电子测量技术复习要点

《电子测量技术》

复习要点

第一部分 复习要求

第一章 基础知识

本章主要介绍电子测量的意义、内容、特点、方法和分类,以及测量仪器的主要性能指标。

本章的基本要求是:

1、了解电子测量的意义、内容及特点;

2、了解电子测量方法的分类及测量方法选择的基本原则; 3、了解测量仪器的分类及性能指标; 第二章 误差分析与数据处理

本章主要介绍误差的基本概念;误差的表示方法;测量误差的来源;误差的分类;随机误差和系统误差分析;系统误差的合成;测量数据的处理。

本章的基本要求是:

1、正确理解真值、实际值、测量值、绝对误差、相对误差和容许误差等基本概念; 2、掌握测量误差的来源及分类方法; 3、掌握系统误差、随机误差的特点;

4、掌握测得值的算术平均值、测量值的标准差计算方法; 5、掌握系统误差合成及常用函数误差合成的计算公式; 6、掌握有效数字的处理方法; 第三章 电流、电压的测量(重点)

本章主要介绍了电流、电压的模拟测量和数字测量方法,以及各种模拟电压表和数字电压表的基本结构、工作原理和使用方法。

本章的基本要求是:

1、了解万用表的结构和量程变换原理 2、掌握电流测量方法及特点 3、了解电压测量的特点

4、掌握动圈式电压表和电子电压表的结构及工作原理;

5、掌握交流电压的峰值、平均值、有效值、波形因素和波峰因素的定义; 6、了解分贝值计算方法; 第四章 电路元器件参数测量

本章主要介绍了基本元件的特性和测量方法 基本要求是:

1、掌握电桥测电感、电容的方法,交流电桥的平衡原理

2、了解Q 表的概念及基本工作原理

3、掌握晶体管图示仪的结构和工作原理,晶体管输入、输出特性的测量方法 4、了解集成运放的主要参数

第五章 示波器及其应用(重点)

电子示波器是电子测量中最常用的仪器,它可测多种电量,配传感器后还能对各种非电量进测量.重点介绍电子示波器波形显示原理、基本组成、多个波形显示方式,以及取样示波器和存取示波器。

本章的基本要求是:

1、掌握示波器的特点及用途;

2、掌握示波管的结构及波形显示的原理; 3、掌握单踪示波器的组成和各组成部分的作用;

4、掌握使用双踪示波器测量电压、时间、频率和相位差的方法; 5、掌握双踪示波器

8、了解取样示波器的工作原理; 第六章 频率时间测量(重点)

本章重点介绍了电子计数法测量频率、周期时间间隔及相位差的基本原理及测量误差分析。

本章的基本要求是:

1、掌握电子计数法测量频率的基本原理,误差计算及外差法扩大测频范围的基本原理; 2、掌握电子计数法测量周期的基本原理;

4、了解电子计数法测量时间间隔的基本原理及误差的计算方法; 5、掌握频率计的使用方法

6、了解电桥法、谐振法、频率-电压转换法和示波器法测量频率的基本原理计算方法。 7、了解正副一误差的概念及提高测量精度的方法

8.掌握用示波器测量相位差的方法;

9.掌握模拟式直读相位计、数字式相位计的工作原理;

10.了解差接式相位检波电路、平衡式相位检波电路的工作原理; 第七章 频率特性和波形参数测量

本章主要介绍了电路的频率特性,介绍了用频谱分析仪测量信号频谱的方法。 本章基本要求:

1、了解电路频率特性的概念, 2、了解点频与扫频的概念和区别 3、掌握频偏的感念和调幅、调频的感念 4、了解频谱仪的结构和使用方法。 第八章 信号发生器

本章介绍了信号发生器的功用和分类,正弦信号发生器的性能指标,对标准的低频信号发生器和高频信号发生器的组成和工作原理作了详细阐述,对扫频信号发生器、脉冲信号发生器和噪声信号发生器的基本组成和工作原理作了概括介绍。

本章的基本要求是:

1、了解正弦信号发生器的性能指标;

2、掌握低频信号发生器的组成及各部分的作用;

3、掌握文氏桥振荡器、函数信号发生器的结构及工作原理;

4、掌握调谐信号发生器、锁相信号发生器和合成信号发生器的结构及工作原理;

第二部分:考试说明

考试日期:待定(按照学校安排时间进行) 考试时间:两个小时 考试形式:闭卷 试卷结构:满分100分

1、 2、 3、 4、 5、

填空题 25% (1分×25空) 选择题 20% (2分×10题) 判断题 15% (3分×5题 ) 简答题 10% (5小题) 计算题 30% (10×3小题)

考试范围:课本1-8章

期末成绩=出勤、作业×10%+实验×20%+期末成绩×70%

三、应用题

1. 用计数式频率计测量频率,闸门时间(门控时间)为l s时,计数器读数为5400,这时的量化误差为多大?如将被测信号倍频4倍,又把闸门时间扩大到5倍,此时的量化误差为多大?

∆N

解:(1)量化误差

∆N

N

=

±15400

=

±1f x T

=±0. 019%

(2)量化误差

N '

=

±1±1±1±0. 019%

====±0. 00095%'20f x T 20f x T '4f x ⨯5T

2. 用全波整流均值电压表分别测量正弦波、 三角波和方波, 若电压表示值均为10 V, 那么被测电压的有效值各为多少? 解:对于正弦波, 由于电压表本来就是按其有效值定度的, 即电压表的示值就是正弦波的有效值, 因此正弦波的有效值为

U=Ua=10 V

对于三角波, 其波形系数K F =1.15, 所以有效值为 U=0.9KF Ua=0.9×1.15×10=10.35 V

对于方波,其波形系数KF=1, 所以有效值为 U=0.9KF Ua=0.9×1×10=9 V

3. 某示波管的Y 偏转因数为Df=8V/div,用其构成一示波器。要求该示波器的最小偏转因数Dymin=50mv/div,试计算Y 通道放大器的放大倍数。假如荧光屏的有效高度为5div ,则Y 通道末级放大器的输出电压幅度为多少?

A =

850*10

-3

=160

解:,所以Y 通道放大器的放大倍数为160,

Vy=Df*5div=8V/div*5div=40V

4、用计数式频率计测量频率,已知晶振频率fc 的相对误差为Δfc/fc=±5×10-8,闸门时间T=1S时,计数器读数为5400,试求此时的测频误差为多大? 若闸门时间扩大到10S ,则此时的测频误差又为多大? 解:(1)

∆f x

=±(

1+∆f c

)

f x N f c

N

f x ==5400Hz T

∆f x =±(

15400

+5⨯10

-8

) ⨯5400≈±1

(2)T=10s时

5400⨯10

5、在示波器上观测一个正弦波信号,已知D y =5mv/div,S s =0.2 ms/div,探极的衰减比为10:1,波形高度为5 div ,一个周期的宽度为5 div ,求正弦波信号的电压有效值, 周期以及频率。已知示波器显示屏的宽度为10div ,在屏幕上可以显示正弦波的周期数为多少?若要使显示的正弦信号周期个数为原来的两倍,则水平扫描速度S s 应为多少?(10分) 解:(1) U

=

D y ⨯5⨯1022

=88. 4mv

∆f x =±(

1

+5⨯10

-8

) ⨯5400≈±0. 1

T =S s ⨯5=1ms

f =1/T =1kHz

(2)10/5=2 (3)S s

6、交流电桥测量时被测量的推导运算

=4⨯T /10=0. 4ms /div


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