 没有计量，也谈不上测量。没有测量，计量将失去价值
u 计量和测量相互配合，才能在国民经济各个领域发挥重要作用。为了保证测量结果的准确性，必须定期对仪器进行检定和校准，这个过程就是计量。
计量工作是国民经济中一项极为重要的技术基础工作，它在工农业生产、科学技术、国防建设以及人民生活等各个方面起着技术保证和技术监督的作用。

第五章
一、选择题
1.测周与测频的实现电路最主要的区别是( B)
A.测频的门控信号来自测量信号，而测周的门控信号来自时基信号
B.测频的门控信号来自时基信号，而测周的门控信号来自测量信号
C.测频、测周的门控信号均来自测量信号
D.测频、测周的门控信号均来自时基信号
2.下列哪种方法不能减小量化误差()
A.测频时使用较高的时基频率 B.测周时使用较高的时基频率
C.采用多周期测量的方法 D.采用平均法
二、填空题
1．电子计数器的测频原理实质上是以比较法为基础，将______________信号频率和______________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。
2．电子计数器的测周期原理是，由 信号控制主门开通，而用脉冲进行计数。
3．通用计数器采用_______电路整形，有一定的抗干扰能力。
4.利用电子计数器测量信号间相位差的方法主要有____ _ __法和___ _ __法。
三、简答题
1.简述电子计数器测量频率的原理，并说明这种测频方法有哪些主要测量误差?
2.简述电子计数器测量周期和时间间隔的原理，并说明这种方法有哪些主要测量误差?
3．什么是中界频率，它的作用是什么？
第四章

一、填空题
1．示波器常用的校正器有幅度校正器 和扫描时间校正器 。
2．当示波器器中Y通道的延迟线工作不稳定时，会导致图像的 。
3．线性时基扫描方式可分为 和 。
4．当对X轴时间校正和Y轴幅度校正进，V/div和t/div的微调旋钮应旋到 。
5．记忆示波管可分为 可变余辉存贮方式和快速转移存储 方式两种示波管，它们都是将记忆信号存贮于示波管的 上。
6．记忆示波器是将记忆信号存贮于示波管的 上，而数字存储示波器是将信号存储于 中。
7．记忆示波器是利用 可变余辉存储技术，而存储示波器是利用 存储技术。
8． 和 主要用于记录瞬变的单次信号。
9.示波器的Y放大器通常又分成__前置______放大器和__输出______放大器两部分。
10.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。
11．示波器的水平通道主要由___触发电路_____、___时基发生器_____和X放大器组成。
12．取样示波器只能观测重复信号 ,不能观测非重复的高频信号 或单次信号 。
13．与普通示波器相比，高速示波器的关键之处是 示波管、Y放大器和时基发生器 。
14．取样示波器的取样时间间隔应为
15．一般频宽为100MHz以上的示波器称为高速示波器。
16．用一带宽为30MHZ的示波器测量接近理想的某方波信号时，与显示出信号波形的上升时间最接近的值为
17．示波器用时基发生电路来产生扫描信号，它常由时基闸门、扫描发生器、电压比较器及释抑电路 组成。
18．模拟示波器在实现多踪显示时，其显示方式有：、。
19.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___低_______的场合，而“断续”方式适用于被测信号频率较_____高_____的场合。

二、选择题
1．对电信号的测量中，测量准确度最高的是（A）。
A．电压B．频率C．相位D．波形
2．普通电子示波器是（ C）分析的最典型仪器。
A．数字域B．时域C．频域D．时频域
3．双线示波器中，A扫描与B扫描的关系是（）
A. B加亮A显示 B.A延迟B扫描C. A加亮B显示D. B延迟A扫描
4.改变示波器输入衰减器的分压比即可改变示波器的（　　　）。
A.偏转灵敏度 B.Y轴位移
C.扫描速度D.X轴位移
5．为观测5MHz方波信号的波形，应至少保留三次谐波才能基本不失真，为此应选用带宽为（　　　）的示波器来观测。
A.10MHz B.15MHz
C.30MHz D.5MHz
6.当示波器扫描周期为100ms时，可观测信号周期为的稳定图像。（）
A. 40ms B. 5 0ms C .30ms D. 70ms
三、简答题
1.什么是连续扫描和触发扫描，如何选择扫描方式?
2.简述通用示波器X、Y通道的主要组成部分。示波器Y通道内为什么既接入衰减器又接入放大器?它们各起什么作用?
3.双踪与双线示波器的区别是什么？
4．信号取样一般分为几种方式？取样示波器是什么取样方式？取样示波器是如何工作？特点是什么？
5．数字存储示波器的工作原理是什么？
6．示波器输入衰减器中，满足最佳补偿条件是什么。调节输入衰减器会改变什么？
7.简述延迟线在示波器中的作用。
四、计算题
已知示波器偏转灵敏度Dy=0.1V/cm，荧光屏有效宽度10cm，
（1）若扫描速度为0.05ms/cm（放“校正”位置），荧光屏上正弦信号峰－峰值高度为4cm，刚好显示有2个周期的波形，求被测信号的峰－峰值及频率；
（2）若想在屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大？