03970的模擬試題

1、電子測(cè)量技術(shù)試題一、 什么是電子測(cè)量？舉例說(shuō)明。二、 舉例說(shuō)明量值、影響量、量的真值、讀數(shù)、測(cè)得值。三、 電子測(cè)量包括哪些內(nèi)容？它有哪幾個(gè)明顯的特點(diǎn)？四、 電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展大體經(jīng)歷了幾個(gè)階段？請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述。五、 什么是電子儀器？舉一個(gè)典型電子儀器的例子，說(shuō)明其功能、 技術(shù)指標(biāo)等。六、 計(jì)量基準(zhǔn)劃分為幾大類(lèi)？每一類(lèi)計(jì)量基準(zhǔn)的作用是什么。七、 計(jì)量器具的特征包括哪些內(nèi)容？八、 什么是測(cè)量誤差？為什么要研究測(cè)量誤差？九、 測(cè)量誤差的表示方法劃分為幾種？每一種測(cè)量誤差的作用是什 么？十、 根據(jù)誤差的性質(zhì)，測(cè)量誤差劃分為幾大類(lèi)？其各自的定義是什 么？舉例說(shuō)明。十一、 舉例說(shuō)明等精密度測(cè)量。十二、 隨機(jī)誤

2、差呈何種分布？并采用哪一種數(shù)字表達(dá)式？十三、 判斷系統(tǒng)誤差有幾種方法？減小系統(tǒng)誤差有幾種措施？十四、 什么是不確定度？什么是壞值？壞值的剔除準(zhǔn)則是什么？十五、 常用函數(shù)的合成誤差有幾種？寫(xiě)出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。十六、 在設(shè)計(jì)測(cè)量方案時(shí)應(yīng)從哪幾個(gè)方面考慮？十七、 設(shè)計(jì)一臺(tái)數(shù)字萬(wàn)用表。要求： 1、 畫(huà)出原理框圖。2、 根據(jù)原理框圖詳細(xì)闡述其工作過(guò)程。3、 任意選擇峰值式、 平均值式及有效值式三種類(lèi)型 之中的一種數(shù)字電壓表。十八、 詳細(xì)闡述失真度測(cè)量?jī)x的基本工作原理。十九、 采用何種分離法測(cè)量阻抗？并詳細(xì)說(shuō)明其工作原理。二十、 設(shè)計(jì)一臺(tái)實(shí)用的數(shù)字頻率計(jì)。要求： 1、 畫(huà)出工作原理框圖。2、 詳細(xì)闡述其工作

3、過(guò)程。二十一、 模擬測(cè)量和數(shù)字測(cè)量各有何優(yōu)缺點(diǎn)？為什么測(cè)量?jī)x器的發(fā) 展方向是數(shù)字化、智能化和虛擬化？二十二、 數(shù)字存儲(chǔ)示波器有哪幾種功能特點(diǎn)？二十三、 模擬示波器 Y 軸輸入端的衰減器是阻容（ RC）衰減器而 不是電阻（ R）衰減器，為什么？其中 RC 衰減器中的一 個(gè)電容為什么是可調(diào)的？二十四、 掃頻儀中的關(guān)鍵器件是何種器件？為什么采用這種器件？二十五、 什么是頻標(biāo)？結(jié)合工作原理框圖闡述單一頻標(biāo)產(chǎn)生的工作 原理。二十六、 舉出一個(gè)邏輯分析儀的應(yīng)用實(shí)例。二十七、 設(shè)計(jì)一個(gè)非電量測(cè)量的應(yīng)用電路。要求： 1、 畫(huà)出工作原理電路圖。2、 說(shuō)明每一個(gè)元器件的作用。解：=0.1S二十八、 什么是電磁兼容

4、？在設(shè)計(jì)電子電路時(shí)為什么要重視電磁兼容設(shè)計(jì)？二十九、 產(chǎn)生電磁兼容干擾的原因有哪幾種？舉例說(shuō)明其中的一種。三十、 什么是智能儀器？設(shè)計(jì)一種實(shí)用的智能儀器。要求： 1、畫(huà)出工作原理框圖2、闡述其工作過(guò)程注：以上試題答案請(qǐng)參閱書(shū)中的相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。三十一、 某電壓表的刻度為 010V，在 5V 處的校準(zhǔn)值為 4. 95V, 求其絕對(duì)誤差、修正值、實(shí)際相對(duì)誤差、示值相對(duì)誤差，若認(rèn)為此處的絕對(duì)誤 差最大，問(wèn)該電壓表應(yīng)定為幾級(jí)？解： X=X A=54.95=（+）0.05VC= X= 0.05VrA=X / A= 0.05 / 4.95 = 1.01 %rX = X / X = 0.05 / 5 =1%r

5、M =X m / Xm= 0.05 /10 =0.5 %電壓表應(yīng)定為 0.5 級(jí)。三十二、 某示波器的垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度最低一檔為 20VP P / cm, 探極衰減倍率 為 10，掃描速度最高為 0.1S / cm，屏幕有效面積取 5cm 5cm, 欲在此范圍內(nèi) 顯示 5 個(gè)周期的正弦波形， 求該示波器可以觀測(cè)信號(hào)的最高頻率和最大電壓有效 值分別是多少？因?yàn)楸粶y(cè)信號(hào)周期0.1 S/cm 5cm T =11所以fmax=T1 = 01.1=10MHz又因 UP P= 20V p p/ cm5cm10=1000V所以 Urms=UP P = 1000 =354V2 2 2 2三十三、在示波器屏幕上測(cè)

6、得方波電壓的 UP P =20V，用 1、（單）峰值表，2、（全波）均值表， 3、有效值表測(cè)量時(shí)，其讀數(shù)分別是多少？解：因?yàn)閱畏逯?UP=UP P/ 2=20 / 2=10V，1、 用峰值表的讀數(shù) U =UP/ 2=10 / 2 =7.1V2、 用均值表的讀數(shù)U =1.11U P / KF K P =1.1110 / 11=11.1V3、 用有效值表的讀數(shù)U =UP/ K P=10 / 1=10V三十四、檢定一只 3m A, 2.5 級(jí)電流表的滿度值誤差，按規(guī)定引入修正值后，使用的標(biāo)準(zhǔn)儀器產(chǎn)生的誤差不大于受檢儀器容許誤差的 1 ?，F(xiàn)有下列四塊標(biāo)準(zhǔn)電3 流表，問(wèn)應(yīng)選擇哪一塊最合適？為什么？（1）

7、、10mA 0.5 級(jí)（2）、10mA 0.2 級(jí)（3）、15mA 0.2 級(jí)（4）、5mA0.5 級(jí)解：表（ 2）、表（ 3）精度高，但價(jià)格昂貴，表（ 1）量程偏大，所以上述三 塊電流表不合適。表（ 4）精度高，價(jià)格適中，選擇表（ 4）最合適。三十五、檢驗(yàn) GB-9 電壓表的 100mV 檔，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：GB-9 刻度值0102030405060708090100.0標(biāo)準(zhǔn)表示值0.09.920.230.439.850.260.470.380.089.7100.0求： 1、校準(zhǔn)點(diǎn) 10mV 和70mV 處的絕對(duì)誤差和修正值2、30mV 點(diǎn)的實(shí)際相對(duì)誤差和示值相對(duì)誤差3、儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)定為

8、多少？解：1、X1= 9.9-10= 0.1；C=0.1X2 =70.3-70=0.3；C= 0.32、X =30.4-30 =0.4； X 0.4rA = 100% 1.33%AA30rX =X = 0.4 100% 1.32%XX30.43、由公式 V= S%Vm 可知S%=V0.15VmV 0.4 S%= 0.4% Vm 100 故儀表應(yīng)定為 0.5 級(jí)三十六、 用一臺(tái) 4 位半的 DVM 進(jìn)行測(cè)量，已知固有誤差為（ 0.08%讀數(shù) +0.01%滿度），選用直流 1V 量程測(cè)量一個(gè)標(biāo)稱(chēng)值為 0.5V 的直流電壓，顯示值為 0.04865V，問(wèn)此時(shí)的示值相對(duì)誤差是多少？解： V=（0.48

9、650.08%+0.01%1）=0.00049rX=V0.00049 100%=0.1%XVX0.4865三十七、在線測(cè)量某電阻中的電流，已知該電阻R=5K 5%，用萬(wàn)用表6V 量程測(cè)得電阻兩端的電壓為 4V，欲保證電流的測(cè)量誤差不超過(guò) 70mA ，問(wèn)萬(wàn) 用表的等級(jí)應(yīng)為多少？（萬(wàn)用表內(nèi)阻忽略不計(jì)）解：由商函數(shù)的合成誤差公式：I= V V2 RR R2V4則V=IR+ R=0.075+ （ 55%）R5=0.350.2V 欲滿足測(cè)量要求，取 V=0.15V ， 由 V=S%Vm 可知=2.5%因此萬(wàn)用表的等級(jí)應(yīng)為 2.5 級(jí)三十八、已知 CD4B 型超高頻導(dǎo)納電橋在頻率高于 1.5MHz 時(shí)，測(cè)

10、量電 容的誤差為 5%（讀數(shù)值） 1.5pF，求用該電橋分別測(cè) 200pF、30pF、2pF 時(shí) ， 測(cè)量的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。 討論儀器誤差的相對(duì)部分和絕對(duì)部分對(duì)總誤差的影 響。解：C0 =200pFC=200（ 5%）1.5=11.5pF r= C11.5=5.75%C0200C0 =30pFC=30（ 5%） 1.5=3pFr=CC03=10%r=CC01.62=80%r=V 10 若用 15V、1.5 級(jí)電壓表測(cè)量 V 15( 1.5%) =2.25%0.8 =7.18C 0 =2pFC=2( 5%) 1.5= 1.6pF由各 C 可知，當(dāng)被測(cè)量較大時(shí)，儀器誤差的相對(duì)部分影響較大，例如

11、測(cè) 200pF 時(shí)相對(duì)誤差部分造成的影響為 10pF；當(dāng)被測(cè)量較小時(shí)， 儀器誤差的絕對(duì) 部分影響較大。例如 C 0=2pF 時(shí)，相對(duì)部分只影響 0.1pF，而絕對(duì)部分影響 1.5pF。三十九、被測(cè)電壓的實(shí)際值在 10V 左右，現(xiàn)有 150V、0.5 級(jí)和 15V 、1.5 級(jí)兩塊電壓表，選擇哪塊表測(cè)量更合適？解：若用 150V、0.5 級(jí)電壓表測(cè)量V 150 ( 0.5%)=7.5%r= V10可見(jiàn)，選擇 15V、1.5 級(jí)表測(cè)量更為合適。四十、用電橋測(cè)一批 50mH 左右的電感，由于隨機(jī)誤差的影響，對(duì)每個(gè)電 感的測(cè)量值均在 L 0 0.8mH 的范圍內(nèi)變化。若希望測(cè)量值的不確定范圍減小到 0

12、.3mH 以內(nèi)，在沒(méi)有更精密的儀器時(shí)，問(wèn)可采用什么辦法？解：可采用多次測(cè)量的方法。設(shè)測(cè)量次數(shù)為 n由公式 (x)(nX) ， 得 n = (XX)0.3四十一、已知方波重復(fù)頻率為 20MHz，用一臺(tái)模擬示波器( f 3dB =30MHz) 觀測(cè)它，問(wèn)是否會(huì)帶來(lái)明顯的失真？會(huì)帶來(lái)明顯的失真，因?yàn)榉讲ǖ闹C波成分很豐富，而僅其二次諧波即為 40MHz ,大于模擬示波器的 f 3dB 。通常為了使信號(hào)的高頻成分基本不衰減地被顯 示，示波器的帶寬應(yīng)為被測(cè)信號(hào)中最高頻率的 3 倍左右。四十二、欲觀測(cè)一個(gè)上升時(shí)間 tr約為 50ns的脈沖波形，現(xiàn)有下列四種型號(hào)T=0.1s時(shí)T=10ms時(shí)NN10.1 5 1

13、06=210 6NN10.01 5 106= 2 10 5 N 1 NTf X1 2005 10 3的示波器，問(wèn)選用哪種型號(hào)的示波器最好？為什么？其次應(yīng)選用哪種示波器？（1） A 型，f3dB =10MHz ，t R 40ns（2）B 型；f3dB =30MHz ，t R 12ns（3）C型：f3dB =15MHz ，t R 24ns（4）D 型：f3dB =100MHz， t R 3.5ns解：選用示波器的一個(gè)原則是示波器本身的上升時(shí)間 tR 應(yīng)該遠(yuǎn)小于被測(cè) 波形的上升時(shí)間 t r ，根據(jù)這一原則應(yīng)優(yōu)先選用 D 型示波器。其次應(yīng)選用 B型示 波器。四十三、用一臺(tái) 7 位電子計(jì)數(shù)器測(cè)量一個(gè) f

14、 X =5MHz 的信號(hào)頻率，試分別計(jì) 算當(dāng)閘門(mén)時(shí)間置于 1s、0.1s和 10ms時(shí)，由 1誤差產(chǎn)生的測(cè)頻誤差。解：當(dāng)用計(jì)數(shù)器測(cè)頻時(shí)，由 1誤差產(chǎn)生的相對(duì)誤差 N / N=1 /Tf XN1 7T=1s時(shí) N16=210 7N 5 106四十四、欲用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量一個(gè) f X =200Hz 的信號(hào)頻率，采用測(cè)頻（選閘 門(mén)時(shí)間為 1s）和測(cè)周（選時(shí)標(biāo)為 0.1S）兩種方法，試比較這兩種方法由 1 誤 差所引起的測(cè)量誤差。解：（1）測(cè)頻時(shí)的 1 誤差2）測(cè)周時(shí)的 1 誤差T 1 6 5 fX TC200 0.1 10 6=210 5TTX fCX C四十五、利用正弦有效值刻度的均值表測(cè)量正弦波、

15、方波、三角波，讀數(shù)均為 1V ，三種波形信號(hào)的有效值為多少？解：正弦波的有效值為 1V 。方波的有效值為 1（1 /1 .11）=0.901V 三角波的有效值為 1.15（1 / 1.11）=1.036四十六、欲測(cè)量失真的正弦波， 若手頭無(wú)有效值表， 則應(yīng)選用峰值表還是均 值表更適合一些？為什么？解：應(yīng)選用均值表。 因?yàn)榉逯惦妷罕韺?duì)被測(cè)信號(hào)波形的諧波失真所引起的波形誤差非常敏 感，而均值表的波形誤差與峰值表相比要小得多。四十七、設(shè)計(jì)與使用數(shù)字式電壓表（ DVM ），必須注意哪二類(lèi)干擾？各應(yīng)采 取什么措施加以克服？解：設(shè)計(jì)與使用數(shù)字式電壓表（ DVM ）時(shí)，必須注意串模干擾和共模干擾 這兩類(lèi)基本干擾。（1） 串模干擾的克服：由