电测试题与答案1.doc

《电子测量技术》模拟试题一考试时间120分钟试题题号一二三四五六七八九十总分分数1. 考试形式：开卷；2. 考试日期：年月日；3. 本试卷共 4 大部分，满分100 分。

班级学号姓名注：三角波：K P = 3 、K F =1.15 ；正弦波：K P = 2、K F =1.11 。

一、填空（每空 1 分，共20 分）1、电子测量的内容包括电信号能量的测量、___________、电路元件参数的测量及电子设备的性能测量。

2、电子测量的特点是测量频率范围宽、测量量程宽、测量准确度高、__________ 及可以进行遥测等。

3、按测量的手续分类，电子测量的技术方法有：直接测量、__________ 和组合式测量。

4、测量的过程也是信号变换的过程，电子测量常用的几种变换有：量值变换、__________、参量变换、能量变换和波形变换等。

5、用 1.5级、50mA的电流表测量某个电流值，则有可能产生的最大电流绝对误差为__________mA。

6、电子测量的误差来源主要有仪器误差、__________、影响误差和理论误差等。

7、有效数字反映了数据本身极限（最大）绝对误差，某数字为15.30mV，其极限误差为__________ 。

8、在时频测量中，为了提高测量的准确度，对于高频信号的测量应采用测频率的方法，对于低频信号的测量应采用 __________ 的方法。

9、用电子计数器测量信号的周期，其误差的主要来源除了计数器计数误差和时间基准误差外，还包括闸门产生的__________ 误差。

10、在交流电压测量中，根据电压表和被测信号参数的对应关系，常用的交流电压表有峰值电压表、 __________ 和有效值电压表。

11、若两个交流电压的峰值相同，当用峰值电压表分别测量时，表的读数__________ 。

12、某电压值为7.75V ，其电压电平为__________dB。

13、数字电压表按A/D 变换的不同方法和特点可分为积分式DVM和__________DVM两大类。

14、测量电流的方法有：电流表直接测量法、电流/ 电压转换法和__________ 等。

15、示波器的Y（垂直）通道主要由输入电路、__________ 和延迟线等部分组成。

16、阴极射线示波管（CRT）主要由电子枪、偏转系统和__________ 组成。

17、用示波器测量某信号的周期，若选择的扫描速度越低，则屏幕显示的波形周期个数越__________ 。

18、正弦信号发生器的频率特性包括频率范围、__________ 和频率稳定度。

19、在正弦信号发生器中，高频信号发生器的主振级采用__________ 振荡器。

20、锁相环的工作过程是一个从失锁状态、__________ 到锁定状态的过程。

第1页共4页二、简答题（每题 5 分，共 20 分）1、简述测量误差的分类及各自特性。

2、简述最小二乘法的原理及用最小二乘法求曲线回归方程的方法。

3、什么是扫描电压与被测信号的同步？为什么要实现扫描电压与被测信号的同步？4、画出锁相环的原理结构框图，简述各部分功能。

三、计算题（每题 5 分。

共 30 分）1、一电流表的量程为100mA，在量程内测量电流，其待定表读数和对应标准表的读数如下（单位 mA）：待定表：0 20406080100标准表： 0 20.3 39.5 61.3 79.0 99.2该表大致为几级表？第2页共4页2、两电阻分别为R1=20Ω± 2%， R2=（ 100± 0.4 ）Ω，求两电阻串联时的合成相对误差。

3、用一块正弦波有效值刻度的峰值电压表测某三角波电压，示值（读数）为4V，该三角波有效值为多少？4、某斜波式DVM ，以 3 位数字读出，已知该DVM的基本量程为10V ，斜坡发生器的斜率为 10V/50ms 。

试计算时钟信号频率；若计数值N＝ 623，问被测电压值是多少？5、用四位半 DVM的 2V 量程档测量 1.5V 电压，已知 2V 挡上 U=± 0.01%U x± 2 个字，求测量的相对误差。

6、用示波器测量某正弦波电压，若垂直灵敏度开关的位置为“0.5V/div ” , k=10 ，屏幕上显示的波形如题3-6 图所示，求被测正弦信号的峰-峰值和有效值。

题3-6图第3页共4页四、综合题（每题10 分。

共 30 分）1、画出用电子计数器测量频率的原理结构框图及主要点波形，并分析误差来源。

2、画出双积分式DVM原理结构框图及有关波形，简述工作过程。

3、画出模拟示波器X 通道的原理结构框图，简述各部分的功能。

第4页共4页《电子测量技术》模拟试题一答案一、填空（每空 1 分，共 20 分）1、电信号特性的测量，2、测量速度快，3、间接测量，4、频率变换，5、0.75 ，6、使用误差，7、 0.005mV，8、测周期，9、触发， 10、均值电压表， 11、相同，12、20dB，13、非积分式， 14、电流 / 频率转换法， 15、 Y 前置放大， 16、荧光屏， 17、多， 18、频率准确度， 19、LC，20、频率牵引二、简答题（每题 5 分，共 25 分）1、答：误差按性质和特点不同可分为：系统误差、随机误差和粗大误差。

——2分系统误差的特点是：有规律性，容易修正。

随机误差的特点是：服从概率统计特性，有界性、对称性和抵偿性。

——3分2、答：（ 1）在曲线的拟合与回归分析中，利用各次残差的平方之和最小的方法即利用mv2j=minj 1确定估计值的方法称为最小二乘法。

——2分（2）第一、确定回归方程的类型及数学表达式。

第二、确定回归方程中常数项数值：例如，对于y f x；a, L ，通过解下面的联立方程就可以求出 a 、等的估计值m)] 2[ y j f ( x j ; , ,j 1m)] 2[ y j f ( x j ; , ,j 1——3分3、答：（ 1）每一次扫描电压的起点始终对应被测信号的同一位置，即满足T x=nT y，称扫描电压与被测信号同步。

——2分（2）如果 T x≠ nT y（ n 为正数）—不满足同步关系，则后一个扫描周期描绘的波形与前一扫描周期描绘的波形不重合，显示的波形是不稳定、不唯一的，如下图所示。

——3分4、答：（ 1）锁相环控制系统原理框图——3分（2）环路由鉴相器（PD ）：对 u i和 u0进行相位；环路滤波器（LPF ）：滤除 u d中的高频分量；电压控制振荡器（VCO ）：用 u c控制输出信号频率 f 0。

——2分三、计算题（每题 5 分。

共 25 分）1、解：可计算出x 分别为： 0； -0.3 ； 0.5 ； =-1.3 ； 1.0 ； 0.8 ；——2分所以 x max=-1.3mA ——1分γ△ x m × 100%= 1.3× 100%=-1.3% ，所以大致为 1.5 级表—— 2分m = x m 1002、解： 1 2% ；20.4%；根据R R1 R2得 RR1 R2 —— 2分所以R R1 R2 R1 R22 =±0.667% R R1 R2 R1 R2 R11R2R1 R2—— 3分3、解：对应正弦波的峰值为UP~ 2 4 5,66V ，——1分即三角波的峰值U P 5,66——1 分V所以三角波的有效值为U U P 5.663.27V ——3分K P 1.734、解：由3位数字读出，可知该DVM 计数器的最大计数值为999；满量程 10V ，可知该DVM 的 A/D 转换器允许输入的最大电压为10V ；斜坡发生器的斜率为10V/50ms ，则在满量程 10V 时，所需的 A/D 转换时间即门控时间T 为 50ms，即在 50ms 内计数器所对应的脉冲个数为1000（实际上最大计数值为999）。

于是，时钟信号频率为f 0 100020kHz ——1分50ms现若计数值 N＝ 623，则对应的门控时间T NT0 N 62331.15 ——2分f 0 20kHz又由斜率 k＝ 10V/50ms ，即可得被测电压为U x＝kT＝10V/50ms×31.15ms＝6.23V ——2 分5、解： 2V 当上每个字所代表的误差为U e 0.0001V ——2 分U (0.01% 1.5 2 0.0001)——3 分U x 1.50.023%6、解：峰峰值为U PP 6 0.5 10 30——3分V1U PP有效值为U 2 10.6——2分2 V四、综合题（每题10 分。

共 30 分）1、解：原理结构框图为——4 分各点波形为——4分误差主要来源是计数器误差和时基误差——2 分2、解：双积分式DVM的原理框图各点波形为工作过程：(1)对被测电压定时积分（ t1～ t2）u C 1 t2 U x dt T1 U x U 0mRCt1 RC (2)对参考电压反向定值积分（ t2～ t3）u C1 t 3U0m ( U r )dt U 0mRCt 2U x N2 U rUr N2 eN2，N 1 N 1——3分——3分T2 U r0RC——4分3、解答：X（水平）通道结构框图——5分各部分功能：触发电路是将触发信号整形为同频率的触发脉冲；扫描发生器环是在触发脉冲的作用下产生一定速度的锯齿波电压；水平放大电路实现对锯齿波的线性放大作用。

——5分。