电子测量技术及实验卷(含答案)

号__________________ 线———————————— _____________________ 电子测量原理及实验期末考试试卷（三） 一、填空题：（每空2分，共20分） 1、计算分贝误差的表达式为 ，其中5、若在示波器荧光屏上显示一条与水平方向顺时针成45度的斜线，那么示波 器X偏转板上和Y偏转板上的信号 。 A、相位相差90度，频率相同 B、相位相差0度，频率相同 C、相位相差90度，频率不同 D、相位相差0度，频率相同 6、根据dB及dBm的定义，当负载阻抗为 时，dB=dBm。 A、75Ω B、150Ω C、300Ω D、600Ω 称为 。 2、锁相环是一个相位反馈控制系统。该环路包括鉴相器、 、和 。 学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————3、小数分频比为5.6，则经过3个参考时钟周期后，累加器的值为 。 4、解决模拟示波器的回扫线问题是在扫描正程时在控制“辉度”的电位器上加一 。 5、双斜式ADC原理是通过两次积分过程，即对被测电压的 和参考电压的调节 。 6、已知系统输入量的拉氏变换为X(S)，输出量的拉氏变换为Y(S)，则测量系统的传递函数为 。 7、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 。 8、示波器中扫描发生器产生的是 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、用于电子计数器中的高精度晶体振荡器，通常采取了 措施。 A、精密稳压 B、选择电路元件 C、恒温或温补 D、消除寄生振荡 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 3、调制域描述的是 之间的关系。 A、时间－幅度 B、时间－频率 C、 频率－幅度 D、 时间－相位 4、一台5位DVM，其基本量程为10V，则其刻度系数（即每个字代表的电压值）为 mv/字。 A 、0.01 B、0.1 C、1 D、10 本试卷共6页第1页 7、当示波器的扫描速度为20 s/cm时，荧光屏上正好完整显示一个的正弦信号，如果显示信号的4个完整周期，扫描速度应为 。 A、80 s/cm B、5 s/cm C、40 s/cm D、小于10 s/cm 8、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 。 A、倍频环 B、分频环 C、多环合成单元 D、混频环 9、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。A、 15KHz B、30KHz C、60KHz D、300KHz 10、调节示波器“水平位移”旋钮，是调节 的直流电位。 A、 X偏转板 B、Y偏转板 C、第一阳极 D、第二阳极 三、简答题：（共30分） 1、测量电阻、电容、电感的主要方法有哪些？它们各有什么特点？（10分） 本试卷共6页第2页 _______________________________________________________________________________________ 号__________________ 线————————————

2、将下列数字进行舍入处理，要求保留三位有效数字。（10分） .79, 96.3424, 800.017, 31000, 0.006135, 7.437, .32, 87350 _____________________ 2、已知示波器偏转灵敏度Dy=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)，所观察的波形如下图所示，求被测信号的峰—峰值及频率；（6分）

(2)若想在屏上显示5个周期该信号的波形，扫描速度应取多大?（4分） 学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————

3、画出电子计数器测周原理框图并简述其工作过程。（10分）

四、计算题（共30分）

1、 已知示波器的灵敏度微调处于“校正”位置，灵敏度开关置于5V/cm，倍率

开关为“×5”。信号峰峰值5V，试求屏幕上峰与峰之间的距离。如果再加上一个10：1的示波器探头，结果又是多少？（10分）

本试卷共6页第3页

3、欲用电子计数器测量一个fx=200Hz的信号频率，采用测频（选闸门时间为1s）和测周（选时标为0.1μs）两种方法。

（1）试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差；

（2）从减少±1误差的影响来看，试问fx在什么频率范围内宜采用测频方法，什么范围宜采用测周方法？ （10分）

本试卷共6页第4页

_______________________________________________________________________________________ 号__________________ 线———————————— 参及评分标准 一、填空题（每空2分，共20分） 1、相对误差2、环路滤波器、压控振荡器 3、0.8 4、正脉冲 5、定时积分、定值积分6、YSXS 7、减小测频时的量化误差影响8、锯齿波电压 二、选择题（每题2分，共20分） 1、C 2、A 3、 B 4、 B 5、B 6、 D 7、 A 8、C 9、B 10、A _____________________ 3、答： 晶振（时基） 输入信号 时基分频器 输入调节电路 主门 计数器 门控电路 显示器 学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————二、简答题（共30分，每题10分） 1、答： 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。 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、答：.8,96.3,800,310102，0.00614，7.44，.3,87.4103 本试卷共6页第5页 四、计算题（共30分） 1、解： 不考虑倍率开关时， yVpp51h51cm，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。 2、解：峰峰值为6V―――――――3分 分频率4kHz―――――――3分 扫描速度0.05/2=0.125ms/cm―――――――4分 3、解：（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。 本试卷共6页第6页 _______________________________________________________________________________________