【正文】 以測量正弦波頻率 fx為例 ， 首先把正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率與之相等的尖脈沖 uA，然后加于單穩(wěn)多諧振蕩器，產(chǎn)生頻率為 fx 、寬度為 τ 、幅度為 Um的矩形脈沖列 u (t)， 這一電壓的平均值等于 ： ? ?0 01 xT mB m xxxUU u t d t U fTT ? ??＝ ＝ ＝ 所以： fx＝ U0/Um178。 電橋 法 測頻的精確度取決于電橋中各元件的精確度、判斷電橋平衡的準(zhǔn)確度 (檢流計(jì)的靈敏度及人眼觀察誤差 )和被測信號(hào)的頻譜 純度。 利用拍頻法測頻，在 46s 內(nèi)數(shù)得 100 拍，如果拍頻周期數(shù)計(jì)數(shù)的相對(duì)誤差為 177。 解：測頻率時(shí)： 11 5 1 02 0 0 1xNN f T? ? ? ? ?? － 3＝ ＝ ＝ 測周期時(shí)： CCxxTN TfNT? ??＝ ＝ ＝60 .1 1 0 5 1 0? ? ? ? ?－ － 5＝ 200 ＝ 拍頻法和差頻法測頻的區(qū)別是什么 ？ 它們各適用于什么頻率范圍 ？ 為什么 ？ 答： 拍頻法測頻 是 將待測頻率為 fx的正弦信號(hào) ux與標(biāo)準(zhǔn)頻率為 fc的正弦 信號(hào) uc直接疊加在線性元件上，其合成信號(hào) u 為近似的正弦波，但其振幅隨時(shí)間變化，而變化的頻率等于兩頻率之差，稱之為拍頻 F。 解：（ 1） 87611( ) ( 5 1 0 ) 1 . 5 1 01 0 1 0 1xcx c xfff f f T?? ? ? ? ? ? ??? －＝ ＋ ＝ ＋ ＝ （ 2） 8311( ) ( 5 1 0 ) 1 01 0 1 0 1xcx c xfff f f T?? ? ? ? ? ??? － 4＝ ＋ ＝ ＋ ＝ 從Δ fx / fx的表達(dá)式中可知，① 提高晶振頻率的準(zhǔn)確度可減少Δ fc / fc的 閘門時(shí)間 誤差 ，② 擴(kuò)大閘門時(shí)間 T 或倍頻被測信號(hào)可減少 177。 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為 ： fx＝ N/T 測量誤差 主要有： 177。 工程技術(shù)、科學(xué)研究中 時(shí)間 、 頻率測量 更為重要， 科學(xué) 實(shí)驗(yàn)、郵電通信，人造衛(wèi)星，宇宙飛船、航天飛機(jī)的導(dǎo)航定位控制，都要準(zhǔn)確的 測量 時(shí)間 與 頻率測量 。 /6＝ 108176。 （ 4） φ ＝ 179。 360176。 ／ div＝ f＝ 1/T＝ 4Hz ② U＝ 1 div179。 10＝ 2V T＝ 4 div179。 ／ div179。 計(jì)算下列波形的幅度和頻率 (經(jīng)探頭接入 )： （ 1） V／ div 位于 檔， t／ div 位于 2μ s 檔。 掃描時(shí)間校正 的方法是： 設(shè)校正器輸出電壓 的 頻率 為 1KHz，把它加到 Y 輸入端， 掃描時(shí)間開關(guān) 置于 ―1” ms 檔 的校正位置 上，調(diào)節(jié) X 軸靈敏度 電位器 ， 使 標(biāo)尺的滿度范圍內(nèi)正好顯示 10 個(gè)周期。 被測信號(hào)是連續(xù)的周期性信號(hào)時(shí)，選 擇 連續(xù)掃描 方式 。 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 。 26 （ 6） 掃描方式 線性時(shí)基掃描可分成連續(xù)掃描和觸發(fā)掃描兩種方式。 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。普通示波器需采用中余輝示波管，而慢掃描示波器則采 25 用長余輝示波管。這三個(gè)極板上都加有較高的正電位，并且G2 與 A2 相連。 24 習(xí) 題 四 電子示波器有哪些特點(diǎn) ？ 答： 電子示波器的基本特點(diǎn)是： ① 能顯示信號(hào)波形，可測量瞬時(shí)值，具有直觀性。 極性變換電路、前后沿調(diào)節(jié)電路、輸出電路構(gòu)成脈沖輸出單元。極性變換電路實(shí)際上是一個(gè)倒相器，用開關(guān) K 選擇輸出脈沖的正、負(fù)極性。 ⑥ 脈沖過沖：包括上沖和下沖。 在 磁調(diào)電感法中 L C 諧振回路的諧振頻率 f 0 為： 0 212f LC?＝ ＋ 由電磁學(xué)理論可知，帶磁芯線圈的電感量與磁芯的導(dǎo)磁系數(shù)μ 0 成正比 L2＝ μ 0 L 當(dāng)掃描電流隨時(shí)間變化時(shí)，使得磁芯的有效導(dǎo)磁系數(shù) μ 0 也隨著改變，掃描電流的變化就導(dǎo)致了 L2 及諧振頻率 f0 的變化 ， 實(shí)現(xiàn)了 “ 掃頻 ” 。 說明點(diǎn)頻法和掃頻法測量網(wǎng)絡(luò)頻率特性的原理和各自特點(diǎn)。若 f1 ＝ 1MHz，分頻器247。 1 mRCtUE?＝ 2 ( / / )D mR R CtUE?＝ t1＞ t2 為 正向鋸齒波。 （ 8）調(diào)制特性 當(dāng)調(diào)制信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)，稱為內(nèi)調(diào)制，當(dāng)調(diào)制信號(hào)由外部加到信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行調(diào)制時(shí)，稱為外調(diào)制。 10％所產(chǎn)生的相對(duì)頻率變化 ，表示為： x （ 3）頻率穩(wěn)定度 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。 按照舍入法則，對(duì)下列數(shù)據(jù)處理，使其各保留三位有效數(shù)字： 4， 5， 0， 125， 59 450 解： 4＝ 5＝ 0＝ 125＝ 59 450＝ 594102 按照有效數(shù)字的運(yùn)算法則，計(jì)算下列各結(jié)果： ① ＝ ② ＝ ⑧ ＝ ④ 51. 4＝ 190 ⑤ ＋ ＝ ⑥ － ＝ 某電壓放大器，測得輸入端電壓 Ui＝ ，輸出端電壓 Uo＝ 1200mV，兩者相對(duì)誤差均為 177。% 依題意得： 177。R 4＝ jωLs2導(dǎo)體的直徑參數(shù) d 的測量準(zhǔn)確度要求最高。% 電阻上消耗的電能 W＝ U2/ R求：測得值 Rx的相對(duì)誤差。Um 12 ＝ 177。 試分析，當(dāng)指針在什么位置時(shí)，測量電阻的誤差最小 ？ 解：因?yàn)椋簒iEI RR＝ ＋ 則：xiERRI＝ － Rx的絕對(duì)誤差為：2xx R ER I III?? ? ??＝ ＝ － Rx的相對(duì)對(duì)誤差為：2xxiR E IR I R IE? ?＝ － 題 圖 令： ? ?? ?22 0ixx iI R E ER IIR I R I E???? ??????－ －＝ ＝－ 11 得： 122miEIIR＝ ＝ 即指針在中央位置時(shí) ， 測量 電阻的 誤差最小。 r2＝ Δx2/x2＝ 177。xVxa xVRRR RR＝ ＋ 2xx a x a x xVRR R R RR? －＝ － ＝ ＋ 11/xaax V xRr R R R? －＝ ＝ ＋ ra＜ 0 測得值偏小， RV＞＞ Rx時(shí)， ra很小。 1/80＝ 177。 ＝ 177。％ (滿量程值 )，求該電橋測得值分別為 lpF、 10pF、 100pF 時(shí)的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差。5%120＝ 177。若輸入端電壓為 1 000mV，輸出端電壓等于多少 ？ 解：由：020 lg 20ix uG u＝ ＝ 得： u 0＝ ui /10＝ 100 mV rx＝ rDb /＝ 177。 按照表示方法的不同，測量誤差分成哪幾類 ？ 答： 絕對(duì)誤差： 定義為： Δx＝ x－ A0 相對(duì)誤差 （ 1）實(shí)際相對(duì)誤差： 100%A xr A? ?＝ （ 2）示值相對(duì)誤差： 100%x xr x? ?＝ （ 3） 滿度相對(duì)誤差： 100%mm mxr x? ?＝ （ 4） 分貝誤差： Gx＝ 20 lgAu（ d B） 說明系統(tǒng)誤 差、隨機(jī)誤差和粗差的主要特點(diǎn)。 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。各類測量儀器為什么要定期進(jìn)行檢定和比對(duì)。 解釋名詞： ① 計(jì)量基準(zhǔn)； ② 主基準(zhǔn)； ③ 副基準(zhǔn)； ④ 工作基準(zhǔn) 。 %179。 s% （ 2） 如分別用輸入電阻 Rv 為 120kO．和 10MQ 的晶體管萬用表和數(shù)字電壓表測量端電壓 U。 答： （ 1）測量頻率范圍寬；（ 2）測試動(dòng)態(tài)范圍廣；（ 3）測量的準(zhǔn)確度高；（ 4）測量速度 2 快；（ 5）易于實(shí)現(xiàn)遙測和長期不間斷的測量；（ 6）易于實(shí)現(xiàn)測量過程的自動(dòng)化和測量儀器的智能化；（ 7） 影響因素眾多，誤差處理復(fù)雜。例如使用萬用表測量電壓、電流等。 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。在這個(gè)過程中，人們借助專門的設(shè)備，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。例如，電阻器 電阻溫度系數(shù)的測量 。 敘述電子測量的主要內(nèi)容。 SXl842 數(shù)字電壓表數(shù)碼顯示最大數(shù)為 19 999，最小一檔量程為 20mV，問該電壓表的最高分辨率是多少 ？ 解： 20mV/19999＝ mV＝ 1μ V SR46 示波器垂直系統(tǒng)最高靈敏度為 50uV／ div，若輸入電壓為 120uV，則示波器熒光屏上光點(diǎn)偏移原位多少格 ？ 解： 120/50＝ 格 某待測電路如題 圖所示。 解： 11()2 9 0 3 0 001 4 .1 2 BRe －＝ （ 1） 11()3 2 0 3 0 00 BRe － ＝ （ 2） 聯(lián)立（ 1）、（ 2）解得： B＝ 3003 R0＝ 試設(shè)計(jì)一個(gè)測量方案，測量某放大器的直流輸出電阻 (阻值估計(jì)在 30kΩ 左右 )。 6＝ 177。陽法制手段實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測量。其地位僅次于國家基準(zhǔn)，平時(shí)用來代替國家基準(zhǔn)使用或驗(yàn)證國家基準(zhǔn)的變化。 通過 對(duì) 各級(jí)基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)量器檢定 、 比對(duì) 和 校準(zhǔn)以保證日常工作中所使用的測量儀器、量具 的 量值統(tǒng)一。 修正值：與絕對(duì)誤差絕對(duì)值相等但符號(hào)相反的值。40 pF， C2＝ 470 pF177。 mV 用電壓表測量電壓，測得值為 ，改用標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量示值為 ，求前一只電壓測量的絕對(duì) 誤差 ΔU，示值相對(duì)誤差 rx 和實(shí)際相對(duì)誤差 rA 。 現(xiàn)校準(zhǔn)一個(gè)量程為 100 mV，表盤為 100 等分刻度的毫伏表，測得數(shù)據(jù)如下： 儀表刻度值 (mV) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 標(biāo)準(zhǔn)儀表示值 (mV) 絕對(duì)誤差 (mV) 修 正值 c (mV) 求： ① 將各校準(zhǔn)點(diǎn)的絕對(duì)誤差 ΔU 和修正值 c 填在表格中； ② 10 mV 刻度點(diǎn)上的示值相對(duì)誤差 rx 和實(shí)際相對(duì)誤差 rA； ③ 確定儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)； 8 ④ 確定儀表的靈敏度。 ＝ 177。 9 解： Δx1＝ Δx2＝ Δxm＝ 177。1 個(gè)字，現(xiàn)測得值分別為 和 8V，問兩種情況下的絕對(duì)誤差和示值相對(duì)誤差各為多少 ？ 解：1 0. 02 5 20. 00 12 1 0. 110 0 19 99 9x m V?? ? ? ? ?＝ ＝ 41 1 . 0 0 3 1 0 1 0 0 % 8 . 3 6 %0 . 0 0 1 2xr ?? ??－＝ ＝ 2 0. 02 5 21. 98 88 1 0. 610 0 19 99 9x m V?? ? ? ? ?＝ ＝ 41 5 . 9 7 2 1 0 1 0 0 % 0 . 0 3 %1 . 9 8 8 8xr ?? ??－＝ ＝ 伏 —安法測電阻的兩種電路示于題 圖 (a)、 (b)，圖中 ○A為電流表，內(nèi)阻 RA， ○V為電壓 表，內(nèi)阻 Rv，求： ① 兩種測量電路中，由于 RA 、 Rv 的影響，只。 ＝ 177。要求測量誤差 ΔU/U≤177。 并聯(lián)時(shí)： 2 1 2 1 2 1 1 2 1 212221 2 1 2( ) ( ) 并聯(lián)時(shí)的總電阻為 ： 177。R 3 / R2，已知 R1＝ 100Ω， ΔR1＝ 177。1/1000＝ 177。 解： 21W U t Rr r r r? ? ?＝ （ ＋ ＋ ） ＝ （ 2% ＋ % ＋ % ）＝ 177。R 3＝ jωLs1s%50＝ ru1＝ ru2＝ 177。 14 解：（ 1）用公式 ?? ni ixnx1 求算術(shù)平均值。非正弦信號(hào)發(fā)生器又可包括：脈沖信號(hào)發(fā)生器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、掃頻信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字序 列信號(hào)發(fā)生器、圖形信號(hào)發(fā)生器、噪聲信號(hào)發(fā)生器等。 ① 溫度引起的變動(dòng)量 環(huán)境溫度每變化 1℃所產(chǎn)生的相對(duì)頻率變化 ，表示為：預(yù)調(diào)頻率的 x178。低頻信號(hào)發(fā)生器電壓輸出端的輸出阻抗一般600Ω (或 1kΩ )，功率輸出端依輸出匹配變壓器的設(shè)計(jì)而定，通常 50Ω、 75Ω、 150Ω、 600Ω和 5kΩ等檔。這種方法的 主要缺點(diǎn)是電路復(fù)雜， 頻率準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度較差，波形失真較大；最大的優(yōu)點(diǎn)是容易做到在整個(gè)低頻段內(nèi)頻率可連續(xù)調(diào)節(jié)而不用更換波段，輸出電平也較均勻， 所以常用在掃頻振蕩器中。 調(diào)諧式高頻振蕩器主要有哪三種類型 ？ 振蕩頻率如何確定和調(diào)節(jié) ？ 答： 調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器的 振蕩器通常為 LC 振蕩器 ，根據(jù)反饋方式，又可分為變壓器反饋 20 式、電感反饋式 (也稱電感三點(diǎn)式或哈特萊式 )及電容反饋式 (也稱電容三點(diǎn)式或考畢茲式 )三種