電子測(cè)量復(fù)習(xí)重點(diǎn)

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

2、定性；3.輸入阻抗；4.靈敏度；5.線性度；6.動(dòng)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(cè)量。7)基本計(jì)量單位（7個(gè)）：長(zhǎng)度：米（m）時(shí)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(kāi)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(lái)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(cè)量；電子測(cè)量。答：測(cè)量是為確定被測(cè)對(duì)象的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，人們借助專門的設(shè)備，把被

3、測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)的同類單位量進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)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(cè)量結(jié)果。從廣義上說(shuō)，凡是利用電子技術(shù)進(jìn)行的測(cè)量都可以說(shuō)是電子測(cè)量；從狹義上說(shuō)，電子測(cè)量是指在電子學(xué)中測(cè)量有關(guān)電的量值的測(cè)量。1.2 敘述直接測(cè)量、間接測(cè)量、組合測(cè)量的特點(diǎn)，并各舉一兩個(gè)測(cè)量實(shí)例。答：直接測(cè)量：它是指直接從測(cè)量?jī)x表的讀數(shù)獲取被測(cè)量量值的方法。如：用電壓表測(cè)量電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)量電阻中的電流。間接測(cè)量：利用直接測(cè)量的量與被測(cè)量之間的函數(shù)關(guān)系，間接得到被測(cè)量量值的測(cè)量方法。如：用伏安法測(cè)量電阻消耗的直流功率P，可以通過(guò)直接測(cè)量電壓U，電流I，而后根據(jù)函數(shù)關(guān)系PUI，經(jīng)過(guò)計(jì)算，間接獲

4、得電阻消耗的功耗P；用伏安法測(cè)量電阻。組合測(cè)量：當(dāng)某項(xiàng)測(cè)量結(jié)果需用多個(gè)參數(shù)表達(dá)時(shí)，可通過(guò)改變測(cè)試條件進(jìn)行多次測(cè)量，根據(jù)測(cè)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(cè)量方法稱為組合測(cè)量。例如，電阻器電阻溫度系數(shù)的測(cè)量。1.14 比較測(cè)量和計(jì)量的類同和區(qū)別。答：測(cè)量是把被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)的同類單位量進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)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(cè)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(cè)量。計(jì)量可看作測(cè)量的特殊形式，在計(jì)量過(guò)程中，認(rèn)為所使用的量具和儀器是標(biāo)準(zhǔn)的，用它們來(lái)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)行測(cè)量時(shí)所獲

5、得測(cè)量結(jié)果的可靠性。因此，計(jì)量又是測(cè)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(guó)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(lái)代替真值。3)實(shí)際值A(chǔ)：“相對(duì)真值”，以上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所體現(xiàn)的值當(dāng)作準(zhǔn)確無(wú)誤的值。4)標(biāo)稱值：測(cè)量器具上標(biāo)定的數(shù)值。5)示值：“測(cè)得值或測(cè)量值”，由測(cè)量器具指示的被測(cè)量量值稱為測(cè)量器具的示值。6)測(cè)量誤差的表示方法絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。7)絕對(duì)誤差定義為：，x為測(cè)得值,A0為真值,但一般無(wú)法得到,所以用實(shí)際值A(chǔ)代替A0。8)絕對(duì)誤差的特點(diǎn)：絕對(duì)誤差是有單位的量；絕

6、對(duì)誤差是有符號(hào)的量。9)修正值：與絕對(duì)誤差絕對(duì)值相等，符號(hào)相反，一般用符號(hào)c表示，C = Ax= x 。10)相對(duì)誤差：實(shí)際相對(duì)誤差：示值相對(duì)誤差（標(biāo)稱相對(duì)誤差）：滿度相對(duì)誤差（滿度誤差和引用誤差）：11)誤差的整量化：儀表各量程內(nèi)絕對(duì)誤差的最大值：。我國(guó)電工儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七級(jí)。12)分貝誤差：廣泛用于增益(衰減)量的測(cè)量中，電壓增益分貝誤差：13)容許誤差：又稱儀器誤差，指測(cè)量?jī)x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(cè)量?jī)x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)定誤差。14)工作誤差：在額定工

7、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(shí)儀器所具有的誤差；影響誤差：當(dāng)一個(gè)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(shí)所測(cè)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的誤差極限。15)測(cè)量誤差的來(lái)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(dòng)態(tài)誤差等；使用誤差：有些設(shè)備要求正式測(cè)量前進(jìn)行預(yù)熱而未預(yù)熱，有些設(shè)備要求水平放

8、置而傾斜或垂直放置，有的測(cè)量設(shè)備要求實(shí)際測(cè)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(cè)量者感官的分辨能力、視覺(jué)疲勞、固有習(xí)慣等而對(duì)測(cè)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(duì)電子測(cè)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(cè)量方法不當(dāng)，或測(cè)量所依據(jù)的理論不嚴(yán)密，或?qū)y(cè)量計(jì)算公式不適當(dāng)簡(jiǎn)化等原因而造成的誤差。方法誤差通常以系統(tǒng)誤差形式表現(xiàn)出來(lái)。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(cè)量同一量值時(shí)，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持不變，或當(dāng)條件改變時(shí)按某種規(guī)律

9、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(cè)量條件不變，誤差即為確切的數(shù)值；b.用多次測(cè)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(shí)，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(lái)減小這種誤差。系統(tǒng)誤差體現(xiàn)了測(cè)量的正確度。隨機(jī)誤差：又稱偶然誤差，是指對(duì)同一量值進(jìn)行多次等精度測(cè)量時(shí)，其絕對(duì)值和符號(hào)均以不可預(yù)料的方式無(wú)規(guī)則變化的誤差。特點(diǎn)：有界性；對(duì)稱性；抵償性。隨機(jī)誤差體現(xiàn)了多次測(cè)量的精密度。粗大誤差：在一定的測(cè)量條件下，測(cè)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(cè)得值稱為壞值。17)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因：

10、測(cè)量?jī)x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(guò)程中零點(diǎn)漂移，安放位置不當(dāng)?shù)?；測(cè)量時(shí)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(cè)量方法或近似的計(jì)算公式等；測(cè)量人員估計(jì)讀數(shù)時(shí)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(cè)量?jī)x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(wú)規(guī)則波動(dòng)，電磁干擾，地基振動(dòng)等；測(cè)量人員感覺(jué)器官的無(wú)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(cè)量方法不當(dāng)或錯(cuò)誤；測(cè)量操作疏忽和失誤；測(cè)量條件的突然變化。20)設(shè)對(duì)被測(cè)量x進(jìn)行n次等精度測(cè)量，得到n個(gè)測(cè)得值：xi(i

11、=1,2,n)，定義這n個(gè)隨機(jī)變量的算術(shù)平均值為：，也稱作樣本平均值；當(dāng)測(cè)量次數(shù)n 時(shí)，樣本平均值的極限定義為測(cè)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：，由于隨機(jī)誤差的抵償性，當(dāng)測(cè)量次數(shù)n趨于無(wú)限大時(shí)，趨于零，即隨機(jī)誤差的數(shù)學(xué)期望等于零。而因?yàn)?，故Ex=A，即測(cè)得值的數(shù)學(xué)期望等于被測(cè)量真值A(chǔ)。21)當(dāng)進(jìn)行有限次測(cè)量時(shí)，各次測(cè)得值與算術(shù)平均值之差，定義為剩余誤差或殘差：。22)方差定義為時(shí)，測(cè)量值與期望值之差的平方的統(tǒng)計(jì)平均值，即，標(biāo)準(zhǔn)差反映了測(cè)量的精密度，小表示精密度高，測(cè)得值集中，大表示精密度低，測(cè)得值分散。23)極限誤差（最大誤差或隨機(jī)不確定度）：=3萊特準(zhǔn)則：在正態(tài)分布

12、的前提下，用極限誤差來(lái)判斷壞值，即把|vi|i|3的測(cè)得值判為壞值。24)貝塞爾公式：當(dāng)n為有限值時(shí)，我們用殘差來(lái)近似或代替真正的隨機(jī)誤差i；用標(biāo)準(zhǔn)差的最佳估計(jì)值來(lái)近似或代替標(biāo)準(zhǔn)差。25)算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差：26)當(dāng)系差與隨機(jī)誤差同時(shí)存在時(shí)，若測(cè)量次數(shù)足夠多，則各次測(cè)量絕對(duì)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(cè)量技術(shù)：零示法替代法補(bǔ)償法對(duì)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：；積函數(shù)的合成誤差：y=(|x1|+|x2|)；商函數(shù)的合成誤差：y=(|x1|+|x2|)；冪函數(shù)

13、的合成誤差：y=(|mx1|+|nx2|)；積商冪函數(shù)的合成誤差：y=(|mx1|+|nx2|+|px3|)30)有效數(shù)字從左邊第一個(gè)不為零的數(shù)字起，到右面最后一個(gè)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(shí)采取偶數(shù)法則”，為0.5時(shí)，則末位為奇數(shù)時(shí)加1，末位為偶數(shù)時(shí)不變。如l2.35l2.4(3是奇數(shù)，5入)，12.4512.4(4是偶數(shù)，5舍)。32)當(dāng)需要對(duì)幾個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，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(wú)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

14、運(yùn)算：當(dāng)相減兩數(shù)相差甚遠(yuǎn)時(shí)，原則同加法運(yùn)算，當(dāng)兩數(shù)很接近時(shí)，有可能造成很大的相對(duì)誤差，因此第一要盡量避免導(dǎo)致相近兩數(shù)相減的測(cè)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(cè)量結(jié)果的處理：(1) 利用修正值等辦法對(duì)測(cè)得值進(jìn)行修正，將已減弱恒值系差影響的各數(shù)據(jù)xi依次列成表格；(2) 求出算術(shù)平均值；(3) 列出殘差, 并驗(yàn)證；(4) 列出v2i, 按貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差；(5) 按|vi|3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(kāi)始重新計(jì)算，直到所有|vi|3為止。(6) 判斷有無(wú)系統(tǒng)誤差。

15、如有系差，則應(yīng)查明原因，修正或消除系差后重新測(cè)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)：；(8) 寫出最后結(jié)果的表達(dá)式，即。課后題：2.1 解釋下列名詞術(shù)語(yǔ)的含義：真值、實(shí)際值、標(biāo)稱值、示值、測(cè)量誤差、修正值。答：真值：一個(gè)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(guó)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(cè)量時(shí)，在每一級(jí)的比較中，都以上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)所體現(xiàn)的值當(dāng)作準(zhǔn)確無(wú)誤的值，通常稱為實(shí)際值，也叫作相對(duì)真值。標(biāo)稱值：測(cè)量器具上標(biāo)定的數(shù)值。示值：測(cè)量器具指示的被測(cè)量量值稱為測(cè)量器具的示值。測(cè)量誤差：測(cè)

16、量?jī)x器儀表的測(cè)得值與被測(cè)量真值之間的差異。修正值：與絕對(duì)誤差絕對(duì)值相等但符號(hào)相反的值。2.2 什么是等精度測(cè)量？什么是不等精度測(cè)量？答：在保持測(cè)量條件不變的情況下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行的多次測(cè)量過(guò)程稱作等精度測(cè)量。如果在同一被測(cè)量的多次重復(fù)測(cè)量中，不是所有測(cè)量條件都維持不變，這樣的測(cè)量稱為非等精度測(cè)量或不等精度測(cè)量。2.4 說(shuō)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(cè)量條件不變，誤差即為確切的數(shù)值，用多次測(cè)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(shí)，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(duì)稱性；抵償性。粗差的主要特點(diǎn)是：測(cè)得值

17、明顯地偏離實(shí)際。2.5 有兩個(gè)電容器，其中C1200040 pF，C2470 pF5%，問(wèn)哪個(gè)電容器的誤差大些？為什么？解：因?yàn)閞1r2，所以C2的誤差大些。2.7 用電壓表測(cè)量電壓，測(cè)得值為5.42V，改用標(biāo)準(zhǔn)電壓表測(cè)量示值為5.60V，求前一只電壓測(cè)量的絕對(duì)誤差U，示值相對(duì)誤差rx和實(shí)際相對(duì)誤差rA。解：U5.425.600.18Vrx0.18/5.423.32% rA0.18/5.603.21%2.9 現(xiàn)檢定一只2.5級(jí)量程100V電壓表，在50V刻度上標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)為48V，問(wèn)在這一點(diǎn)上電壓表是否合格？解：xm2.5%1002.5V x50482V2.5V 電壓表合格。2.13 用準(zhǔn)確

18、度s10級(jí)，滿度值100A的電流表測(cè)電流，求示值分別為80A和40A時(shí)的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。解：x1x2xm1%1001Arx1x1/ x11/801.25% rx2x2 / x21/402 .5%2.21 用電橋法測(cè)電阻時(shí)，利用公式RxR1R3 / R2，已知R1100，R10.1，R3100，R30.1，R21000，R20.1。求：測(cè)得值Rx的相對(duì)誤差。解：r R10.1/1000.1% r R30.1% r R21/10000.1%r Rx(0.1%0.1%0.1%)0.3%2.27 用數(shù)字電壓表測(cè)得一組電壓值如下表：nxinxinxi1234520.42 20.4320.4020.4

19、320.4267891020.4320.3920.3020.4020.43111213141520.4220.4120.3920.3920.40判斷有無(wú)壞值，寫出測(cè)量報(bào)告值。解：（1）用公式求算術(shù)平均值。20.404（2）列出vi和vi2如表2.271（3）表2.271nvivi2nvivi2nvivi2123450.0160.026-0.0040.0260.0160.0002560.0006760.0000160.0006760.0002566789100.026-0.014-0.104-0.0040.0260.0006760.0001960.0108160.0000160.00067611

20、121314150.0160.006-0.014-0.014-0.0140.0002560.0000360.0001960.0001960.00001630.098從表2.27中可以看出，剩余殘差最大的第8個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，其值為：，n8為壞值應(yīng)剔除。（4）剔除n8后的算術(shù)平均值（5）重新列出vi和vi2如表2.272表2.272nvivi2nvivi2nvivi2123450.0060.016-0.0140.0160.0060.0000360.0002560.0001960.0002560.00003667890.016-0.024-0.0140.0160.0002560.0005760.0001

21、960.00025610111213140.006-0.004-0.024-0.024-0.0140.0000360.0000160.0005760.0005760.000196（6）剔除n8后的標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值（7）剔除n8后無(wú)壞值因此用數(shù)字電壓表測(cè)得結(jié)果為：20.4140.013第三章1)超低頻信號(hào)發(fā)生器：30kHz以下，用于電聲學(xué)、聲納。低頻信號(hào)發(fā)生器：30kHz300kHz，用于電報(bào)通訊。視頻信號(hào)發(fā)生器：300kHz6MHz，用于無(wú)線電廣播。高頻信號(hào)發(fā)生器：6MHz30MHz，用于廣播、電報(bào)。甚高頻信號(hào)發(fā)生器：30MHz300MHz，用于電視、調(diào)頻廣播、導(dǎo)航。超高頻信號(hào)發(fā)生器：300MH

22、z3000MHz，用于雷達(dá)、導(dǎo)航、氣象。2)信號(hào)發(fā)生器原理框圖：各組成部分作用：（1）振蕩器：是信號(hào)發(fā)生器的核心，它產(chǎn)生不同頻率、不同波形的信號(hào)。（2）變換器：主要完成對(duì)主振器信號(hào)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(hào)的電平和變換輸出阻抗，以提高帶負(fù)載能力。（4）指示器：用以檢測(cè)輸出信號(hào)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(hào)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(hào)發(fā)生器總的趨勢(shì)是向著寬頻率復(fù)蓋、高頻率精度、多功能、多用途、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。4)正弦信號(hào)發(fā)生器的性

23、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(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的信號(hào)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(hào)發(fā)生器度盤顯示數(shù)值與實(shí)際輸出信號(hào)頻率間的相對(duì)誤差）頻率穩(wěn)定度（指其他外界條件恒定不變的情況下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，信號(hào)發(fā)生器輸出頻率相對(duì)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(zhǎng)期穩(wěn)定度）由溫度、電源、負(fù)載變化而引起的頻率變動(dòng)量非線性失真系數(shù)(失真度，用來(lái)說(shuō)明輸出信號(hào)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(hào)發(fā)生器經(jīng)過(guò)規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間后，信號(hào)頻率在任意15min內(nèi)所發(fā)生的最大變化，表示為：。頻率

24、長(zhǎng)期穩(wěn)定度定義為信號(hào)發(fā)生器經(jīng)過(guò)規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間后，信號(hào)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(hào)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(shí)頻率變化10倍，而用改變雙聯(lián)同軸電容C的方法在一個(gè)波段內(nèi)進(jìn)行頻率細(xì)調(diào)。7)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是低頻信號(hào)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(guò)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(hào)發(fā)生器是指能產(chǎn)生正弦信號(hào)，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(hào)發(fā)生

25、器。9)射頻信號(hào)發(fā)生器分為：調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器、鎖相信號(hào)發(fā)生器、合成信號(hào)發(fā)生器。10)調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器的振蕩器通常為L(zhǎng)C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(hào)發(fā)生器是一種輸出信號(hào)的頻率隨時(shí)間在一定范圍內(nèi)反復(fù)變化的正弦信號(hào)發(fā)生器，它是頻率特性測(cè)試儀(掃頻儀)的核心，主要用于直接測(cè)量各種網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)特性。幅頻特性的測(cè)量方法：點(diǎn)頻法(就是“逐點(diǎn)”測(cè)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(cè)試過(guò)程中，使信號(hào)源輸出信號(hào)的頻率按特定規(guī)律自動(dòng)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

26、顯示，就得到了被測(cè)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(hào)加到被測(cè)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(hào)uo的振幅也將隨頻率而改變，uo的包絡(luò)就反映了該放大器的幅頻特性(見(jiàn)圖(d)，經(jīng)峰值檢波器檢出輸出信號(hào)的包絡(luò)uo(見(jiàn)圖(e)，將它送至示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，同時(shí)掃描信號(hào)us加到示波管的水平系統(tǒng)作為掃描時(shí)基信號(hào)，由于掃頻信號(hào)ui的瞬時(shí)頻率和水平掃描電壓us的瞬時(shí)值一一對(duì)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uo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

27、)掃頻儀的基本框圖（1）時(shí)基系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)掃描信號(hào)，由該信號(hào)控制一個(gè)可調(diào)諧的連續(xù)振蕩源以產(chǎn)生頻率隨時(shí)間變化的正弦信號(hào)，頻率變化的規(guī)律就取決于掃描信號(hào)。（2）掃頻振蕩器是掃頻儀的主要部分，實(shí)際上它是一個(gè)調(diào)頻振蕩器，在時(shí)基系統(tǒng)產(chǎn)生的掃描信號(hào)(即調(diào)頻的調(diào)制信號(hào))的作用下，產(chǎn)生頻率隨時(shí)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(dòng)幅度控制電路以確保輸出振幅平穩(wěn)的掃頻信號(hào)，通過(guò)輸出控制電路來(lái)控制系統(tǒng)的輸出。（3）時(shí)標(biāo)系統(tǒng)用來(lái)產(chǎn)生頻率標(biāo)記(簡(jiǎn)稱頻標(biāo))信號(hào)，以便在示波管熒光屏上確定掃頻信號(hào)發(fā)生器的瞬時(shí)頻率和掃頻寬度。掃頻信號(hào)施加于被測(cè)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(hào)，就可在示波管熒光屏上的

28、頻率特性曲線上找到對(duì)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(hào)波形，可測(cè)量瞬時(shí)值，具有直觀性。輸入阻抗高，對(duì)被測(cè)信號(hào)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(gè)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(shí)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(cè)被觀察的信號(hào)，并將它無(wú)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(shí)為了與水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)配合工作，要將被測(cè)信號(hào)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

29、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(duì)外呈現(xiàn)高輸入阻抗，射極跟隨器的低輸出阻抗容易與后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(gè)與時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)基發(fā)生器輸出的正程時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生加亮(增輝)信號(hào)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(gè)校正器，幅度校正器和掃描時(shí)間校正器，分別調(diào)整幅度和掃描速度。電

30、源一般由兩個(gè)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路的電壓和示波管低壓電極電壓。示波管：陰極射線管，CathodeRayTude(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(hào)的波形）。3)線性時(shí)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(wèn)題是如何保證在屏幕上顯示出穩(wěn)定的信號(hào)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(cè)信號(hào)周期Ty，保持整數(shù)倍的

31、關(guān)系，即T=nTy。為此一般采用被測(cè)信號(hào)控制和觸發(fā)時(shí)基電路，使T=nTy，這個(gè)過(guò)程稱為同步。連續(xù)掃描適用于觀測(cè)連續(xù)信號(hào)。觸發(fā)掃描適于掃描脈沖信號(hào)。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(yáng)極(A1)、第二陽(yáng)極(A2)。燈絲h對(duì)陰極K加熱，陰極發(fā)射電子。柵極G1電位比陰極K低，對(duì)電子形成排斥力，使電子朝軸向運(yùn)動(dòng)，形成交叉點(diǎn)F1，并且只有初速較高的電子能夠穿過(guò)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(gè)對(duì)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(chǎng)后，一方面受到陽(yáng)極正電壓的作用加速向熒光屏運(yùn)動(dòng)，另一方面由于A1

32、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。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(duì)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(hào)波形便會(huì)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)：?jiǎn)挝惠斎胄盘?hào)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(kāi)高頻信號(hào)或窄脈沖信號(hào)波形的能力越強(qiáng)。輸入阻抗：指示波器輸入端對(duì)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(duì)被測(cè)電路的影響就越小，所

33、以要求輸入電阻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(hào)作用下的過(guò)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(gè)示波管熒光屏上同時(shí)顯示出兩個(gè)信號(hào)波形。雙蹤（雙跡）示波器，它的垂直偏轉(zhuǎn)通道由A和B兩個(gè)通道，其輸出信號(hào)在電子開(kāi)關(guān)控制下，交替通過(guò)主通道加于示波管的同一對(duì)垂直偏轉(zhuǎn)板。平衡倒相器的作用是把輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)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(gè)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(gè)玻璃殼內(nèi)裝有兩個(gè)完全獨(dú)立的電子槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，每個(gè)電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)加速聚焦后，通過(guò)“自己”

34、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(hào)存貯于示波管的柵網(wǎng)上，需要顯示時(shí)，將它顯示出來(lái)。8)數(shù)字存儲(chǔ)示波器：采用數(shù)字電路，將輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)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(shí)，再?gòu)拇尜A器中讀出，通過(guò)DA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(hào)電壓，X偏轉(zhuǎn)板加鋸齒波電壓，熒光屏上將顯示出被測(cè)信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)周期的波形曲線。課后題4.2 說(shuō)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(G1)、前加速極

35、(G2)、第一陽(yáng)極(A1)和第二陽(yáng)極(A2)組成。燈絲h用于對(duì)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(duì)電子形成排斥力，使電子朝軸向運(yùn)動(dòng)，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(gè)對(duì)電子束的控制系統(tǒng)。這三個(gè)極板上都加有較高的正電位，并且G2與A2相連。穿過(guò)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(kāi)。進(jìn)入G2、A1、A2構(gòu)成的靜電場(chǎng)后，一方面受到陽(yáng)極正電壓的作用加速向熒光屏運(yùn)動(dòng)，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 電子示波器由哪幾個(gè)部分組成

36、？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(shí)間校正器、電源幾部分組成。Y通道的作用是：檢測(cè)被觀察的信號(hào)，并將它無(wú)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(gè)與時(shí)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(shí)間基線。Z通道的作用是：在時(shí)基發(fā)生器輸出的正程時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生加亮信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，顯示被測(cè)信號(hào)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(shí)間校正器的作用是：用于校正x軸時(shí)間標(biāo)度，

37、或用來(lái)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？?jī)?nèi)觸發(fā)信號(hào)可否在延遲線后引出，去觸發(fā)時(shí)基電路？為什么？答：當(dāng)示波器工作在內(nèi)觸發(fā)狀態(tài)時(shí)，利用垂直通道輸入的被測(cè)信號(hào)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(kāi)始掃描需要一小段時(shí)間，這樣就會(huì)出現(xiàn)被測(cè)信號(hào)到達(dá)Y偏轉(zhuǎn)板而掃描信號(hào)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(cè)信號(hào)進(jìn)行一定的延遲，以便與水平系統(tǒng)的掃描電壓在時(shí)間上相匹配。內(nèi)觸發(fā)信號(hào)不能在延遲線后引出，去觸發(fā)時(shí)基電路。如果在延遲線后引出，水平系統(tǒng)的掃描電壓在時(shí)間上相對(duì)于垂直通道輸入的被測(cè)信號(hào)就沒(méi)有延遲了。

38、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(cè)信號(hào)的大幅度的變化既接入衰減器又接入放大器。放大器對(duì)微弱的信號(hào)通過(guò)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(duì)輸入的大幅度信號(hào)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(méi)有Y通道的信號(hào)電壓，屏幕上只顯示出一條時(shí)間基線。觸發(fā)掃描：掃描發(fā)生器平時(shí)處于等待工作狀態(tài)，只有送入觸發(fā)脈沖時(shí)才產(chǎn)生一次掃描電壓，在屏幕上掃出一個(gè)展寬的脈沖波形，而不顯示出時(shí)

39、間基線。被測(cè)信號(hào)是連續(xù)的周期性信號(hào)時(shí)，選擇連續(xù)掃描方式。被測(cè)信號(hào)是短短暫的周期性脈沖信號(hào)時(shí)，選擇觸發(fā)掃描方式。第五章1)時(shí)間是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一， 它的基本單位是秒， 用s表示?！皶r(shí)間”在一般概念中有兩種含義：一是指“時(shí)刻”。 二是指“間隔”， 即兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔， 回答某現(xiàn)象或事件持續(xù)多久2)周期過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)一次所需要的時(shí)間稱為它的周期， 記為T。頻率是單位時(shí)間內(nèi)周期性過(guò)程重復(fù)、 循環(huán)或振動(dòng)的次數(shù)， 記為f。3)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)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(guò)電纜把標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送到需要的地方， 然后通過(guò)中間測(cè)試設(shè)備進(jìn)行比

40、對(duì)。（2）發(fā)送-接收標(biāo)準(zhǔn)電磁波法。 這里所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)電磁波是指其時(shí)間頻率受標(biāo)準(zhǔn)源控制的電磁波， 或含有標(biāo)準(zhǔn)時(shí)頻信息的電磁波。4）5)計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)頻的框圖主要由三部分組成：時(shí)基產(chǎn)生電路、計(jì)數(shù)脈沖形成電路、計(jì)數(shù)顯示電路。(1) 時(shí)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(shí)間T。 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(cè)的周期信號(hào)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(jiǎn)單地說(shuō)， 這部分電路的作用就是計(jì)數(shù)被測(cè)周期信號(hào)重復(fù)的次數(shù)， 顯示被測(cè)信號(hào)的頻率。 它一

41、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(cè)量頻率方法引起的頻率測(cè)量相對(duì)誤差，由計(jì)數(shù)器累計(jì)脈沖數(shù)相對(duì)誤差和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間相對(duì)誤差兩部分組成：7)量化誤差(又稱脈沖計(jì)數(shù)誤差)即1誤差：。脈沖計(jì)數(shù)最大相對(duì)誤差為：。T為計(jì)數(shù)器的主門開(kāi)啟時(shí)間。Tx為被測(cè)信號(hào)周期。閘門信號(hào)T是由晶振信號(hào)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。閘門時(shí)間相對(duì)誤差在數(shù)值上等于晶振頻率的相對(duì)誤差：。最后計(jì)數(shù)測(cè)頻總的相對(duì)誤差：或?qū)憺椤?)電子計(jì)數(shù)法測(cè)量周期總的相對(duì)誤差：。把Tx擴(kuò)大m倍后：，表明了量化誤差降低了m倍。在測(cè)量周期時(shí)，被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大整形后作為時(shí)間閘門的控制信號(hào)(簡(jiǎn)稱門控信號(hào)

42、)，因此，噪聲將影響門控信號(hào)的準(zhǔn)確性，造成所謂觸發(fā)誤差。測(cè)量周期時(shí)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(cè)量信號(hào)周期的誤差共有三項(xiàng)，即量化誤差(1誤差)、標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差、觸發(fā)誤差：。9)對(duì)某信號(hào)使用測(cè)頻法和測(cè)周法測(cè)量頻率，兩者引起的誤差相等，則該信號(hào)的頻率定義為中界頻率，記為。10)電子計(jì)數(shù)法測(cè)量時(shí)間間隔電子計(jì)數(shù)器測(cè)量時(shí)間間隔的誤差與測(cè)周期時(shí)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。由原理框圖可以看出，測(cè)時(shí)間間隔不能像測(cè)周期那樣可以把被測(cè)時(shí)間Tx擴(kuò)大k倍來(lái)減小量化誤差。所以，測(cè)量時(shí)間間隔的誤差一般來(lái)說(shuō)要比測(cè)周期時(shí)大。11)其他測(cè)量頻率的方法：直讀法

43、測(cè)頻：a.電橋法測(cè)頻;b.諧振法測(cè)頻比較法測(cè)頻：a.拍頻法測(cè)頻;b.差頻法測(cè)頻;c.用示波器測(cè)量頻率:李沙育圖形測(cè)頻法，在示波器的X通道和X通道分別加上不同信號(hào)時(shí)，示波管屏幕上光點(diǎn)的徑跡將由兩個(gè)信號(hào)共同決定。如果這兩個(gè)信號(hào)是正弦波，則屏幕上的圖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。課后題5.4 簡(jiǎn)述計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)量頻率的原理，說(shuō)明這種測(cè)頻方法測(cè)頻有哪些測(cè)量誤差？對(duì)一臺(tái)位數(shù)有限的計(jì)數(shù)式頻率計(jì)，是否可無(wú)限制地?cái)U(kuò)大閘門時(shí)間來(lái)減小1誤差，提高測(cè)量精確度？答：是根據(jù)頻率的定義來(lái)測(cè)量頻率的。若某一信號(hào)在T秒時(shí)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(hào)的頻率fx

44、為： fxN/T測(cè)量誤差主要有：1誤差：標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間誤差：不可無(wú)限制地?cái)U(kuò)大閘門時(shí)間來(lái)減小1誤差，提高測(cè)量精確度。一臺(tái)位數(shù)有限的計(jì)數(shù)式頻率計(jì)，閘門時(shí)間時(shí)間取得過(guò)大會(huì)使高位溢出丟掉。5.5 用一臺(tái)七位計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)量fx5MHz的信號(hào)頻率，試分別計(jì)算當(dāng)閘門時(shí)間為1s、0.1s和10ms時(shí)，由于“1”誤差引起的相對(duì)誤差。解：閘門時(shí)間為1s時(shí)： 閘門時(shí)間為0.1s時(shí)： 閘門時(shí)間為10ms時(shí)：5.6 用計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)量頻率，閘門時(shí)間為1s時(shí)，計(jì)數(shù)器讀數(shù)為5 400，這時(shí)的量化誤差為多大？如將被測(cè)信號(hào)倍頻4倍，又把閘門時(shí)間擴(kuò)大到5倍，此時(shí)的量化誤差為多大？解：（1） （2）5.7 用某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)頻率，已知

45、晶振頻率的相對(duì)誤差為fc / fc5108，門控時(shí)間T1s，求： （1）測(cè)量fx10MHz時(shí)的相對(duì)誤差； （2）測(cè)量fx10kHz時(shí)的相對(duì)誤差；并提出減小測(cè)量誤差的方法。解：（1）（2）從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(shí)間誤差， 擴(kuò)大閘門時(shí)間T或倍頻被測(cè)信號(hào)可減少1誤差。5.8 用計(jì)數(shù)式頻率計(jì)測(cè)信號(hào)的周期，晶振頻率為10MHz，其相對(duì)誤差fc / fc5108，周期倍乘開(kāi)關(guān)置100，求測(cè)量被測(cè)信號(hào)周期Tx10s時(shí)的測(cè)量誤差.。解：5.9 某計(jì)數(shù)式頻率計(jì)，測(cè)頻率時(shí)閘門時(shí)間為1s，測(cè)周期時(shí)倍乘最大為 10 000，晶振最高頻率為10MHz，求中界頻率

46、。解：第六章1)用示波器測(cè)量相位差：直接比較法或，橢圓法:若頻率相同的兩個(gè)正弦量信號(hào)分別接到示波器的X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(hào)的相位差有關(guān)，基于此點(diǎn)用來(lái)測(cè)量相位差的方法稱為橢圓法。設(shè)橢圓的長(zhǎng)軸為A，短軸為B，可以證明相位差。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、 水平軸的交點(diǎn)y0、 x0，則。2)相位差測(cè)量方法：用示波器測(cè)量相位差相位差轉(zhuǎn)換為時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量相位差轉(zhuǎn)換為電壓進(jìn)行測(cè)量零示法測(cè)量相位差。3)數(shù)字式相位計(jì)又稱電子計(jì)數(shù)式相位計(jì)， 這種方法就是應(yīng)用電子計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)量周期T和兩同頻正弦波過(guò)零點(diǎn)時(shí)間差T， 據(jù)式

47、換算為相位差。被測(cè)兩信號(hào)相位差為，為使電路簡(jiǎn)單， 測(cè)量操作簡(jiǎn)便， 一般取fc=360 10b f得=n 10b ，與量化誤差對(duì)應(yīng)的相位誤差為=(10b)課后題6.3 用橢圓法測(cè)量?jī)烧伊康南辔徊?，在示波器上顯示圖形如圖6.2-3所示，測(cè)得橢圓中心橫軸到圖形最高點(diǎn)的高度Ym5cm，橢圓與)Y軸交點(diǎn)y04cm，求相位差。解： 53.16.5 用示波器測(cè)量?jī)赏l正弦信號(hào)的相位差，示波器上呈現(xiàn)橢圓的長(zhǎng)軸A為100m，短軸B為4cm，試計(jì)算兩信號(hào)的相位差。解： 43.6第七章1)電壓測(cè)量是電子測(cè)量的基礎(chǔ)， 在電子電路和設(shè)備的測(cè)量調(diào)試中， 電壓測(cè)量是不可缺少的基本測(cè)量。2)電壓測(cè)量的特點(diǎn)：1.頻率范圍廣：

48、零頻（直流），10-6109Hz，低頻：1MHz以下；高頻（射頻）：1MHz以上。2.測(cè)量范圍寬： 微弱信號(hào):心電醫(yī)學(xué)信號(hào)、地震波等,納伏級(jí)（10-9V）； 超高壓信號(hào)：電力系統(tǒng)中，數(shù)千伏。3.電壓波形的多樣化：電壓信號(hào)波形是被測(cè)量信息的載體。4.輸入阻抗高：對(duì)被測(cè)電路的輸出阻抗變化適應(yīng)性較好；5.測(cè)量精度：直流電壓測(cè)量精度10-7; 交流電壓測(cè)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(cè)量微伏量級(jí)的電壓。微弱的直流電壓信號(hào)經(jīng)調(diào)制器(又稱斬波器)變換為交流信號(hào)， 再由交流放大器放大， 經(jīng)解調(diào)器還原為直流信號(hào)(幅度已得

49、到放大)。 振蕩器為調(diào)制器和解調(diào)器提供固定頻率的同步控制信號(hào)。4)周期性交變電壓u(t)在一個(gè)周期內(nèi)偏離零電平的最大值稱為峰值，用Up表示，正、負(fù)峰值不等時(shí)分別用Up+和Up-表示。u(t)在一個(gè)周期內(nèi)偏離直流分量U0的最大值稱為幅值或振幅，用Um表示，正、負(fù)幅值不等時(shí)分別用Um+和Um-表示。平均值一般用 表示， 在數(shù)學(xué)上定義為；交流電壓的有效值是指均方根值 （rms)，用U或Urms表示。它的數(shù)學(xué)表示式為5)波形因數(shù)電壓的有效值與平均值之比；波峰因數(shù)電壓的峰值與有效值之比。6)交流電壓的測(cè)量方法：最主要的是利用交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換電路將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，然后再接到直流電壓表上