電子測(cè)量技術(shù)第3版孟鳳果課后參考答案

第1章1．什么叫電子測(cè)量？電子測(cè)量具有哪些特點(diǎn)？答：從廣義上講，凡是利用電子技術(shù)進(jìn)行的測(cè)量都可以稱(chēng)為電子測(cè)量；從狹義而言，電子測(cè)量是特指對(duì)各種電參量和電性能的測(cè)量，這正是我們要討論的范疇。電子測(cè)量主要特點(diǎn)包括：測(cè)量頻率范圍寬、儀器的量程寬、測(cè)量準(zhǔn)確度高、測(cè)量速度快、易于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、易于實(shí)現(xiàn)測(cè)量的自動(dòng)化。2．在測(cè)量電流時(shí)，若測(cè)量值為100mA,實(shí)際值為97.8mA,則絕對(duì)誤差和修正值分別為多少？若測(cè)量值為99mA,修正值為4mA,則實(shí)際值和絕對(duì)誤差又分別為多少？解：絕對(duì)誤差＝－＝100-97.8＝2.2mA修正值＝－＝－2.2mA若測(cè)量值為99mA，修正值為4mA，則實(shí)際值為：＝＋＝99+4＝103mA絕對(duì)誤差為：＝－＝－4mA3．若測(cè)量10V左右的電壓，有兩塊電壓表可用，其中一塊量程為150V、0.5級(jí)；另一塊是15V、2.5級(jí)。問(wèn)選用哪一塊電壓表測(cè)量更準(zhǔn)確？解：因?yàn)椋剑?50%同理＝＝375%由上可知：<所以，選用第二塊電壓表測(cè)量更準(zhǔn)確4．用0.2級(jí)100mA的電流表與2.5級(jí)100mA的電流表串聯(lián)測(cè)量電流。前者示值為80mA,后者示值為77.8mA。⑴如果把前者作為標(biāo)準(zhǔn)表校驗(yàn)后者，問(wèn)被校表的絕對(duì)誤差是多少？應(yīng)當(dāng)引入修正值是多少？測(cè)得值的實(shí)際相對(duì)誤差為多少？⑵如果認(rèn)為上述結(jié)果是最大誤差，則被校表的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)定為幾級(jí)？解：（1）絕對(duì)誤差＝－＝77.8-80＝－2.2mA修正值＝－＝2.2mA實(shí)際相對(duì)誤差＝＝＝2.75%（2）如果認(rèn)為上述結(jié)果是最大誤差，則被校表的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)定為5.0級(jí)。5．什么是計(jì)量？計(jì)量具有什么意義？國(guó)際單位制中包含有哪些基本單位？答：計(jì)量是為了保證量值的統(tǒng)一、準(zhǔn)確性和法制性，是生產(chǎn)發(fā)展、商品交換和國(guó)內(nèi)國(guó)際交往的需要。計(jì)量是企業(yè)生產(chǎn)管理的重要依據(jù)，計(jì)量對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化提供科學(xué)數(shù)據(jù)等方面都起著重要的作用。計(jì)量工作是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性的重要工作，需要一定的法制管理。國(guó)際單位制（SI）中規(guī)定了七個(gè)基本單位，它們分別是：米（m）、千克（Kg）、秒（s）、安培（A）、開(kāi)爾文（K）、坎德拉（cd）、摩爾（mol）。6．實(shí)驗(yàn)中儀器放置應(yīng)遵從什么原則？答：（1）在擺放儀器時(shí)，盡量使儀器的指示電表或顯示器與操作者的視線(xiàn)平行，以減少視差；對(duì)那些在測(cè)量中需要頻繁操作的儀器，其位置的安排應(yīng)便于操作者的使用。（2）在測(cè)量中，當(dāng)需要兩臺(tái)或多臺(tái)儀器重疊放置時(shí)，應(yīng)把重量輕、體積小的儀器放在上層；對(duì)散熱量較大的儀器還要注意它自身散熱及對(duì)相鄰儀器影響。7．根據(jù)誤差理論，在使用電工儀表時(shí)如何選用量程？為什么？答：根據(jù)誤差理論，在一般情況下應(yīng)使被測(cè)量的值盡可能在儀表滿(mǎn)刻度的三分之二以上。因?yàn)椋簻y(cè)量的絕對(duì)誤差：測(cè)量的相對(duì)誤差：由式可知，當(dāng)一個(gè)儀表的等級(jí)s選定后，測(cè)量中絕對(duì)誤差的最大值與儀表刻度的上限成正比，可見(jiàn)當(dāng)儀表等級(jí)s選定后，越接近時(shí)，測(cè)量中相對(duì)誤差的最大值越小，測(cè)量越準(zhǔn)確。因此，在一般情況下應(yīng)使被測(cè)量的值盡可能在儀表滿(mǎn)刻度的三分之二以上。。8．已測(cè)定兩個(gè)電阻：，，試求兩電阻串聯(lián)及并聯(lián)時(shí)的總電阻及相對(duì)誤差。解：串聯(lián)時(shí)總電阻＝10.0+150＝160Ω串聯(lián)時(shí)相對(duì)誤差并聯(lián)時(shí)總誤差并聯(lián)時(shí)相對(duì)誤差9．圖1-1(b)、(d)中儀器的連線(xiàn)有誤，請(qǐng)繪出正確的連線(xiàn)圖。解：把連線(xiàn)長(zhǎng)的縮短，交叉的線(xiàn)改為并行。（圖略）10．將下列數(shù)據(jù)進(jìn)行舍入處理，要求保留三位有效數(shù)字。724881.6420.753.165解：根據(jù)“四舍五入”和有效數(shù)字處理原則，其結(jié)果如下7248≈7.24×10381.64≈81.620.75≈20.83.165≈3.1611.寫(xiě)出下列數(shù)據(jù)中的有效數(shù)字，并指出準(zhǔn)確數(shù)字和欠準(zhǔn)數(shù)字13560.3250001900030000890.000980.14580.1200080.32189解：1356的有效數(shù)字為4位，1、3、5、6；準(zhǔn)確數(shù)字為1、3、5；欠準(zhǔn)數(shù)字為6。0.325000的有效數(shù)字為6位，3、2、5、0、0、0；準(zhǔn)確數(shù)字為3、2、5、0、0；欠準(zhǔn)數(shù)字為0。1900030的有效數(shù)字為7位，1、9、0、0、0、3、0；準(zhǔn)確數(shù)字為1、9、0、0、0、3；欠準(zhǔn)數(shù)字為末位0。00089的有效數(shù)字為2位，8、9；準(zhǔn)確數(shù)字為8；欠準(zhǔn)數(shù)字為9。0.1458的有效數(shù)字為4位，1、4、5、8；準(zhǔn)確數(shù)字為1、4、5；欠準(zhǔn)數(shù)字為8。0.120008的有效數(shù)字為6位，1、2、0、0、0、8；準(zhǔn)確數(shù)字為1、2、0、0、0；欠準(zhǔn)數(shù)字為8。0.32189的有效數(shù)字為5位，3、2、1、8、9；準(zhǔn)確數(shù)字為3、2、1、8；欠準(zhǔn)數(shù)字為9練習(xí)題21.根據(jù)不同的劃分方式，信號(hào)發(fā)生器可分為幾大類(lèi)？答：根據(jù)工作頻率的不同，信號(hào)發(fā)生器可分為超低頻、低頻、視頻、高頻、甚高頻、超高頻幾大類(lèi)。按照輸出信號(hào)波形的不同，信號(hào)發(fā)生器可分為正弦信號(hào)發(fā)生器和非正弦信號(hào)發(fā)生器。2．信號(hào)發(fā)生器一般由幾部分組成？簡(jiǎn)述各部分的作用。答：信號(hào)發(fā)生器主要由主振級(jí)、變換器、輸出電路、電源和指示器等五部分構(gòu)成。主振級(jí)是信號(hào)發(fā)生器的核心，由它產(chǎn)生不同頻率、不同波形的信號(hào)。變換器是用于完成對(duì)主振級(jí)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行放大、整形及調(diào)制等工作，也就是說(shuō)變換器可以是電壓放大器、功率放大器、整形電路或調(diào)制器。輸出電路的基本功能是調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的電平和變換輸出阻抗，可以是衰減器、射極跟隨器和匹配變壓器等，以提高帶負(fù)載能力。指示器用以監(jiān)測(cè)輸出信號(hào)的電壓、頻率及調(diào)制度，可以是電子電壓表、功率計(jì)、頻率計(jì)或調(diào)制度儀等。電源提供信號(hào)發(fā)生器各部分的工作電壓。3．信號(hào)發(fā)生器的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？輸出頻率的準(zhǔn)確度如何保證？答：主要技術(shù)指標(biāo)有頻率特性、輸出特性、調(diào)制特性。輸出頻率的準(zhǔn)確度是信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率實(shí)際值f0與其標(biāo)稱(chēng)值fx的相對(duì)偏差，其表達(dá)式為頻率準(zhǔn)確度實(shí)際上是信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)頻率的工作誤差。輸出頻率具有基準(zhǔn)頻率（一般由晶體振蕩器產(chǎn)生）的準(zhǔn)確度。4．高、低頻正弦信號(hào)發(fā)生器輸出阻抗一般為多少？使用時(shí)，若阻抗不匹配會(huì)產(chǎn)生什么影響？答：低頻信號(hào)發(fā)生器中一般有50Ω、150Ω、600Ω、5kΩ等各種不同輸出阻抗。高頻信號(hào)發(fā)生器一般只有50Ω（或75Ω）一種輸出阻抗。使用時(shí)，若阻抗不匹配，會(huì)引起輸出波形失真、功率傳輸率變小。5．高頻信號(hào)發(fā)生器的主振級(jí)有什么特點(diǎn)?為什么高頻信號(hào)發(fā)生器在輸出與負(fù)載之間需采用阻抗匹配器？答：高頻信號(hào)發(fā)生器的主振級(jí)是高頻振蕩器，其作用是產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，它是高頻信號(hào)發(fā)生器的核心。一般采用可調(diào)頻率范圍寬、頻率準(zhǔn)確度高（優(yōu)于10-3）和穩(wěn)定度好(優(yōu)于10-4)的LC振蕩器。由于高頻信號(hào)發(fā)生器必須工作在阻抗匹配的條件下（其輸出阻抗為50Ω或75Ω），否則將影響衰減系數(shù)、前一級(jí)電路的正常工作，降低輸出功率，或在輸出電纜出現(xiàn)駐波。因此，必須在高頻信號(hào)發(fā)生器輸出端與負(fù)載之間加入阻抗變換器以實(shí)現(xiàn)阻抗的匹配。6．模擬函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的主要構(gòu)成方式有哪些？答：模擬式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器由模擬電路完成波形變換方式有多種，主要有方波-三角波-正弦波方式（脈沖式）、正弦波-方波-三角波方式（正弦式）等。7．如何根據(jù)測(cè)試需要合理選擇各種信號(hào)發(fā)生器？答：(1)根據(jù)測(cè)試特性選擇不同性質(zhì)信號(hào)發(fā)生器，如專(zhuān)用的還是通用的；（2）根據(jù)測(cè)試波形選擇不同信號(hào)發(fā)生器；（3）根據(jù)所需信號(hào)技術(shù)指標(biāo)選擇相應(yīng)信號(hào)發(fā)生器。9.在調(diào)試調(diào)幅收音機(jī)中周時(shí)，高頻信號(hào)發(fā)生器應(yīng)輸出載頻信號(hào)還是調(diào)幅信號(hào)？為什么調(diào)幅度表在30%處都有紅線(xiàn)標(biāo)出？答：調(diào)幅收音機(jī)中周調(diào)試時(shí)，高頻信號(hào)發(fā)生器應(yīng)輸出調(diào)幅信號(hào)。30%的調(diào)幅度是最佳的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制度，標(biāo)有紅線(xiàn)以示其為最佳值。10.圖2-29是常用的基本鎖相環(huán)路，圖中倍頻器的倍頻系數(shù)或分頻器的分頻系數(shù)n，能在頻率預(yù)置時(shí)設(shè)計(jì)，以使這些鎖相環(huán)路中的壓控振蕩器處于鎖相環(huán)的捕捉范圍內(nèi)。在環(huán)路的輸出端可得到輸入信號(hào)的分頻、倍頻或差頻等信號(hào)。若fi=1MHz，f2=0.5MHz，n=1~10，求fo的頻率范圍。nfnfofofi低通濾波器鑒相器壓控振蕩器na.分頻式鎖相環(huán)a.分頻式鎖相環(huán)b.倍頻式鎖相環(huán)b.倍頻式鎖相環(huán)nfo1/n鑒相器低通濾波器壓控振蕩器fifoffifo－f2fo＝fi－f2f2c.混頻式鎖相環(huán)帶通濾波器混頻器鑒相器低通濾波器壓控振蕩器圖2-29基本鎖相環(huán)原理框圖圖2-29基本鎖相環(huán)原理框圖解：分頻式鎖相環(huán)：nf０=fi即f０=fi/nf０=1/n=1/(1～10)MHz或f０=1/(2～20)MHz倍頻式鎖相環(huán)：f０=nfi即f０=(1～10)MHz或f０=(0.5～5)MHz混頻式鎖相環(huán)：f０=fi-f2=(1～0.5)MHz=0.5MHz第3章1.示波管由哪幾部分組成？各部分的作用分別是什么？答：示皮管主要由三部分組成，分別是電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏。電子槍的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束，去轟擊熒光屏使之發(fā)光；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)極板間各自形成靜電場(chǎng)，分別控制電子束在垂直方向和水平方向偏轉(zhuǎn)；熒光屏內(nèi)壁沉積有磷光物質(zhì)，受到高速運(yùn)動(dòng)著電子轟擊后，將其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為光能，產(chǎn)生亮點(diǎn)。當(dāng)電子束隨信號(hào)電壓偏轉(zhuǎn)時(shí)，這個(gè)亮點(diǎn)的移動(dòng)軌跡就形成了信號(hào)的波形。2.通用示波器主要由哪幾部分組成？各部分的作用分別是什么？答：通用示波器主要由三部分組成，分別是示波管、垂直系統(tǒng)）Y軸系統(tǒng)）和水平系統(tǒng)（X軸系統(tǒng)）。示波管是顯示器；Y軸系統(tǒng)主要作用是放大被測(cè)信號(hào)，控制電子束的垂直偏轉(zhuǎn)；X軸系統(tǒng)產(chǎn)生鋸齒波電壓，由X軸放大器放大后推動(dòng)信號(hào)在X軸方向偏轉(zhuǎn)。3.延遲線(xiàn)的作用是什么？它對(duì)觀測(cè)脈沖前沿有什么影響？答：延遲線(xiàn)的作用是把加到Y(jié)軸偏轉(zhuǎn)極板上的脈沖信號(hào)延遲一段時(shí)間，使信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間滯后于掃描電壓開(kāi)始時(shí)間，這樣就能夠保證在屏幕上可以?huà)呙璩霭仙龝r(shí)間在內(nèi)的脈沖全過(guò)程。如果沒(méi)有延遲線(xiàn)，脈沖信號(hào)前沿將觀測(cè)不到。4.設(shè)兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板的靈敏度相同，如果在垂直、水平兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板上分別加如下電壓，則屏幕上顯示什么波形？試用描點(diǎn)作圖法畫(huà)出其波形。⑴，⑵，⑶，答：（1）圓（2）豎形亞鈴或“8”（3）一、三象限成45oC角的一條斜線(xiàn)（圖略）5.若要觀測(cè)100MHz的信號(hào)，應(yīng)選擇示波器的頻帶寬度為多少？答：若要觀測(cè)100MHz的信號(hào)，應(yīng)選擇示波的頻帶寬為3×100MHz=300MHz6.若要觀測(cè)上升時(shí)間為0.009μs的脈沖信號(hào)，應(yīng)選擇頻帶寬為多少的示波器？答：若要觀測(cè)上升時(shí)間為0.009μs的脈沖信號(hào)，應(yīng)選擇頻帶寬為=≈120MHz7.Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度為200mV/div的100MHz示波器，觀察100MHz正弦波，其峰-峰值為V，問(wèn)屏幕上顯示的波形高度為幾個(gè)格？當(dāng)mV（有效值）時(shí)波形總高度又應(yīng)為幾個(gè)格？解：峰值電壓有效值為波形高度當(dāng)時(shí)，波形總高度8.已知示波器的Y軸偏轉(zhuǎn)靈敏度0.5V/div，屏幕有效高度為10div，掃描因數(shù)為0.1ms/div。被測(cè)信號(hào)為正弦波，屏幕上顯示波形的總高度為8div，兩個(gè)周期的波形在X方向占10div。求該被測(cè)信號(hào)的頻率、振幅、有效值。解：被測(cè)信號(hào)的頻率振幅有效值9.某示波器X方向最高掃描因數(shù)為0.01μs/div,其屏幕在X方向可用寬度為10div,如要觀察兩個(gè)完整周期波形，問(wèn)示波器最高工作頻率是多少？解：示波器最高工作頻率10.被測(cè)信號(hào)電壓波形如題3-10a圖所示。屏幕上顯示的波形有圖b、c、d、e幾種情況。試說(shuō)明各種情況下的觸發(fā)極性與觸發(fā)電平旋鈕的位置。題3-10圖答：a:觸發(fā)極性為正、觸發(fā)電平為負(fù)b:觸發(fā)極性為正、觸發(fā)電平為零c:觸發(fā)極性為負(fù)、觸發(fā)電平為零d:觸發(fā)極性為負(fù)、觸發(fā)電平為正e:觸發(fā)極性為正、觸發(fā)電平為正11.示波器在正常工作的情況下，波形在屏幕的X、Y軸方向沒(méi)有展開(kāi)是什么原因？(簡(jiǎn)答)答：示波器工作正常，波形在屏幕的X、Y軸方向沒(méi)有展開(kāi)，是因?yàn)閄、Y軸方面偏轉(zhuǎn)靈敏度選擇較大，調(diào)小即可。第4章練1．為何模擬式萬(wàn)用表的電阻檔刻度線(xiàn)是反向的，而且整個(gè)分度是不均勻的？答：電阻的測(cè)量是通過(guò)被測(cè)電阻中的電流轉(zhuǎn)換現(xiàn)而來(lái)。當(dāng)被測(cè)電阻Rx在0至∞之間變化時(shí)，表頭指針就在滿(mǎn)刻度與零電阻值之間變化，根據(jù)歐姆定律I=E/(R0+Rx+Rw)可得出，電路中的電流與被測(cè)電阻是非線(xiàn)性關(guān)系。所以，測(cè)量電阻的標(biāo)度尺的分度是不均勻的。被測(cè)電阻值越大，電流越小，所以，電阻標(biāo)度尺是反向刻度的。2．用模擬式萬(wàn)用電表測(cè)電流、電壓和電阻時(shí)，應(yīng)如何選擇量程檔，才能能使測(cè)量誤差較?。◤谋磲樒D(zhuǎn)情況解釋?zhuān)看穑弘娏?、電壓的測(cè)量，如果不知道被測(cè)量大小，先選取最大檔，然后跟據(jù)實(shí)際值逐檔減小，使指針偏轉(zhuǎn)至滿(mǎn)刻度的三分之二處左右。測(cè)量電阻時(shí)，選取合適的檔位使指針偏轉(zhuǎn)至刻度的中間位置附近。3．利用MF500型模擬式萬(wàn)用電表的交流10V和100V檔測(cè)電平，若此時(shí)示值，前者為-6dB，后者為14dB；試問(wèn)實(shí)際電平值各為多少？解：10V檔測(cè)電平的修正值為0，實(shí)際電平值為-6dB；100V檔測(cè)電平的修正值若為C，實(shí)際電平值為14dB+C。4．用DT830型數(shù)字式萬(wàn)用電表的直流電壓100V檔去測(cè)9V的疊層電池，是否合適？若不合適，應(yīng)選哪一檔測(cè)量合適？答：不合適選用100V檔測(cè)9V，量程選擇大了，應(yīng)選擇接近9V的量程10V檔。5．模擬式萬(wàn)用電表與數(shù)字式萬(wàn)用電表都有紅、黑兩根表筆，兩者對(duì)應(yīng)的極性是否一致？?jī)烧哂惺裁磪^(qū)別？它們?cè)谑褂脮r(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？答：除電阻檔之外，兩種電表紅、黑表筆代表的極性相同。電阻檔時(shí)，模擬式萬(wàn)用表紅表筆插入標(biāo)有“+”的接線(xiàn)端口，黑表筆插入標(biāo)有“*”的接線(xiàn)端口，內(nèi)電源的負(fù)極與萬(wàn)用電表的“+”插孔（即紅表筆端）相連。數(shù)字電壓表紅表筆接“Ω”插孔，黑表筆接“COM”插孔，紅表筆是內(nèi)電池的正極；黑表筆是電池的負(fù)極。模擬式萬(wàn)用表電阻測(cè)量時(shí)，要進(jìn)行電氣調(diào)零，即把兩表筆短路相接，調(diào)節(jié)面板上“零歐姆調(diào)整電位器”，使表針指在“Ω”檔零點(diǎn)。6．DT830型數(shù)字式萬(wàn)用電表超量程顯示標(biāo)識(shí)是什么？答：DT830型數(shù)字式萬(wàn)用電表超量程顯示標(biāo)識(shí)是“1”。7．UT8804N型臺(tái)式數(shù)字萬(wàn)用表如何保存數(shù)據(jù)？答：進(jìn)入“存儲(chǔ)”菜單，按功能鍵F1，選擇“保存”菜單，單次記錄當(dāng)前的測(cè)量數(shù)據(jù)，最多可記錄20000條。第5章1．交流電壓的參數(shù)有哪幾種表示方法？它們之間有什么樣的關(guān)系？答：交流電壓的基本參數(shù)有：峰值、平均值和有效值。它們之間可以用波形因數(shù)和波峰因數(shù)表示。波形因數(shù)：交流電壓的有效值與平均值之比，通常，用表示，即波峰因數(shù)：交流電壓峰值與有效值之比，通常，用表示，即2．為何要求電子電壓表的輸入阻抗應(yīng)足夠高？答：電子電壓表的輸入阻抗高，可以減小對(duì)被測(cè)電路的影響，使測(cè)量準(zhǔn)確度更高。3．用全波均值表對(duì)題5.3圖所示的三種波形交流電壓進(jìn)行測(cè)量，示值為1V。求各種波形的峰值、均值及有效值分別是多少？并將三種電壓的波形畫(huà)于同一坐標(biāo)上進(jìn)行比效。題5.3圖解：⑴對(duì)于正弦波示值就是有效值，故正弦波的有效值：平均值：峰值：⑵對(duì)于方波∵方波的波形因數(shù)=1，示值∴方波電壓的有效值平均值：峰值：⑶對(duì)于三角波∵三角波的波形因數(shù)=1.15，示值∴三角波電壓的有效值平均值：峰值：4．用峰值電壓表對(duì)題5.3圖所示三種波形電壓進(jìn)行測(cè)量，示值為1V，試分別求出其有效值、平均值、峰值各為多少？并將三種電壓波形畫(huà)于同一坐標(biāo)上加以比較。解：⑴對(duì)于正弦波，示值就是有效值，故正弦波的有效值峰值：平均值：⑵對(duì)于方波∵方波的波峰因數(shù)為，示值∴方波的有效值：峰值：平均值：⑶對(duì)于三角波∵三角波的波峰因數(shù)為，示值∴三角波的有效值：峰值：平均值：5．用一臺(tái)5位半的DVM進(jìn)行電壓測(cè)量，已知固有誤差為。選用直流1V量程測(cè)量一個(gè)標(biāo)稱(chēng)值為0.5的直流電壓，顯示值為0.499876V，問(wèn)此時(shí)的示值相對(duì)誤差是多少？解：測(cè)量0.5V電壓絕對(duì)誤差示值相對(duì)誤差6．用一種位DVM的2V量程測(cè)量1.2Ｖ電壓。已知該儀器的固有誤差，求由于固有誤有差產(chǎn)生的測(cè)量誤差。它的滿(mǎn)度誤差相當(dāng)于幾個(gè)字？解：測(cè)量絕對(duì)誤差相對(duì)誤差滿(mǎn)度絕對(duì)誤差所以0.0002V相當(dāng)于2個(gè)字。７．下面的三種ＤＶＭ，分別是幾位的？⑴9999；⑵19999；⑶5999解：（1）9999是4位DVM（2）19999是4位半DVM（3）5999是3位四分這三DVM8．某逐次逼近比較式數(shù)字電壓表內(nèi)的基準(zhǔn)電壓分別為：8V、4V、2V、1V、0.8V、0.4V、0.2V、0.1V、0.08V、0.04V、0.02V、0.01V、0.008V、0.004V、0.002V、0.001V，試說(shuō)明測(cè)量12.513V直流電壓的過(guò)程。解：（1）取UN=8V，Ux>UN,記為UN1。（2）取UN=UN1+5V=8V+5V=13V，Ux<UN,仍記為UN1。（3）取UN=UN1+2V=8V+2V=10V，Ux>UN,記為UN2。(4)取UN=UN2+1V=8V+2V+1V=11V，Ux>UN,記為UN3。(5)取UN=UN3+0.8V=8V+2V+1V+0.8V=11.8V，Ux>UN,記為UN4。(6)取UN=UN4+0.5V=8V+2V+1V+0.8V+0.4V=12.2V，Ux>UN,記為UN5。(7)取UN=UN5+0.2V=8V+2V+1V+0.8V+0.4V+0.2V=12.4V，Ux>UN,記為UN6。(8)取UN=UN6+0.1V=8V+2V+1V+0.8V+0.4V+0.2V+0.1V=12.5V，Ux>UN,記為UN7。（9）取UN=UN6+0.08V=8V+2V+1V+0.8V+0.4V+0.2V+0.01V+0.08V=12.58V，Ux<UN,仍記為UN7?！钡経N=8V+2V+1V+0.8V+0.4V+0.2V+0.01V+0.008V+0.004V+0.001V=12.513V9．試簡(jiǎn)述雙斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器工作原理。答：雙斜積分式A/D轉(zhuǎn)換器工作過(guò)程分三個(gè)階段。⑴準(zhǔn)備階段（）：由邏輯控制電路將圖5-16中電子開(kāi)關(guān)的接通（其余斷開(kāi)），使積分器輸入電壓=0，則其輸出電壓=0，作為初始狀態(tài)。⑵定時(shí)積分階段（）對(duì)直流被測(cè)信號(hào)定時(shí)積分，設(shè)被測(cè)電壓＜0。開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，同時(shí)接通，積分器輸出電壓為時(shí)刻時(shí)若為直流電壓，則（5-1）⑶定值積分階段（）：對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行定值積分階段。當(dāng)斷開(kāi)，接通后，標(biāo)準(zhǔn)電壓被接入積分器，并使積分器作反向積分。到時(shí)積分器輸出電壓=0，獲得時(shí)間間隔為，在此期間輸出電壓［］時(shí)刻：代入式（5-1）整理得式中，、均為常數(shù)，則被測(cè)電壓正比于時(shí)間間隔。若在時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)結(jié)果為，即；在時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)結(jié)果為，即，式中為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖周期。則因此被測(cè)電壓正比于在期間計(jì)數(shù)器所計(jì)的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)。10．使用模擬式電子電壓表時(shí)，連接測(cè)量線(xiàn)和拆去測(cè)量線(xiàn)應(yīng)按什么樣的順序進(jìn)行？答：在使用模擬電子電壓表時(shí)，被測(cè)電路的電壓通過(guò)連接線(xiàn)接到電壓表的輸入接線(xiàn)柱，連接電路時(shí)，應(yīng)先接上接地接線(xiàn)柱，然后接另一個(gè)接線(xiàn)柱。測(cè)量完畢拆線(xiàn)時(shí)，則應(yīng)先斷開(kāi)不接地的接線(xiàn)柱，然后斷開(kāi)接地接線(xiàn)柱。以避免在較高靈敏檔（mV檔）時(shí)，因人體觸及輸入接線(xiàn)柱而使表頭指針打表。11．模擬萬(wàn)用表的和數(shù)字式萬(wàn)用表都有紅、黑表筆，在使用時(shí)需要注意什么？答：數(shù)字萬(wàn)用表內(nèi)部電壓的極性是紅筆為“+”，黑筆為“-”，與普通萬(wàn)用表表筆所帶的極性恰好相反，用它判斷有關(guān)通時(shí)應(yīng)予注意。第6章1.為什么說(shuō)電子計(jì)數(shù)器是一切數(shù)字式儀器的基礎(chǔ)？答：電子計(jì)數(shù)器可以用來(lái)測(cè)量脈沖數(shù)，那么只要能把其他的物理量轉(zhuǎn)化為電脈沖，同樣可用電子計(jì)數(shù)器進(jìn)行測(cè)量。數(shù)字式儀器均是把各類(lèi)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)通過(guò)電子計(jì)數(shù)器記數(shù)實(shí)現(xiàn)的，所以，它是一切數(shù)字式儀器的基礎(chǔ)。2.用7位電子計(jì)數(shù)器測(cè)量的信號(hào)頻率。當(dāng)閘門(mén)時(shí)間置于1s、0.1s、10ms時(shí)，試分別計(jì)算由于誤差而引起的測(cè)頻誤差？解：當(dāng)T=1s時(shí)：同理，當(dāng)T=0.1s時(shí)：同理，當(dāng)T=10ms時(shí)：3.某電子計(jì)數(shù)器晶振頻率誤差為，若后利用該計(jì)數(shù)器將10MHz晶振校準(zhǔn)到，問(wèn)閘門(mén)時(shí)間應(yīng)選為多少方能滿(mǎn)足要求？解：根據(jù)題意，解得T=1s故：閘門(mén)時(shí)間應(yīng)選為1s4.用計(jì)數(shù)器測(cè)頻率，已知閘門(mén)時(shí)間和計(jì)數(shù)值N如下表所示，求各種情況下的fx=？T10s1s0.1s10ms1msN1000000100000100001000100fx100KHz100KHz100KHz100KHz100KHz5.用多周期法測(cè)周期。已知被測(cè)信號(hào)周期為50μs時(shí)，計(jì)數(shù)值為100000，內(nèi)部時(shí)標(biāo)信號(hào)頻率為1MHz。若采用同一周期倍乘和同一時(shí)標(biāo)信號(hào)去測(cè)量另一未知信號(hào)，已知計(jì)數(shù)值為16000，求未知信號(hào)的周期？解：6.欲測(cè)量一個(gè)標(biāo)稱(chēng)頻率的石英振蕩器，要求測(cè)量準(zhǔn)確度優(yōu)于，在下列幾種方案中哪一種是正確的？為什么？（1）選用E312型通用計(jì)數(shù)器（），“閘門(mén)時(shí)間”置于1s;（2）選用E323型通用計(jì)數(shù)器（），“閘門(mén)時(shí)間”置于1s;（3）計(jì)數(shù)器型號(hào)同上，“閘門(mén)時(shí)間”位于10s。解：故，若忽略晶振準(zhǔn)確度，前兩種方案是同等的，若要考慮晶振準(zhǔn)確度，方案2要優(yōu)于方案1。方案3選用閘門(mén)時(shí)間為10s，效果就最好，所以方案3是正確的。7.利用計(jì)數(shù)器測(cè)頻，已知內(nèi)部晶報(bào)頻率=1MHz，，被測(cè)頻率=100Hz，若要求“1”誤差對(duì)測(cè)頻的影響比標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差低一個(gè)量級(jí)（即為），則閘門(mén)時(shí)間應(yīng)取多大？若被測(cè)頻率=1MHz，且閘門(mén)時(shí)間保持不變，上述要求能否滿(mǎn)足？解：故，不能滿(mǎn)足要求。第7章1.簡(jiǎn)述點(diǎn)頻測(cè)量法的基本原理。答：點(diǎn)頻測(cè)量法亦稱(chēng)逐點(diǎn)測(cè)量法，就是通過(guò)逐點(diǎn)測(cè)量一系列規(guī)定頻率點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)增益(或衰減)來(lái)確定幅頻特性曲線(xiàn)的方法。2.簡(jiǎn)述掃頻測(cè)量法的基本原理。答：掃頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的正弦信號(hào)，其頻率隨時(shí)間作線(xiàn)性連續(xù)變化，但幅度不變，將此信號(hào)加在被測(cè)電路上，其輸出信號(hào)的幅度將根據(jù)被測(cè)電路的幅頻特性變化，所以進(jìn)入寬帶檢波器的信號(hào)是一個(gè)調(diào)幅波，此調(diào)幅波的包絡(luò)就是被測(cè)電路的幅頻特性。3.簡(jiǎn)述點(diǎn)頻測(cè)量法和掃頻測(cè)量法的主要區(qū)別。答：點(diǎn)頻測(cè)量法是逐點(diǎn)測(cè)量，采用掃頻測(cè)量法可以克服點(diǎn)頻法的這些缺點(diǎn)，它以?huà)哳l信號(hào)發(fā)生器作為信號(hào)源，使信號(hào)頻率在一定范圍內(nèi)按一定規(guī)律作周期性的連續(xù)變化，從而代替信號(hào)頻率的手工調(diào)節(jié)，并且用示波器來(lái)代替電子電壓表，直接描繪出被測(cè)電路的幅頻特性曲線(xiàn)。4.簡(jiǎn)述磁調(diào)制掃頻的基本原理。答：磁調(diào)制掃頻是用改變振蕩回路中帶磁芯的電感線(xiàn)圈的電感量，以獲得掃頻的一種方法。一個(gè)帶磁芯的電感線(xiàn)圈，其電感量Lc與該磁芯的有效導(dǎo)磁系數(shù)c之間的關(guān)系為L(zhǎng)c＝cL其中L是空芯線(xiàn)圈的變量。當(dāng)c隨調(diào)制電壓的變化而變化時(shí)，Lc也將隨之變化。若將一個(gè)電感量Lc隨調(diào)制電壓的而變化的線(xiàn)圈接入振蕩回路，便可使振蕩產(chǎn)生掃頻信號(hào)。5.BT3型頻儀掃頻使用前要做哪些準(zhǔn)備工作？答：（1）查顯示系統(tǒng),順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)“電源、輝度”開(kāi)關(guān)，接通電源，使儀器預(yù)熱10分鐘左右；（2）調(diào)節(jié)“聚焦”旋鈕，直至熒光屏上出現(xiàn)一條清晰且亮度適中的掃描基線(xiàn)；（3）左右轉(zhuǎn)動(dòng)“Y軸移位”旋鈕，使掃描基線(xiàn)能上、下移動(dòng)出現(xiàn)在熒光屏上。(4)檢查頻標(biāo)，分三個(gè)波段進(jìn)行。(5)檢查各波段起始頻標(biāo)，對(duì)零頻標(biāo)、“1MHz”和“10MHz”頻標(biāo)分別進(jìn)行檢查和識(shí)別。(6)檢查掃頻信號(hào)。(7)檢查寄生調(diào)幅系數(shù)。(8)檢查調(diào)頻非線(xiàn)性系數(shù)。（9）零分貝的校正。(10）選擇合適的探極和電纜。6.一臺(tái)經(jīng)過(guò)零分貝校正的BT3型掃頻儀。調(diào)節(jié)兩“輸出衰減”旋鈕，使屏幕上顯示的曲線(xiàn)高度恰為5格；此時(shí)，“輸出衰減”旋鈕所示值分別為：粗調(diào)30dB，細(xì)調(diào)7dB；則被測(cè)電路的增益為多少？解：被測(cè)電路的增益為30dB+7dB=37dB7.簡(jiǎn)述晶體管特性圖示儀的組成和工作原理。答：晶體管特性圖示儀是由集電極掃描電壓發(fā)生器、基極階梯信號(hào)發(fā)生器、同步脈沖發(fā)生器、X放大器和Y放大器、示波管及控制電路、電源電路幾部分組成。工作原理：（1）掃描電壓發(fā)生器；由50Hz的工頻交流電經(jīng)過(guò)全波整流得到的100Hz的正弦半波電壓，幅值可以調(diào)節(jié)，用于形成水平掃描線(xiàn)。(2)階梯信號(hào)發(fā)生器：基極階梯電壓或電流信號(hào)，階梯高度可以調(diào)節(jié)，用于形成多條曲線(xiàn)簇。(3)同步脈沖發(fā)生器：用于生產(chǎn)同步脈沖，使集電極掃描電壓和基極階梯信號(hào)達(dá)到同步。(4)X放大器、Y放大器、示波管和控制電路：與通用示波器的電路基本相同。(5)電源電路：為儀器提供包括低壓電源和示波管所需的高頻高壓電源各種工作電源。8.使用晶體管特性圖示儀應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答：（1）對(duì)階梯信號(hào)選擇、功耗限制電阻、峰值電壓范圍三個(gè)旋鈕的使用應(yīng)特別注意，若使用不當(dāng)會(huì)損壞被測(cè)晶體管。（2）測(cè)試大功率晶體管和極限參數(shù)、過(guò)載參數(shù)時(shí)應(yīng)采用單簇階梯信號(hào)，以防過(guò)載損壞。（3）測(cè)試MOS型場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)，應(yīng)注意不要使柵極懸空，以免感應(yīng)電壓過(guò)高引起被測(cè)管擊穿。（4）測(cè)試前，選擇與被測(cè)管（PNP型或NPN型）相適應(yīng)的集電極電壓和基極階梯信號(hào)極性。如預(yù)先不知道被測(cè)器件管腳極性，可先用萬(wàn)用電表或圖示儀測(cè)試二極管或三極管檔來(lái)判別各管腳的極性。如果對(duì)被測(cè)器件的參數(shù)不了解，測(cè)試過(guò)程中須從低量程檔位逐漸升高加在被測(cè)管上的集電極掃描電壓及基極階梯電流，集電極功耗電阻應(yīng)從大逐漸變小，直至顯示特性滿(mǎn)足被測(cè)管的測(cè)試要求或符合所需要的工作條件為止。（5）測(cè)試使用完后，立即關(guān)閉電源，并使儀器復(fù)位，以防下次使用時(shí)因疏忽而損壞被測(cè)器件。9.如何用晶體管特性圖示儀顯示二極管正、反特性曲線(xiàn)？答：（1）晶體二極管正向特性曲線(xiàn)的測(cè)試測(cè)試前，將X軸、Y軸坐標(biāo)零點(diǎn)移至左下角?！胺逯惦妷悍秶保?～20V；“集電極掃描極性”：“+”；“功耗電阻”：200Ω；“X軸作用”：0.1伏/度；“Y軸作用”：10毫安/度；“階梯作用”：關(guān)。逐漸調(diào)高峰值電壓，根據(jù)被測(cè)管額定正向電流IF(設(shè)某型號(hào)二極管IF為100mA),讀取其對(duì)應(yīng)的X軸電壓就是二極管正向壓降VF。（2）晶體二極管反向特性曲線(xiàn)的測(cè)試測(cè)試前，將X軸、Y軸坐標(biāo)零點(diǎn)移至右上角。“峰值電壓范圍”：0～200V；“集電極掃描極性”：“-”；“功耗電阻”：10kΩ；“X軸作用”：20伏/度；“Y軸作用”：0.01毫安/度；“階梯作用”：關(guān)。逐漸調(diào)高峰值電壓，曲線(xiàn)拐彎處所對(duì)應(yīng)的X軸電壓就是二極管反向擊穿電壓BVR。二極管的反向工作電壓約為反向擊穿電壓值的1/2。10.如何用晶體管特性圖示儀顯示三極管輸入、輸出特性曲線(xiàn)？答：（1）輸入特性曲線(xiàn)的測(cè)試輸入特性曲線(xiàn)中，X坐標(biāo)軸為Vbe，Y坐標(biāo)軸為Ib。將光點(diǎn)移至屏幕的左下角作為坐標(biāo)原點(diǎn)（零點(diǎn)），然后進(jìn)行基極階梯調(diào)零?！胺逯惦妷悍秶保?～20V；“功耗電阻”：1kΩ左右；“X軸作用”：0.1伏/度（基極電壓）；“Y軸作用”：基極電流或基極源電壓；“級(jí)/秒”：200“階梯作用”：重復(fù)。逐漸調(diào)高峰值電壓，屏幕上顯示輸入特性曲線(xiàn)（Vbe～I(xiàn)b曲線(xiàn)）。（2）輸出特性曲線(xiàn)的測(cè)試將光點(diǎn)移至屏幕的左下角作為坐標(biāo)原點(diǎn)（零點(diǎn)），進(jìn)行基極階梯信號(hào)調(diào)零，相關(guān)旋鈕置于以下位置：“峰值電壓范圍”：0～20V；“功耗電阻”：1kΩ左右；“Y軸作用”：1mA/度（集電極電流），中功率管或大功率管，測(cè)試條件根據(jù)所需工作狀態(tài)選幾十或幾百mA/度；“階梯作用”：重復(fù)“階梯選擇”：0.01mA；“級(jí)/族”：10。逐漸調(diào)高峰值電壓，屏幕上顯示一族輸出特性曲線(xiàn)（Vce～I(xiàn)c曲線(xiàn)）。最下面一條是對(duì)應(yīng)Ib=0。11．?dāng)?shù)字集成電路測(cè)試儀自檢的目的是什么？答：接通電源后，儀器自動(dòng)進(jìn)入自檢過(guò)程，儀器自檢以指示儀器的狀態(tài)是否正常。12．?dāng)?shù)字集成電路測(cè)試儀的主要功能是什么？答：數(shù)字集成電路測(cè)試儀主要功能包括：器件好壞判別、器件型號(hào)判別、器件代換查詢(xún)、器件老化測(cè)試等。第8章1．Multisim的元件庫(kù)、儀器庫(kù)有哪些？答：元器件庫(kù)有信號(hào)源庫(kù)、基本元件庫(kù)、二極管庫(kù)、晶體管庫(kù)、模擬元件庫(kù)、TTL元件庫(kù)、CMOS元件庫(kù)、其它數(shù)字元件庫(kù)、混合器件庫(kù)、指示器件庫(kù)、電源模塊庫(kù)、其它器件庫(kù)、外圍設(shè)備庫(kù)、射頻元件庫(kù)、機(jī)電元件庫(kù)、微處理器庫(kù)等。儀器庫(kù)有：十八臺(tái)虛擬儀器、四臺(tái)LabVIEW測(cè)試儀器和兩種測(cè)量探針，這些虛擬儀器分別是萬(wàn)用表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、功率表、示波器、四蹤示波器、波特圖示儀、頻率計(jì)、字信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、IV分析儀、失真分析儀、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、安捷倫信號(hào)發(fā)生器、安捷倫萬(wàn)用表、安捷倫示波器、泰克示波器。四臺(tái)LabVIEW測(cè)試儀器分別是麥克風(fēng)、播放器、信號(hào)分析儀和信號(hào)發(fā)生器。還有動(dòng)態(tài)測(cè)量探針和電流測(cè)量