電子測量儀器教學(xué)指南及習(xí)題答案(編輯修改稿)
2025-07-20 22:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 誤差分析； 電子計數(shù)器的使用；教學(xué)難點：電子計數(shù)器的基本測量功能、測量誤差分析。本章教學(xué)內(nèi)容電子計數(shù)器是一種多功能的電子測量儀器，它是利用電子計數(shù)法原理，在一定的時間間隔內(nèi)對輸入信號脈沖進行累加計數(shù)，以完成各種測量，并將測量結(jié)果以數(shù)字形式顯示出來。本章介紹電子計數(shù)器的組成、基本測量功能、測量誤差分析和使用。 概述電子計數(shù)器可以用來測量信號的頻率、頻率比、周期、時間間隔和累加計數(shù)等。用電子計數(shù)器測量信號的頻率、周期和時間等參量，具有準確度高，測量范圍寬，讀取速度快，便于實現(xiàn)測量過程的自動化等一系列優(yōu)點，它已成為測量頻率、周期和時間間隔等參量的主要儀器。若配適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，還可以進行多種非電量的測量。 電子計數(shù)器通用電子計數(shù)器的主要技術(shù)性能：測量功能、測量范圍、輸入特性、閘門時間和時標、周期和比值倍率、顯示位數(shù)、石英晶振器特性和輸出信號等。通用電子計數(shù)器一般由輸入通道、計數(shù)電路、顯示電路、時基形成電路、控制電路及電源電路等部分組成。 電子計數(shù)器的基本測量功能通用電子計數(shù)器具有多種測量功能如：累加計數(shù)、頻率測量、頻率比測量、周期測量、時間間隔測量和自校準。 電子計數(shù)器的測量誤差由電子計數(shù)器的測量原理可知，測量結(jié)果的準確度主要取決于計數(shù)和閘門開啟時間的準確度，它們的誤差主要來源于兩個方面，即系統(tǒng)固有誤差和噪聲干擾誤差。系統(tǒng)固有誤差主要包括有量化誤差和時基誤差，噪聲干擾誤差主要包括計數(shù)誤差和觸發(fā)誤差。 電子計數(shù)器的使用E312A型通用電子計數(shù)器的電路組成、主要技術(shù)指標、面板布置和使用。第6章 頻域測量儀器本章教學(xué)提要教學(xué)重點：掃頻儀的工作原理；掃頻儀的應(yīng)用；頻譜分析儀的組成和工作原理； 頻譜分析儀的使用；教學(xué)難點：頻譜分析儀工作原理本章教學(xué)內(nèi)容信號中含的各種頻率分量常利用頻譜分析儀來分析，稱為頻域測量。掃頻儀是一種線性系統(tǒng)頻率特性的測量儀器，常用于電路的特性分析中。本章主要討論信號的頻譜分析原理、頻率特性測試儀和頻譜分析儀的組成原理和使用方法。 概述電路的響應(yīng)特性包括時域和頻域兩個方面。電路的時域特性測量常用示波器觀察電路輸出信號波形，以發(fā)現(xiàn)信號通過電路后變大、變小或畸變的現(xiàn)象。頻域響應(yīng)特性的測量是用頻率特性測試儀（簡稱掃頻儀）觀測電路輸出電壓或電平以及相位隨輸入信號頻率變化的特性。任意非正弦波可分解為頻率不同的正弦波，將所有的正弦波按頻率的高低依次排列，如將其幅度與頻率對應(yīng)排列就得到信號振幅頻譜，通常稱為頻譜。對信號的頻譜進行分析、研究稱為頻譜分析。 頻率特性測量儀掃頻測量法是在一定的掃頻速度下，觀察被測電路的實際幅頻特性，即動態(tài)特性。掃頻法測量簡單、速度快，可實現(xiàn)頻率特性測量的自動化或半自動化。掃頻儀又稱頻率特性測試儀，是將掃頻信號源及示波器的XY顯示功能結(jié)合為一體，并增加了某些附屬電路而構(gòu)成的一種通用電子儀器，用于測量網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性。掃頻儀電路可分為三部分：掃頻信號和頻標信號的產(chǎn)生電路；掃描信號發(fā)生器及示波器；電源供給電路。另外，配有帶檢波器的探頭和同軸電纜連線等。掃頻儀包括掃頻信號、頻標、探頭、示波器等主要技術(shù)指標。BT3C掃頻儀的使用和掃頻儀在電路的頻率特性測試或鑒頻器特性測試方面的應(yīng)用。 頻譜分析儀掃頻外差式頻譜分析儀的主要技術(shù)性能包括：頻率范圍、掃頻寬度、分析時間、頻率分辨率、靈敏度、動態(tài)范圍等。頻譜分析儀主要由外差式接收機和示波器組成。掃頻外差式頻譜儀是按外差方法來選擇所需頻率分量，改變本機振蕩器頻率即能達到選頻目的。掃頻振蕩器受鋸齒波掃描電壓調(diào)制，當(dāng)掃頻振蕩器的頻率fw在一定范圍內(nèi)自動掃動時，輸入信號中的各頻率分量與掃描振蕩器的頻率fw在混頻器中產(chǎn)生差頻信號（f0 = fxfw），并依次落入中放通帶內(nèi)獲得中頻增益，經(jīng)檢波后加到Y(jié)放大器，使亮點在屏上的垂直偏移正比于該頻率分量的幅值。由于掃描電壓在調(diào)制掃頻振蕩器的同時，又驅(qū)動X放大器，從而可以在屏幕上顯示出被測信號的線性頻譜圖。QF—4031型頻譜分析儀的測試實例。第7章 電子元器件測量儀器本章教學(xué)提要教學(xué)重點：萬用電橋的組成和工作原理；萬用電橋的使用；高頻Q表的組成和工作原理；高頻Q表的使用；晶體管特性圖示儀的組成和工作原理； 晶體管特性圖示儀的應(yīng)用。教學(xué)難點：晶體管特性圖示儀的工作原理。本章教學(xué)內(nèi)容集總參數(shù)元件的測量常用萬用電橋、高頻Q表；晶體管參數(shù)測量常用晶體管特性圖示儀，本章以QS18A型萬用電橋、QBG3B型高頻Q表和XJ4810型晶體管特性圖示儀為例，介紹元器件測量儀器的基本原理、主要技術(shù)指標和使用方法。 概述電子元器件有電阻器、電容器、電感器為基本電路元件；晶體二極管、三極管、場效應(yīng)管、單結(jié)管、晶閘管等為半導(dǎo)體器件；運算放大器、數(shù)字邏輯電路、半導(dǎo)體存儲器、微處理器等為集成電路器件。不同類型的電子元器件，需要使用不同的儀器進行測量。 集總參數(shù)元件特性實際電阻器存在引線電感和分布電容，并不是純電阻，當(dāng)電阻器工作在低頻時，主要為電阻性質(zhì)，電抗性質(zhì)可忽略，但工作在高頻時就必須考慮其影響。實際電容器除極板間的電介質(zhì)
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