适用专业:03电子信息工程 卷面总分:100分
一、填空:(每空1分,共20分)
1. 在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 __ ______ 和 _ _______ 。(间接比较法,直接比较法)
2. 计量的三个主要特征是 ___ _____ 、 ____ ____ 和 ________(统一性,准确性,法律性)
3. 相对误差定义为 __ ______ 与 __ ______ 的比值,通常用百分数表示 (绝对误差)(真值)
4. 将 15.36 和 362.51 保留 3 位有效数字后为 _____ ____,___ ________. (15.4 ; 363)
5. 在测量数据为正态分布时,如果测量次数足够多,习惯上取 ______ 作为判别异常数据的界限,这称为莱特准则。
6. 在变值系差的判别中,马利科夫判别常用于判定 __________ 性系差,阿卑一赫梅特判别常用于判定 _______ 性系差(累进性;周期性)
7.电子计数器的测频误差包括______误差和______误差。(±1量化、标准频率)
8.用峰值电压表测量某一电压,若读数为1V,则该电压的峰值为____伏。(1.41)
9.示波管由__________、偏转系统和荧光荧三部分组成 电子)
10一个信号源频率实际值和其标准值的相对偏差定义为 _______ , 而把信号源频率变化的不确定性定义为__ _____频率准确度、频率稳定度
11.峰值电压表的基本组成形式为_________________式(检波—放大 )
12均值电压表的工作频率范围主要受宽带放大器带宽的,而灵敏度受放大器____________ 的。( 内部噪声)
二、 判断题 :(每个1分,共10分)
1 . 测量与计量的概念是相同的。 (错)
2 . 基准用来复现某一基本测量单位的量值,只用于鉴定各种量具的精度,不直接参加测量。 (对 )
3 .绝对误差就是误差的绝对值 ( 错)
4.双积分式DVM中变换结果与积分器积分元件RC有关,但其积分器线性不好也不会引起测量误差。( )错
5 .为了减少测量误差,应使被测量的数值尽可能地在仪表满量程的 2/3 以上。(对)
6 .非等精度测量时, σ2大 ,对应的权值就大。(错)
7.通过多次测量取平均值的方法可减弱随机误差对测量结果的影响。(对)
8 .被测量的真值是客观存在的,然而却是无法获得的。(对
9 . 数字电压表的固有误差由两项组成,其中仅与被测电压大小有关的误差叫读数误差,与选用量程有关的误差叫满度误差。( )对
10.峰值电压表按有效值刻度,它能测量任意波形电压的有效值。( )对
三、选择:(每小题2分,共20分)
1、DVM的固有误差表示为,其中第一项 称为____。B
A:满度误差 B:读数误差 C:量化误差 D:零漂误差
2、交流电压V(t)的有效值的表达式为_____。D
A: B: C: D:
3: 通用示波器可观测( )。C
A:周期信号的频谱 ; B:瞬变信号的上升沿 C:周期信号的频率 ; D:周期信号的功率
4.在使用连续刻度的仪表进行测量时,一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的____ 以上。(d )
5 .被测量真值是 ____ 。(B)
(a) 都是可以准确测定的; (b) 在某一时空条件下是客观存在的,但很多情况下不能准确确定;
(c) 全部不能准确测定; (d) 客观上均不存在,因而无法测量
6. 通用示波器可观测( )。C
A:周期信号的频谱 ; B:瞬变信号的上升沿 C:周期信号的频率 ; D:周期信号的功率
7 .被测电压真值为 100v ,用电压表测试时,指示值为 80v ,则示值相对误差为( )。 (D)
(a) +25% (b) -25% (c) +20% (d) -20%
8. 通常在相同的条件下,多次测量同一量时,误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时,按某种规律而变化的误差称为 ________ 。(b)
(a)随机误差;(b)系统误差;(c)影响误差;(d)固有误差。
9、在通用计数器测量低频信号的频率时,采用倒数计数器是为了( )D
A.测量低频周期 B.克服转换误差 C.测量低频失真 D.减小测频时的 误差影响
10、波形因素为______。B
A:平均值与有效值之比 B:有效值与平均值之比 C:峰值与平均值之比 D:峰值与有效值之比
四、简答题 (每小题5分,共20分)
1 .试述测量的定义。
答:关于测量的科学定义,有狭义和广义之分
狭义测量:电子测量是在电子学中测量有关的量值。
广义测量:凡是利用电子技术来进行的测量都可以说是电子测量。
2. 数字系统有那些特点?
答
(一)数字信号通常是按时序传递的
(二)信号几乎都是多位传输的
(三)信息的传递方式是多种多样的
(四)数字信号的速度变化范围很宽
(五)信号往往是单次的或是非周期的。
(六)数字系统故障判别与模拟系统不同。
3 微机化数字存贮小老头波器有那些特点
(1)可以长期存贮泚形
(2)可以进行负延迟
(3)便于观测单次过程和缓慢变化的信号
(4)多种显示方式
(5)便于数据处理
(6)可用字符显示测量结果
(7)便于程控和用多种方式输出
(8)便于进行功能扩展
4 什么是矢量电压表,它需要完成的两个测量功能是什么?
答:矢量电压表是一种能同时测量信号幅度和相位和测量仪器,它的两个测量功能是高频宽带微伏级电压的测量和相位差的测量。
五、计算题 (每小题6分,共30分)
1 下图为一双环合成单元,其中内插振荡器的输出频率范围为30KHz~40KHz,环1的分频比N变化范围为200~500,输入参考频率 为10KHz,问该合成单元的输出频率范围是多少?
2欲用电子计数器测量一个fx=200Hz的信号频率,采用测频(选闸门时间为1s)和测周(选时标为0.1μs)两种方法。试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差
(1)测频时,在1s的闸门时间内对被测信号的计数值为:200Hz×1s=200 则量化误差为:1/200=0.5%
(2)测周时,因为被测信号的频率为200Hz,则一个周期时间为Tx=1/200=0.0005秒。由于时标为Ts=0.1μs,所以被计数频率为1/0.1μs=10MHz=107Hz。在0.0005秒内计得的数为:107×0.0005=5000,所以量化误差为:1/5000=0.02%
4 已知DYC-5走超高频电子管电压表在测量交流电压时的技术指标如下:
1)测量电压范围:0.1—100V 分五档,各档满度电压为1,3,10,30,100V;
频率范围20Hz----300MHz ;
在环境温度(20 ±5)℃及频率50H时各档的满度测量基本误差为±2.5%.
2) 在0-15℃及25--40℃附加误差为±2.5%
3) 频率附加误差为
20Hz---100MHz ±3%
100---200MHz ±5%
200----300MHz ±10%
现在欲测5V 150MHz的高频,环境温度为32℃,求测量误差的不确定度。
解:
测量的基本相对误差:
频率附加误差:
温度附加误差:
总的不确定度
5 .设电压 V 的三个非等精度测量值分别为:它们的权分别为 6 , 7 , 5 ,求 V 的最佳估值