電子測量復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、第一章1）電子測量：指以電子技術(shù)理論為依據(jù)，以電子測量儀器和設(shè)備為手段，對電量和非電量進(jìn)行的測量。2）電子測量特點(diǎn)：1.測量頻率范圍寬：10-6-1012； 2 測量量程寬：10-14 -108； 3 測量準(zhǔn) 確度高低相差懸殊：10-14 -10-1; 4 測量速度快；5 可以進(jìn)行遙測；6易于實(shí)現(xiàn)測試智能 化和測試自動化；7影響因素眾多，誤差處理復(fù)雜。3）電子測量方法的分類：1按測量過程分類（直接測量、間接測量、組合測量）2按測量的性質(zhì)分類（時域測量、頻域測量、數(shù)據(jù)域測量和隨機(jī)域測量）4）測量儀器的功能：1變換功能；2傳輸功能；3顯示功能。5）測量儀表的主要性能指標(biāo)：1精度：精密度、正確度、準(zhǔn)

2、確度；2穩(wěn)定性；3輸入阻抗；4靈敏度；5線性度；6動態(tài)特性。6）計(jì)量：是利用技術(shù)和法制手段實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測量。7）基本計(jì)量單位（7個）：長度：米（m）時間：秒（s）;質(zhì)量：千克（kg）;電流： 安培（A）；物質(zhì)量：摩爾（mol）；熱力學(xué)溫度：開爾文（K）；發(fā)光強(qiáng)度：坎德拉（cd）。8）計(jì)量基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是指用當(dāng)代最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和工藝水平，以最高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性建立起來的專門用以規(guī)定、保持和復(fù)現(xiàn)物理量計(jì)量單位的特殊量具或儀器裝置等。分為主基準(zhǔn)、 副基準(zhǔn)和工作基準(zhǔn)。作業(yè)題:1.1解釋名詞： 測量；電子測量。答：測量是為確定被測對象的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。在這個過程中，人們借助專門的設(shè)備

3、，把被測量與標(biāo)準(zhǔn)的同類單位量進(jìn)行比較，從而確定被測量與單位量之間的數(shù)值關(guān)系，最后用數(shù)值和單位共同表示測量結(jié)果。從廣義上說，凡是利用電子技術(shù)進(jìn)行的測量都可以說是電子 測量；從狹義上說，電子測量是指在電子學(xué)中測量有關(guān)電的量值的測量。1.2敘述直接測量、間接測量、組合測量的特點(diǎn)，并各舉一兩個測量實(shí)例。答：直接測量：它是指直接從測量儀表的讀數(shù)獲取被測量量值的方法。女口：用電壓表測量電阻兩端的電壓，用電流表測量電阻中的電流。間接測量：利用直接測量的量與被測量之間的函數(shù)關(guān)系，間接得到被測量量值的測量方法。如：用伏安法測量電阻消耗的直流功率P,可以通過直接測量電壓 U,電流I，而后根據(jù)函數(shù)關(guān)系P= UI,經(jīng)

4、過計(jì)算，間接獲得電阻消耗的功耗P;用伏安法測量電阻。組合測量：當(dāng)某項(xiàng)測量結(jié)果需用多個參數(shù)表達(dá)時，可通過改變測試條件進(jìn)行多次測量，根據(jù)測量量與參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系列出方程組并求解，進(jìn)而得到未知量，這種測量方法稱為組合測量。例如，電阻器電阻溫度系數(shù)的測量。1.14比較測量和計(jì)量的類同和區(qū)別。答：測量是把被測量與標(biāo)準(zhǔn)的同類單位量進(jìn)行比較，從而確定被測量與單位量之間的數(shù)值關(guān)系，最后用數(shù)值和單位共同表示測量結(jié)果。計(jì)量是利用技術(shù)和法制手段實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測量。計(jì)量可看作測量的特殊形式，在計(jì)量過程中，認(rèn)為所使用的量具和儀器是標(biāo)準(zhǔn)的，用它們來校準(zhǔn)、檢定受檢量具和儀器設(shè)備，以衡量和保證使用受檢量具儀器進(jìn)

5、行測量時所獲得測量結(jié) 果的可靠性。因此，計(jì)量又是測量的基礎(chǔ)和依據(jù)。第二章1）真值A(chǔ)0: “純理論值”，在一定條件下所呈現(xiàn)的客觀大小或真實(shí)數(shù)值稱作它的真值。2）指定值A(chǔ)s :“約定真值”，一般由國家以法令的形式指定其所體現(xiàn)的量值作為計(jì)量單位的 指定值，一般就用來代替真值。3）實(shí)際值A(chǔ) : “相對真值”，以上一級標(biāo)準(zhǔn)所體現(xiàn)的值當(dāng)作準(zhǔn)確無誤的值。4）標(biāo)稱值：測量器具上標(biāo)定的數(shù)值。5）示值：“測得值或測量值”，由測量器具指示的被測量量值稱為測量器具的示值。6）測量誤差的表示方法絕對誤差和相對誤差。7）絕對誤差定義為：x x A，x為測得值,A0為真值，但一般無法得到,所以用實(shí)際值 A代替A0。8）絕對

6、誤差的特點(diǎn)：絕對誤差是有單位的量；絕對誤差是有符號的量。9）修正值：與絕對誤差絕對值相等，符號相反，一般用符號c表示，C = A-x=A x。x10）相對誤差：實(shí)際相對誤差：A100%示值相對誤差（標(biāo)稱相對誤差）：AxVx 一 100%滿度相對誤差（滿度誤差和引用誤差）：m m 100%xXm11）誤差的整量化：儀表各量程內(nèi)絕對誤差的最大值：Xm二m xm。我國電工儀表的準(zhǔn)確度等級分為 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 七級。12）分貝誤差：廣泛用于增益（衰減）量的測量中，電壓增益分貝誤差：Gx 20lg 蟲 20lg Au（dB）U i13）容許誤差：又稱儀器誤差，指測

7、量儀器在規(guī)定使用條件下可能產(chǎn)生的最大誤差范圍，是恒量電子測量儀器質(zhì)量的最重要的指標(biāo)。有四項(xiàng)指標(biāo)：工作誤差、固有誤差、影響誤差和穩(wěn)旦舉 疋誤差。14）工作誤差：在額定工作條件下儀器誤差的極限值；固有誤差：當(dāng)儀器的各種影響量和影響特性處于基準(zhǔn)條件時儀器所具有的誤差；影響誤差：當(dāng)一個影響量在其額定使用范圍內(nèi)取任一值，而其它影響量和影響特性均處于基準(zhǔn)條件時所測得的誤差；穩(wěn)定誤差：儀器的標(biāo)稱值在其他影響量和影響特性保持恒定的情況下，于規(guī)定時間內(nèi)產(chǎn)生的誤差極限。15）測量誤差的來源：儀器誤差：出廠校準(zhǔn)定度不準(zhǔn)確產(chǎn)生的校準(zhǔn)誤差、刻度誤差，讀數(shù)分辨力有限而造成的讀數(shù)誤差及數(shù)字式儀表的量化誤差，儀器內(nèi)部噪聲引起

8、的內(nèi)部噪聲誤差，元器件疲勞、老化及周圍環(huán)境變化造成的穩(wěn)定誤差，儀器響應(yīng)的滯后現(xiàn)象造成的動態(tài)誤差等； 使用誤差：有些設(shè)備要求正式測量前進(jìn)行預(yù)熱而未預(yù)熱，有些設(shè)備要求水平放置而傾斜或垂直放置，有的測量設(shè)備要求實(shí)際測量前須進(jìn)行校準(zhǔn)而未校準(zhǔn)等；人身誤差：主要指由于測量者感官的分辨能力、視覺疲勞、固有習(xí)慣等而對測量實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象與結(jié)果判斷不準(zhǔn)確而 造成的誤差；影響誤差：影響誤差是指各種環(huán)境因素與要求條件不一致而造成的誤差。對電子測量而言，最主要的影響因素是環(huán)境溫度、電源電壓和電磁干擾等。方法誤差：又稱理論誤差，是指所使用的測量方法不當(dāng)，或測量所依據(jù)的理論不嚴(yán)密，或?qū)y量計(jì)算公式不適當(dāng)簡化等原因而造成的誤差

9、。方法誤差通常以系統(tǒng)誤差形式表現(xiàn)出來。16）誤差的分類（按照基本性質(zhì)和特點(diǎn)分）：系統(tǒng)誤差：在多次等精度測量同一量值時，誤差的絕對值和符號保持不變，或當(dāng)條件改變時按某種規(guī)律變化的誤差稱為系統(tǒng)誤差（系差）。分為恒定系差和變值系差。主要特點(diǎn)：a.只要測量條件不變，誤差即為確切的數(shù)值；b.用多次測量取平均值的辦法不能改變或消除系差；而當(dāng)條件改變時，這種誤差的變化是有規(guī)律的，具有可重復(fù)性；c.可用修正值來減小這種誤差。系統(tǒng)誤差體現(xiàn)了測量的正確度。隨機(jī)誤差： 又稱偶然誤差，是指對同一量值進(jìn)行多次等精度測量時，其絕對值和符號均以不可預(yù)料的方式無規(guī)則變化的誤差。 特點(diǎn)：有界性；對稱性；抵償性。隨機(jī)誤差體現(xiàn)了多

10、次測量的精密度。 粗大誤差：在一定的測量條件下，測得值明顯地偏離實(shí)際值所形成的誤差稱為粗大誤差， 也稱疏失誤差或粗差。確認(rèn)含有粗差的測得值稱為壞值。17）產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因：測量儀器設(shè)計(jì)原理及制作上的缺陷。例如刻度偏差，刻度 盤或指針安裝偏心，使用過程中零點(diǎn)漂移，安放位置不當(dāng)?shù)?；測量時的環(huán)境條件如溫度、 濕度及電源電壓等與儀器使用要求不一致等；采用近似的測量方法或近似的計(jì)算公式等； 測量人員估計(jì)讀數(shù)時習(xí)慣偏于某一方向等原因所引起的誤差。18）產(chǎn)生隨機(jī)誤差的主要原因：測量儀器元器件產(chǎn)生噪聲，零部件配合的不穩(wěn)定、摩擦、 接觸不良等；溫度及電源電壓的無規(guī)則波動，電磁干擾，地基振動等；測量人員感覺

11、器 官的無規(guī)則變化而造成的讀數(shù)不穩(wěn)定等。19）產(chǎn)生粗差的主要原因：測量方法不當(dāng)或錯誤；測量操作疏忽和失誤；測量條件的 突然變化。20）設(shè)對被測量x進(jìn)行n次等精度測量，得到 n個測得值：Xi（i=1,2,n）,定義這n個隨機(jī)變量的算術(shù)平均值為： X 亠上2Xn - ° xi，也稱作樣本平均值；當(dāng)測量次數(shù) nn時，樣本平均值的極限定義為測得值的數(shù)學(xué)期望：，也稱作總體平均值。隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值:niF A）A，由于隨機(jī)誤差的抵償性，當(dāng)測量次數(shù)n趨于無限大時，趨于零，即隨機(jī)誤差的數(shù)學(xué)期望等于零。而因?yàn)镋x1 nlim x ，故n n i 1B<=A,即測得值的數(shù)學(xué)期望等于被測量真值A(chǔ)

12、。21）當(dāng)進(jìn)行有限次測量時，各次測得值與算術(shù)平均值之差，定義為剩余誤差或殘差:vix x。22）方差定義為n 時，測量值與期望值之差的平方的統(tǒng)計(jì)平均值，即1 n'nim；i1（xi Ex）'，標(biāo)準(zhǔn)差反映了測量的精密度，6小表示精密度高，測得值集中，6大表示精密度低，測得值分散。23）極限誤差（最大誤差或隨機(jī)不確定度）：A=3 6萊特準(zhǔn)則：在正態(tài)分布的前提下，用極限誤差來判斷壞值，即把|>3 6的測得值判為壞值。24）貝塞爾公式：當(dāng)n為有限值時，我們用殘差vi為x來近似或代替真正的隨機(jī)誤差&；用標(biāo)準(zhǔn)差的最佳估計(jì)值 ？來近似或代替標(biāo)準(zhǔn)差。25）算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差:26

13、）當(dāng)系差與隨機(jī)誤差同時存在時，若測量次數(shù)足夠多，則各次測量絕對誤差的算術(shù)平均值 等于系差。27）消弱系統(tǒng)誤差的典型測量技術(shù)：零示法替代法補(bǔ)償法對照法微差法交叉讀數(shù)法。28）零示器的種類有：光電檢流計(jì)、電流表、電壓表、示波器、調(diào)諧指示器、耳機(jī)等。29）常用函數(shù)的合成誤差：和差函數(shù)的合成誤差：yxi | 1 x2 | ；X x2x1 x2積函數(shù)的合成誤差：Y=± （Yi|+| Y2|）:商函數(shù)的合成誤差：Y=± （Yi|+| Y2|）:幕函數(shù)的合成誤差：y=± （tYxi|+| n y2|）;積商幕函數(shù)的合成誤差：滬土（mYxi|+| n淞|+| p墜3|）30）有效

14、數(shù)字從左邊第一個不為零的數(shù)字起，到右面最后一個數(shù)字（包括零）止，都叫做有效數(shù)字。31）多余數(shù)字的舍入規(guī)則：“小于5舍，大于5入，等于5時采取偶數(shù)法則”，為0.5時，則 末位為奇數(shù)時加 1,末位為偶數(shù)時不變。如 23512.4 （3是奇數(shù)，5入）,12.45宀12.4 （4是 偶數(shù)，5舍）。32）當(dāng)需要對幾個測量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算時，保留的位數(shù)原則上取決于各數(shù)中精度最差的那一項(xiàng)。（1）加法運(yùn)算：以小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的為準(zhǔn)（若各項(xiàng)無小數(shù)點(diǎn)，則以有效位數(shù)最少者為準(zhǔn)），其余各數(shù)可多取一位。（2）減法運(yùn)算：當(dāng)相減兩數(shù)相差甚遠(yuǎn)時，原則同加法運(yùn)算，當(dāng)兩 數(shù)很接近時，有可能造成很大的相對誤差，因此第一要盡量避免導(dǎo)致相

15、近兩數(shù)相減的測量方 法。（3）乘除法運(yùn)算：以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn)，其余參與運(yùn)算的數(shù)字及結(jié)果中的有效 數(shù)字位數(shù)與之相等。33）等精度測量結(jié)果的處理：（1）利用修正值等辦法對測得值進(jìn)行修正，將已減弱恒值系差影1 n響的各數(shù)據(jù)xi依次列成表格；（2）求出算術(shù)平均值x x ；（3）列出殘差vi x x ,并n i 1nMn2驗(yàn)證vi 0 ； （4）列出v2i,按貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差:V ； （5）按| Vi|>3 6i 1： n 1 i 1的原則，檢查和剔除粗差。如果存在壞值，則應(yīng)當(dāng)剔除不用，而后從第（2）步開始重新計(jì)算， 直到所有|Vi| W3為止。（6）判斷有無系統(tǒng)誤差。如有系差，則應(yīng)

16、查明原因，修正或消除系差后重新測量。（7）算出算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差（實(shí)際上是其最佳估計(jì)值）：出最后結(jié)果的表達(dá)式，即 A x 3 -。課后題：2.1解釋下列名詞術(shù)語的含義：真值、實(shí)際值、標(biāo)稱值、示值、測量誤差、修正值。答：真值：一個物理量在一定條件下所呈現(xiàn)的客觀大小或真實(shí)數(shù)值。指定值：由國家設(shè)立盡可能維持不變的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)（或基準(zhǔn)），以法令的形式指定其所體現(xiàn)的量值作為計(jì)量單位的指定值。實(shí)際值：實(shí)際測量時，在每一級的比較中，都以上一級標(biāo)準(zhǔn)所體現(xiàn)的值當(dāng)作準(zhǔn)確無誤的值， 通常稱為實(shí)際值，也叫作相對真值。標(biāo)稱值：測量器具上標(biāo)定的數(shù)值。示值：測量器具指示的被測量量值稱為測量器具的示值。測量誤差：測量儀器儀表的

17、測得值與被測量真值之間的差異。修正值：與絕對誤差絕對值相等但符號相反的值。2.2什么是等精度測量？什么是不等精度測量？答：在保持測量條件不變的情況下對同一被測量進(jìn)行的多次測量過程稱作等精度測量。如果在同一被測量的多次重復(fù)測量中，不是所有測量條件都維持不變，這樣的測量稱為非等精度測量或不等精度測量。2.4 說明系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗差的主要特點(diǎn)。答：系統(tǒng)誤差的主要特點(diǎn)是：只要測量條件不變，誤差即為確切的數(shù)值，用多次測量取平均值的辦法不能改變或消除系差，而當(dāng)條件改變時，誤差也隨之遵循某種確定的規(guī)律而變化， 具有可重復(fù)性。隨機(jī)誤差的特點(diǎn)是：有界性；對稱性；抵償性。粗差的主要特點(diǎn)是：測得值明顯地偏離實(shí)

18、際。2.5 有兩個電容器，其中Ci = 2000±40 pF, C2= 470 pF土 5%,問哪個電容器的誤差大些？為什么？解：因?yàn)閞iv2,所以C2的誤差大些。2.7用電壓表測量電壓，測得值為5.42V，改用標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量示值為5.60V，求前一只電壓測量的絕對誤差 U,示值相對誤差rx和實(shí)際相對誤差rA。解： U= 5.42 5.60 =- 0.18Vrx=- 0.18/5.42 = 3.32%rA= 0.18/5.60 = 3.21%2.9現(xiàn)檢定一只2.5級量程100V電壓表，在50V刻度上標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)為48V,問在這一點(diǎn)上電壓表是否合格？解： Xm =± 2.5

19、%X ioo=± 2.5V x= 50 - 48= 2Vv 2.5V電壓表合格。2.13用準(zhǔn)確度s= 1 . 0級，滿度值100卩A的電流表測電流，求示值分別為80卩A和40卩A時的絕對誤差和相對誤差。解： X1 = X2 = Xm=± 1%X 100 =± 1 Arx1 =A X1/ X1 = ± 1/80 = ± 1.25%rx2=A X2 / X2=± 1/40 = ± 2 .5%2.21用電橋法測電阻時，利用公式Rx = R1R3 /Q,已知R1=100 Q,AR1 = ± 0.1 Q,Rj=100 Q,A

20、 Rj =± 0.1 Q, R2= 1000 Q,A R2=± 0.1Q。求：測得值 FX 的相對誤差。解: r R1=± 0.1/100 =± 0.1%r R3=± 0.1%r R2=± 1/1000 =± 0.1%r rx=± (0.1%+ 0.1%+ 0.1%)=± 0.3%2.27用數(shù)字電壓表測得一組電壓值如下表：1 xinXirv20.42620.43220.43720.39320.40820.30420.43920.40520.421020.431112131415nXi20.4220.412

21、0.3920.3920.40判斷有無壞值，寫出測量報告值。_ 1解：(1)用公式xnXi求算術(shù)平均值。n i1 15x=(20.42+ 20.43 +15 i 1+ 20.40 ) = 20.404(2) 列出Vi和vi2如表2.27- 11 n 2n-1i1Vi =1 V2 0.0327n 1 i 1(3)=表 2.27 1nViVi2nViVi2nViVi210.0160.00025660.0260.000676110.016 -0.00025620.0260.0006767-0.0140.000196120.0060.0000363-0.0040.0000168-0.1040.01081

22、613-0.0140.00019640.0260.0006769-0.0040.00001614-0.0140.00019650.0160.000256100.0260.00067615-0.0140.0000163 o= 0.098從表2.27中可以看出，剩余殘差最大的第8個測量數(shù)據(jù)，其值為:|v8|= 0.10| =0.10>3, n8為壞值應(yīng)剔除。(4) 剔除n8后的算術(shù)平均值x/= 20.414(5) 重新列出Vi和vi2如表2.27 2表 2.27 2nViVi2nViVi2nVi|Vi210.0060.00003660.0160.000256100.0060.00003620

23、.0160.0002567-0.0240.00057611-0.0040.0000163-0.0140.00019612-0.0240.00057640.0160.0002568-0.0140.00019613-0.0240.00057650.0060.00003690.0160.00025614-0.0140.000196(6) 剔除n8后的標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值0.0163 30.0489(7) 剔除n8后無壞值x = /、；n = 0.016314 = 0.00436 3 x =0.01308因此用數(shù)字電壓表測得結(jié)果為：20.414 ±).013第三章1) 超低頻信號發(fā)生器：30kHz

24、以下，用于電聲學(xué)、聲納。低頻信號發(fā)生器：30 kHz300 kHz, 用于電報通訊。視頻信號發(fā)生器：300 kHz6 MHz，用于無線電廣播。高頻信號發(fā)生器：6 MHz30 MHz，用于廣播、電報。甚高頻信號發(fā)生器：30 MHz300 MHz，用于電視、調(diào)頻廣播、導(dǎo)航。超高頻信號發(fā)生器：300 MHz3000 MHz ,用于雷達(dá)、導(dǎo)航、氣象。正錢信號繪牛，器的星本組成抿圖各組成部分作用： （1）振蕩器：是信號發(fā)生器的核心，它產(chǎn)生不同頻率、不同波形的信號。 （2）變換器：主要完成對主振器信號進(jìn)行放大、整形及調(diào)制等工作。（3）輸出電路：基本作用是調(diào)節(jié)輸出信號的電平和變換輸出阻抗，以提高帶負(fù)載能力。

25、（4）指示器：用以檢測輸出信號的電平、頻率及調(diào)制度，它可能是電壓表、功率計(jì)、頻率 計(jì)或調(diào)制儀等。（5）電源：為信號發(fā)生器各部分提供所需的直流電壓。通常是將50HZ 的市電經(jīng)變壓、整流、濾波及穩(wěn)壓后得到的。3）信號發(fā)生器總的趨勢是向著寬頻率復(fù)蓋、高頻率精度、 多功能、多用途、 自動化和智能化方向發(fā)展。4）正弦信號發(fā)生器的性能指標(biāo)：大的分類為頻率特性、輸出特性和調(diào)制特性，細(xì)分如下： 頻率范圍 （指信號發(fā)生器所產(chǎn)生的信號頻率范圍， 該范圍內(nèi)既可連續(xù)又可由若干頻段或一 系列離散頻率復(fù)蓋） 頻率準(zhǔn)確度 （指信號發(fā)生器度盤顯示數(shù)值與實(shí)際輸出信號頻率間的相 對誤差）頻率穩(wěn)定度（指其他外界條件恒定不變的情況下

26、，在規(guī)定時間內(nèi)，信號發(fā)生器輸出頻率相對于預(yù)調(diào)值變化的大小，分為頻率短期穩(wěn)定度和頻率長期穩(wěn)定度）由溫度、電源、負(fù)載變化而引起的頻率變動量非線性失真系數(shù)（失真度，用來說明輸出信號波形接近正弦波的程度，輸出阻抗輸出電平調(diào)制特性。5）頻率短期穩(wěn)定度定義為信號發(fā)生器經(jīng)過規(guī)定的預(yù)熱時間后，信號頻率在任意15min 內(nèi)所發(fā)生的最大變化，表示為： 。頻率長期穩(wěn)定度定義為信號發(fā)生器經(jīng)過規(guī)定的預(yù)熱時間后，信 號頻率在任意 3h 內(nèi)所發(fā)生的最大變化。6）用通用RC振蕩器作為主振器的低頻信號發(fā)生器中，可以使用同軸電阻器改變電阻R進(jìn)行粗調(diào)，使得換檔時頻率變化 10倍，而用改變雙聯(lián)同軸電容 C的方法在一個波段內(nèi)進(jìn)行頻率

27、細(xì)調(diào)。7）函數(shù)信號發(fā)生器是低頻信號發(fā)生器的一種， 基本工作原理是先由積分電路和觸發(fā)電路產(chǎn)生三角波和方波，然后通過函數(shù)轉(zhuǎn)換器（例如二極管整形網(wǎng)絡(luò) ）將三角波整形成正弦波。8）射頻（高頻）信號發(fā)生器是指能產(chǎn)生正弦信號，頻率范圍部分或全部復(fù)蓋 300kHz1GHz（允許向外延伸 ），并且具有一種或一種以上調(diào)制或組合調(diào)制（正弦調(diào)幅、正弦調(diào)頻、斷續(xù)脈沖調(diào)制）的信號發(fā)生器。9）射頻信號發(fā)生器分為：調(diào)諧信號發(fā)生器、鎖相信號發(fā)生器、合成信號發(fā)生器。10）調(diào)諧信號發(fā)生器的振蕩器通常為LC振蕩器，可分為：變壓器反饋式、電感反饋式（也稱電感三點(diǎn)式 ）、電容反饋式 （也稱電容三點(diǎn)式 ）。11）掃頻信號發(fā)生器是一種輸出

28、信號的頻率隨時間在一定范圍內(nèi)反復(fù)變化的正弦信號發(fā)生器，它是頻率特性測試儀 （掃頻儀 ）的核心，主要用于直接測量各種網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性。 幅頻特性的測量方法： 點(diǎn)頻法 （就是“逐點(diǎn)” 測量幅頻特性或相頻特性的方法，操作繁瑣，并且頻率離散而不連續(xù)，很容易遺漏掉突變點(diǎn)）掃頻法（在測試過程中，使信號源輸出信號的頻率按特定規(guī)律自動連續(xù)并且周期性重復(fù)，利用檢波器將輸出包絡(luò)檢出送到示波器上顯示，就得到了被測電路的幅頻特性曲線。 ）12）掃頻法原理圖：掃頻振蕩器發(fā)出振幅不變而頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的正弦信號加到被測網(wǎng)絡(luò)（例如調(diào)諧放大器）的輸入端，由于調(diào)諧放大器的增益隨頻率而變，因此其輸出信號Uo的振幅也將隨

29、頻率而改變，Uo的包絡(luò)就反映了該放大器的幅頻特性（見圖（d），經(jīng)峰值檢波器檢出輸出信號的包絡(luò)u'o（見圖（e），將它送至示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，同時掃描信號Us加到示波管的水平系統(tǒng)作為掃描時基信號，由于掃頻信號Ui的瞬時頻率和水平掃描電壓us的瞬時值一一對應(yīng)，因此示波管的水平軸成為線性的頻率坐標(biāo)軸。這樣在Us和u'o的共同作用下，示波管熒光屏上就直接顯示出該調(diào)諧放大器的幅頻特性。13）掃頻儀的基本框圖. 匸；”冶川1忙甩蔡細(xì)rr*柯饋振鵝站-愉山控制LV檢渡輸入I電源龜示點(diǎn)I時標(biāo)系統(tǒng)（1）時基系統(tǒng)產(chǎn)生一個掃描信號，由該信號控制一個可調(diào)諧的連續(xù)振蕩源以產(chǎn)生頻率隨時 間變化的正弦信號

30、，頻率變化的規(guī)律就取決于掃描信號。（2）掃頻振蕩器是掃頻儀的主要部分，實(shí)際上它是一個調(diào)頻振蕩器，在時基系統(tǒng)產(chǎn)生的掃描信號（即調(diào)頻的調(diào)制信號）的作用下, 產(chǎn)生頻率隨時間按一定規(guī)律變化的掃頻振蕩，并利用電平限制電路及自動幅度控制電路以確保輸出振幅平穩(wěn)的掃頻信號，通過輸出控制電路來控制系統(tǒng)的輸出。（3）時標(biāo)系統(tǒng)用來產(chǎn)生頻率標(biāo)記（簡稱頻標(biāo)）信號，以便在示波管熒光屏上確定掃頻信號發(fā)生器的瞬時頻率和掃頻寬 度。掃頻信號施加于被測網(wǎng)絡(luò)輸入端，輸出響應(yīng)經(jīng)檢波，包絡(luò)上加上頻標(biāo)信號，就可在示波管熒光屏上的頻率特性曲線上找到對應(yīng)的頻率。第四章1）電子示波器的基本特點(diǎn)是：能顯示信號波形， 可測量瞬時值，具有直觀性。輸

31、入阻抗高，對被測信號影響小。工作頻帶寬，速度快，便于觀察高速變化的波形的細(xì)節(jié)。在示 波器的熒光屏上可描繪出任意兩個電壓或電流量的函數(shù)關(guān)系。2）電子示波器由 Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、掃描時間校正器、電源幾 部分組成。垂直偏轉(zhuǎn)通道 （Y通道）的任務(wù)是檢測被觀察的信號，并將它無失真或失真很小地傳輸?shù)绞静ü艿拇怪逼D(zhuǎn)極板上。同時為了與水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)配合工作，要將被測信號進(jìn)行一定的延遲。垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由輸入電路、延遲線和放大器組成。輸入電路由探頭、衰減器、 阻抗變換器組成。阻抗變換器一般可由射極跟隨器構(gòu)成。射極跟隨器的高輸入阻抗使得示波器對外呈現(xiàn)高輸入阻抗，射極跟隨器的低輸出阻抗容易與后

32、接的低阻延遲線相匹配。水平偏轉(zhuǎn)通道（X通道）作用是產(chǎn)生一個與時間呈線性關(guān)系的電壓，并加到示波管的X偏轉(zhuǎn)板上去，使電子射線沿水平方向線性地偏移，形成時間基線。水平通道包括三部分：a觸發(fā)電路，其中包括觸發(fā)方式選擇、觸發(fā)整形電路。b時基發(fā)生器。由閘門電路、掃描發(fā)生器和釋抑電路組成。c.水平放大器。Z軸電路在時基發(fā)生器輸出的正程時間內(nèi)產(chǎn)生加亮（增輝）信號加到示波管控制柵極上， 使得示波管在掃描正程加亮光跡，在掃描回程使光跡消隱。 示波器設(shè)有兩個校正器， 幅度校正器和掃描時間校正器， 分別調(diào)整幅度和掃描速度。 電源一般由兩個 整流器組成。 高壓整流器供給示波管高壓電極電壓，低壓整流器供給示波器所有其它電

33、路的電壓和示波管低壓電極電壓。示波管：陰極射線管，Cathode Ray Tude（CRT）是示波器的核心。包括三部分：電子槍（發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束） 、電子偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)（決定電 子束的偏轉(zhuǎn)）、熒光屏（顯示電信號的波形） 。3）線性時基掃描方式可分為連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描。 連續(xù)掃描的掃描電壓是周期性的鋸齒波電 壓，在掃描電壓的作用下， 示波管光點(diǎn)將在屏幕上作連續(xù)重復(fù)周期的掃描。 連續(xù)掃描最主要 的問題是如何保證在屏幕上顯示出穩(wěn)定的信號波形。 為了得到穩(wěn)定的波形顯示， 必須使掃描 鋸齒波電壓周期 T與被測信號周期 Ty,保持整數(shù)倍的關(guān)系，即 T=nTy。為此一般采用被測信 號控制和觸發(fā)時基電

34、路，使 T=nTy,這個過程稱為同步。連續(xù)掃描適用于觀測連續(xù)信號。觸 發(fā)掃描適于掃描脈沖信號。4）電子槍組成部分為：燈絲（h）、陰極（K）、柵極（G1）、前加速極（G2）、第一陽極（A1）、第二陽極（A2）。燈絲h對陰極K加熱，陰極發(fā)射電子。柵極 G1電位比陰極K低，對電子形成排斥 力，使電子朝軸向運(yùn)動，形成交叉點(diǎn)F1,并且只有初速較高的電子能夠穿過柵極奔向熒光屏，初速較低的電子則返回陰極，被陰極吸收。G2、A1、A2構(gòu)成一個對電子束的控制系統(tǒng)。電子束進(jìn)入 G2、 A1 、 A2 構(gòu)成的靜電場后, 一方面受到陽極正電壓的作用加速向熒光屏運(yùn)動, 另一方面由于 A1 與 G2、 A1 與 A2 形

35、成的電子透鏡的作用向軸線聚攏,形成很細(xì)的電子束。5）示波器的主要技術(shù)性能：頻率響應(yīng)（頻帶寬度）：指垂直偏轉(zhuǎn)通道（Y方向放大器）對正弦波的幅頻響應(yīng)下降到中心頻率的0.707（-3dB）的頻率范圍。如果通道的帶寬不夠， 信號波形便會產(chǎn)生失真。為了能夠顯示窄脈沖，示波器y通道帶寬必須很寬。 偏轉(zhuǎn)靈敏度（S）：單位輸入信號電壓yu引起光點(diǎn)在熒光屏上偏轉(zhuǎn)的距離H，ySHu=。掃描頻率：表示水平掃描的鋸齒波的頻率。 掃描速度越高, 表示示波器能夠展開高頻信號或窄脈沖信號波形的能力越強(qiáng)。輸入阻抗：指示波器輸入端對地的電阻Ri和分布電容Ci的并聯(lián)阻抗。輸入阻抗越大，示波器對被測電路的影響就越小，所以要求輸入電

36、阻Ri大而輸入電容Ci小。示波器的瞬態(tài)響應(yīng)：指示波器的垂直系統(tǒng)電路在方波脈沖輸入信號作用下的過渡特性。掃描方式： 分成連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描。6）雙蹤和雙線示波器：兩者都可在一個示波管熒光屏上同時顯示出兩個信號波形。 雙蹤（雙跡）示波器，它的垂直偏轉(zhuǎn)通道由A和B兩個通道，其輸出信號在電子開關(guān)控制下，交替通過主通道加于示波管的同一對垂直偏轉(zhuǎn)板。 平衡倒相器的作用是把輸入信號轉(zhuǎn) 換為對稱的波形輸出。 在前置放大器中設(shè)有移位控制， 可分別控制兩個顯示圖形的上下位置。 雙線示波器 :采用雙線示波管構(gòu)成。雙線示波管在一個玻璃殼內(nèi)裝有兩個完全獨(dú)立的電子 槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)， 每個電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)加速聚焦后， 通

37、過“自己”的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)射于熒光 屏上。7）記憶示波管可分為可變余輝存貯方式和快速轉(zhuǎn)移存貯方式兩種示波管，它們都是將記憶信號存貯于示波管的柵網(wǎng)上，需要顯示時，將它顯示出來。8）數(shù)字存儲示波器：采用數(shù)字電路，將輸入信號先經(jīng)過AD 變換器，將模擬波形變換成數(shù)字信息，存貯于數(shù)字存貯器中，需要顯示時，再從存貯器中讀出，通過D/A變換器，將數(shù)字信息變換成模擬波形顯示在示波管上。9）波形顯示原理：Y偏轉(zhuǎn)板加正弦波信號電壓，X偏轉(zhuǎn)板加鋸齒波電壓，熒光屏上將顯示出 被測信號隨時間變化的一個周期的波形曲線。課后題4.2說明電子槍的結(jié)構(gòu)由幾部分組成，各部分的主要用途是什么？答：電子槍由燈絲（h）、陰極（K）、柵極（G

38、1）、前加速極（G2）、第一陽極（A1）和第二陽極（A2）組 成。燈絲h用于對陰極K加熱，加熱后的陰極發(fā)射電子。柵極G1電位比陰極K低，對電子形成排斥力，使電子朝軸向運(yùn)動，形成交叉點(diǎn)F1,調(diào)節(jié)柵極G1的電位可控制射向熒光屏的電子流密度，從而改變熒光屏亮點(diǎn)的輝度。G2、A1、A2構(gòu)成一個對電子束的控制系統(tǒng)。這三個極板上都加有較高的正電位，并且G2與A2相連。穿過柵極交叉點(diǎn) F1的電子束，由于電子間的相互排斥作用又散開。進(jìn)入G2、A1、A2構(gòu)成的靜電場后，一方面受到陽極正電壓的作用加速向熒光屏運(yùn)動，另一方面由于A1與G2、A1與A2形成的電子透鏡的作用向軸線聚攏，形成很細(xì)的電子束。4.6電子示波器

39、由哪幾個部分組成？各部分的作用是什么？答：電子示波器由 Y通道、X通道、Z通道、示波管、幅度校正器、掃描時間校正器、電源 幾部分組成。Y通道的作用是：檢測被觀察的信號，并將它無失真或失真很小地傳輸?shù)绞静ü艿拇怪逼D(zhuǎn) 極板上。X通道的作用是：產(chǎn)生一個與時間呈線性關(guān)系的電壓，并加到示波管的x偏轉(zhuǎn)板上去，使電子射線沿水平方向線性地偏移，形成時間基線。Z通道的作用是：在時基發(fā)生器輸出的正程時間內(nèi)產(chǎn)生加亮信號加到示波管控制柵極上，使得示波管在掃描正程加亮光跡，在掃描回程使光跡消隱。示波管的作用是：將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，顯示被測信號的波形。幅度校正器的作用是：用于校正Y通道靈敏度。掃描時間校正器的作用是：

40、用于校正x軸時間標(biāo)度，或用來檢驗(yàn)掃描因數(shù)是否正確。電源的作用是：為示波器的各單元電路提供合適的工作電壓和電流。4.11延遲線的作用是什么？內(nèi)觸發(fā)信號可否在延遲線后引出，去觸發(fā)時基電路？為什么？ 答：當(dāng)示波器工作在內(nèi)觸發(fā)狀態(tài)時，利用垂直通道輸入的被測信號去觸發(fā)水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生 掃描電壓波，從接受觸發(fā)到開始掃描需要一小段時間，這樣就會出現(xiàn)被測信號到達(dá)Y偏轉(zhuǎn)板而掃描信號尚未到達(dá) X偏轉(zhuǎn)板的情況，為了正確顯示波形，必須將接入Y通道的被測信號進(jìn) 行一定的延遲，以便與水平系統(tǒng)的掃描電壓在時間上相匹配。內(nèi)觸發(fā)信號不能在延遲線后引出，去觸發(fā)時基電路。如果在延遲線后引出， 水平系統(tǒng)的掃描電壓在時間上相對于垂直通

41、道輸入的被測信號就沒有延遲了。4.12示波器Y通道內(nèi)為什么既接入衰減器又接入放大器？它們各起什么作用？ 答：為適應(yīng)Y通道輸入的被測信號的大幅度的變化既接入衰減器又接入放大器。放大器對微弱的信號通過放大器放大后加到示波器的垂直偏轉(zhuǎn)板，使電子束有足夠大的偏轉(zhuǎn)能量。衰減器對輸入的大幅度信號進(jìn)行衰減。4.13什么是連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描？如何選擇掃描方式？答：連續(xù)掃描：掃描電壓是周期性的鋸齒波電壓。在掃描電壓的作用下，示波管光點(diǎn)將在屏幕上作連續(xù)重復(fù)周期的掃描，若沒有Y通道的信號電壓，屏幕上只顯示出一條時間基線。觸發(fā)掃描：掃描發(fā)生器平時處于等待工作狀態(tài)，只有送入觸發(fā)脈沖時才產(chǎn)生一次掃描電壓， 在屏幕上掃出一

42、個展寬的脈沖波形，而不顯示出時間基線。被測信號是連續(xù)的周期性信號時，選擇連續(xù)掃描方式。 被測信號是短短暫的周期性脈沖信號時，選擇觸發(fā)掃描方式。第五章1）時間是國際單位制中七個基本物理量之一，它的基本單位是秒， 用s表示。 時間”在一般概念中有兩種含義：一是指 時刻” 二是指 間隔” 即兩個時刻之間的間隔， 回答某 現(xiàn)象或事件持續(xù)多久2）周期過程重復(fù)出現(xiàn)一次所需要的時間稱為它的周期，記為T。頻率是單位時間內(nèi)周期性過1程重復(fù)、循環(huán)或振動的次數(shù)，記為f。f -T3）標(biāo)準(zhǔn)時頻的傳遞：（1）本地比較法：就是用戶把自己要校準(zhǔn)的裝置搬到擁有標(biāo)準(zhǔn)源的地方， 或者由有標(biāo)準(zhǔn)源的主控室通過電纜把標(biāo)準(zhǔn)信號送到需要的地

43、方，然后通過中間測試設(shè)備進(jìn)行比對。（2）發(fā)送-接收標(biāo)準(zhǔn)電磁波法。這里所說的標(biāo)準(zhǔn)電磁波是指其時間頻率受標(biāo)準(zhǔn)源控 制的電磁波， 或含有標(biāo)準(zhǔn)時頻信息的電磁波。拍頻法差頻法一李沙育圖形迭 幣法，測周期法計(jì)數(shù)法電窖允放電式 電子計(jì)數(shù)式5）計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測頻的框圖主要由三部分組成：時基產(chǎn)生電路、計(jì)數(shù)脈沖形成電路、 計(jì)數(shù)顯示電路。叫上（'1整形與jj4讎二?4 s門】吋電r產(chǎn)生電FISL 匸_丄II一= 一 4顯示器控制（1）時間基準(zhǔn)T產(chǎn)生電路。 這部分的作用就是提供準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)時間To它一般由高穩(wěn)定度的石英晶體振蕩器、分頻整形電路與門控（雙穩(wěn)）電路組成。（2）計(jì)數(shù)脈沖形成電路。這部分電路的作用是將被測

44、的周期信號轉(zhuǎn)換為可計(jì)數(shù)的窄脈沖。它一般由放大整形電路和主門（與門）電路組成。（3）計(jì)數(shù)顯示電路。簡單地說，這部分電路的作用就是計(jì)數(shù)被測周期 信號重復(fù)的次數(shù)，顯示被測信號的頻率。它一般由計(jì)數(shù)電路、控制（邏輯）電路、 譯碼器和顯示器組成。6）電子計(jì)數(shù)測量頻率方法引起的頻率測量相對誤差，由計(jì)數(shù)器累計(jì)脈沖數(shù)相對誤差和標(biāo)準(zhǔn)時間相對誤差兩部分組成:x7）量化誤差（又稱脈沖計(jì)數(shù)誤差 ）即土 1誤差： N 1。脈沖計(jì)數(shù)最大相對誤差為:1fXTT為計(jì)數(shù)器的主門開啟時間。Tx為被測信號周期。 閘門信號T是由晶1振信號分頻而得。設(shè)晶振頻率為fc（周期為Tc）,分頻系數(shù)為 m,所以有T mTc m一。fc閘門時間相對

45、誤差在數(shù)值上等于晶振頻率的相對誤差:對誤差：丄T。最后計(jì)數(shù)測頻總的相T或?qū)憺?fZTxTxfcTcfc1TxfcmTxfcmTxfc，表明了量化誤差降低了 m倍。在測量周期時,被測信號經(jīng)放大整形后作為時間閘門的控制信號（簡稱門控信號），因此，噪聲將影響門控信號的準(zhǔn)確性，造成所謂觸發(fā)誤差。測量周期時的觸發(fā)誤差與信噪比成反比。若考慮噪聲引起的觸發(fā)誤差，那么，用電子計(jì)數(shù)器測量信號周期的誤差共有三項(xiàng)，即量化誤差（土 1誤差）、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差、觸發(fā)誤差:Tx1 kTxfc9）對某信號使用測頻法和測周法測量頻率，兩者引起的誤差相等，則該信號的頻率定義為中界頻率，記為fo10）電子計(jì)數(shù)法測量時間間隔jj+門電

46、廉£叢減）電略r 二+門電痔電怖劇率）閘門.放丸S. i；器電子計(jì)數(shù)器測量時間間隔的誤差與測周期時類似,它主要由量化誤差、觸發(fā)誤差和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差三部分構(gòu)成。丄Tx12Un 。由原理框圖可以看出，測時間間隔Um不能像測周期那樣可以把被測時間Tx擴(kuò)大k倍來減小量化誤差。所以，測量時間間隔的誤差一般來說要比測周期時大。11）其他測量頻率的方法：直讀法測頻：a.電橋法測頻；b.諧振法測頻比較法測頻：a.拍頻法測頻；b.差頻法測頻；c.用示波器測量頻率：李沙育圖形測頻法，在示波器的X通道和X通道分別加上不同信號時，示波管屏幕上光點(diǎn)的徑跡將由兩個信號共同決定。如果這兩個信號是正弦波，則屏幕上的圖

47、形將取決于不同的頻率比以及初始相位差而表現(xiàn)為形狀不同的圖 形，這就是李沙育圖形。J0°45"90“135，180*/O* -100A0033oN000)0(X課后題5.4簡述計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測量頻率的原理，說明這種測頻方法測頻有哪些測量誤差？對一臺位數(shù)有限的計(jì)數(shù)式頻率計(jì)，是否可無限制地?cái)U(kuò)大閘門時間來減小±1誤差，提高測量精確度?答：是根據(jù)頻率的定義來測量頻率的。若某一信號在T秒時間內(nèi)重復(fù)變化了 N次，則根據(jù)頻率的定義，可知該信號的頻率fx為：fx= N/TN _ 1 _1測量誤差主要有：土 1誤差：N NfxTT標(biāo)準(zhǔn)時間誤差： Tfc的信號頻率，試分別計(jì)算當(dāng)閘門時間為

48、1s、0.1s不可無限制地?cái)U(kuò)大閘門時間來減小 ±1誤差， 計(jì)，閘門時間時間取得過大會使高位溢出丟掉。5.5用一臺七位計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測量fx_ 5MHz和10ms時，由于“土誤差引起的相對誤差。提高測量精確度。一臺位數(shù)有限的計(jì)數(shù)式頻率解：閘門時間為1s時:160.2 10N _閘門時間為0.1s時： N1 _ fxT_1 _5 10 6 0.150.2 10閘門時間為10ms時：N15 10 6 10 10340.2 10 4 55.6用計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測量頻率，閘門時間為 多大？如將被測信號倍頻解:(1) NfxT_ 1.85 10 45400N _(2) N6_ 9.29 104 540

49、0 55.71s,用某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測頻率，已知晶振頻率的相對誤差為 求：(1) 測量(2) 測量Afc / fc_ ± 5 X 10 門控時間 T_fx_ 10MHz時的相對誤差; fx_ 10kHz時的相對誤差；并提出減小測量誤差的方法。解:(1)fx _ (fc+1)_ (5 108fxfcfxT1 +6) _ 1.5 10_710 106 1(2)fcfc1fxT)_ (108 +1s時，計(jì)數(shù)器讀數(shù)為 5 400,這時的量化誤差為4倍，又把閘門時間擴(kuò)大到 5倍，此時的量化誤差為多大？從厶fx / fx的表達(dá)式中可知，提高晶振頻率的準(zhǔn)確度可減少fc / fc的閘門時間誤差，擴(kuò)大閘

50、門時間T或倍頻被測信號可減少土 1誤差。5.8用計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測信號的周期，晶振頻率為10MHz ,其相對誤差 壓/ fc_ ± 5Xft周期倍乘開關(guān)置X 100求測量被測信號周期 Tx_ 10 us時的測量誤差.。104解:Tx = ( fc + 1 )TxfcmfxTcd1q5 i08i+1。io I。I。忖）5.9某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)，測頻率時閘門時間為1s,測周期時倍乘最大為 X 10 000晶振最高頻解:率為10MHz，求中界頻率。第八早1）用示波器測量相位差：直接比較法 360 亙一S 360 旦或 360,tc t ATAC 橢圓法：若頻率相同的兩個正弦量信號分別接到示波器的X

51、通道與Y通道，一般情況下示波器熒光屏上顯示的李沙育圖形為橢圓， 而橢圓的形狀和兩信號的相位差有關(guān)， 基于此點(diǎn)用 來測量相位差的方法稱為橢圓法。設(shè)橢圓的長軸為A，短軸為 B，可以證明相位差2arctan_B。設(shè)橢圓光點(diǎn)沿垂直及水平方向的最大位移分別為Ym、 Xm，與垂直、水A平軸的交點(diǎn)y°、X0,則arcsin( -y°)arcsin(YmX0Xm)。3）數(shù)字式相位計(jì)又稱電子計(jì)數(shù)式相位計(jì)， 同頻正弦波過零點(diǎn)時間差A(yù)T,據(jù)式2）相位差測量方法：用示波器測量相位差相位差轉(zhuǎn)換為時間間隔進(jìn)行測量相位差轉(zhuǎn)換 為電壓進(jìn)行測量零示法測量相位差。這種方法就是應(yīng)用電子計(jì)數(shù)器來測量周期T和兩36

52、0 旦換算為相位差。被測兩信號相位差為T般取 fc=360 °10b -f 得360360 ，為使電路簡單，測量操作簡便,TNfn -10b，與量化誤差對應(yīng)的相位誤差為忙土 （10b） °課后題6.3用橢圓法測量兩正弦量的相位差，在示波器上顯示圖形如圖6.2-3所示，測得橢圓中心橫軸到圖形最高點(diǎn)的高度Ym = 5cm，橢圓與）Y軸交點(diǎn)y0= 4cm，求相位差。解:=arcs in=arcs in0 = 53.16.5用示波器測量兩同頻正弦信號的相位差，示波器上呈現(xiàn)橢圓的長軸A為100m，短軸B為4cm，試計(jì)算兩信號的相位差。B4解： =2arctg = 2arctgA100

53、 = 43.6第七章1）電壓測量是電子測量的基礎(chǔ)，在電子電路和設(shè)備的測量調(diào)試中,基本測量。電壓測量是不可缺少的2）電壓測量的特點(diǎn)：1頻率范圍廣：零頻（直流），10-6109Hz, 低頻：1MHz以下；高 頻（射頻）：1MHz以上。2.測量范圍寬： 微弱信號：心電醫(yī)學(xué)信號、地震波等，納伏級（10-9V）；超高壓信號：電力系統(tǒng)中，數(shù)千伏。3.電壓波形的多樣化：電壓信號波形是被測量信息的載體。4.輸入阻抗高：對被測電路的輸出阻抗變化適應(yīng)性較好；5.測量精度：直流電壓測量精度10-7;交流電壓測量精度10-210-4; 6.已受外界干擾。3）電子電壓表中常采用調(diào)制式放大器代替直流放大器以抑制漂移，這可使電子電壓表測量微伏量級的電壓。微弱的直流電壓信號經(jīng)調(diào)制器（又稱斬波器）變換為交流信號，再由交流放大器放大，經(jīng)解調(diào)器還原為直流信號（幅度已得到放大）。振蕩器為調(diào)制器和解調(diào)器