【正文】 以三種波形的讀數(shù)均為： 有效值表：正弦波 ： 方波： 三角波： 用峰值表和均值表分別測量同一波形，讀數(shù)相等。這可能嗎？為什么？答：峰值表和均值表的讀數(shù)均是以正弦波有效值為刻度的，對峰值表：有對均值表：有對任一波形有，即先兩電壓表讀數(shù)若相同，則即，所以只要被測波形為正弦波即可滿足該條件。 已知某電壓表采用正弦波有效值為刻度，如何以實驗方法判別它的檢波類型？試列出兩種方案，并比較哪一種方案更合適。答：方案一： 簡述逐次逼近比較型數(shù)字電壓表和雙積分型數(shù)字電壓表的工作原理，并比較它們的優(yōu)缺點。 DS－18型五位雙積分型數(shù)字電壓表中Us＝－，fc＝，計數(shù)器滿量程N1＝60000，求被測電壓Ux＝，計數(shù)器計數(shù)值N2為多大？采樣時間Tl和測量時間T2分別為多大？解：根據(jù)雙積分原理，可知（1）在準(zhǔn)備期，進(jìn)行定時積分，所以 （Uo－t），假設(shè)圖中C＝1μF，R＝10kΩ，圖中模擬開關(guān)的接通時間為：0t1(10ms）S0、S1接通，SS3開關(guān)斷開； t1t3(20ms）S1接通，其他開關(guān)斷開；t3t4(10ms）S2接通，其他開關(guān)斷開；t4t5(10ms）S3接通，其他開關(guān)斷開；t5t6(10ms）S0、S3接通，SS2開關(guān)斷開。A－＋CS0S1S2S30V+10V+5VR+5VU0+15+10+50－5－10－15102030405060t1t2t3t4t5t6t/ms U0/V圖中假設(shè)模擬開關(guān)(S0～S3）和運算放大器A均是理想器件。解：按照積分器工作原理，其輸出電壓和輸入電壓之間的關(guān)系為：0－t1(10ms)：S0、S1接通，SS3斷開，A的同向與反向輸入端虛短，所以；t1－t3(20ms)：S1接通，其他開關(guān)斷開，輸入端電壓等效為0－5V＝－5V，Vt3－t4(10ms)：S2接通，其他開關(guān)斷開，輸入端電壓等效為10－5V＝5V，t4－t5(10ms)：S3接通，其他開關(guān)斷開，輸入端電壓等效為5－5V=0V，t5－t6(10ms)：S0、S3接通，SS2斷開，所以輸出波形圖如下： ，設(shè)基準(zhǔn)電壓|Ur|＝10V，試求積分器的輸入電壓大小和極性。題中假設(shè)在采樣期和比較期內(nèi)，積分器的時間常數(shù)RC相等。10050100t/msOUO/VUrUr/27 解：由輸出波形可知，積分器輸入電壓為負(fù)的， ，最大計數(shù)容量分別為①19999；②9999。若前者的最小量程為200mV，試問：(1) 各是幾位的 DVM ；(2) 第①臺DVM的分辨力是多少？(3) 若第①%Ux177。1字，分別用2V檔和20V 檔測量Ux=，問誤差各是多少？解：（1）計數(shù)容量為19999的DVM為4位半，計數(shù)容量為9999的DVM為4位；（2）第①臺DVM的最小量程為200mV，；（3）當(dāng)用2V檔測量時：，所以一個字誤差為：，測量誤差為：%＋＝＝當(dāng)用20V檔測量時：，所以一個字誤差為：，測量誤差為：%＋＝ V＝，假設(shè)采樣期T1＝100ms，工頻干擾的頻率為49Hz、幅度Un＝2V、初相角。試求：(1)由此干擾引起的測量誤差；(2)該DVM的串模抑制比NMRR為多少？解：（1）由公式（2）DVM的串模抑制比dB＋－AUxK＋－URUo123Uos 論述HP3455DVM中校零方案的可行性。，開關(guān)K→1時，測得U1 K→2時，測得U2 K→3時，測得U3 經(jīng)微機進(jìn)行下面的運算 的運算，則達(dá)到自動校零的目的。解：K→1時，由放大器可知－AUOS＝U1K→2時，由放大器可知－A（US＋E）＝U2K→3時，由放大器可知－A（UX＋UOS）＝U3，由此可知計算結(jié)果與US無關(guān)。 ，已知T1＝100ms，T0＝100μs，試求：（1）刻度系數(shù)； （2）畫出工作流程圖。A－＋10μFK4K1UxVR=100K －VR=－62K62KK3K2C－＋U0解：方法一：利用雙積分原理，（1）在準(zhǔn)備期，K4合進(jìn)行清零，采樣期K1合進(jìn)行定時積分，； 比較期K1關(guān)K2合進(jìn)行定值積分， ，所以 ，所以刻度系數(shù)為：方法二：利用電荷平衡原理，Q1＝Q2，采樣期，比較期，所以，所以工作過程，按準(zhǔn)備期，采樣期和比較期進(jìn)行，流程圖如下： 一臺DVM，技術(shù)說明書給出的準(zhǔn)確度為ΔV＝177。%Vx177。%Vm，有何啟示？解：（1）Δ＝％1＋％1＝2104V， （2）Δ＝％＋％1＝104V，由此可見相對誤差明顯增大，可知在相同量程下，被測值越接近量程，那么相對誤差相對較小。第六章　時域測量（示波器）6．5 現(xiàn)用示波器觀測一正弦信號。假設(shè)掃描周期（Tx）為信號周期的兩倍、掃描電壓的幅度Vx＝Vm時為屏幕X方向滿偏轉(zhuǎn)值。、b、c、d所示時，試畫出屏幕上相應(yīng)的顯示圖形。TxVm/2Tx/4dcbatOVxVm解：6．7 一示波器的熒光屏的水平長度為10cm，現(xiàn)要求在上面最多顯示10MHz正弦信號兩個周期（幅度適當(dāng)），問該示波器的掃描速度應(yīng)該為多少？解：正弦信號頻率為10MHz，T＝，要在屏幕上顯示兩個周期，則顯示的時間為，掃描速度為6．8 示波器觀測周期為 8ms，寬度為 1ms，上升時間為 。試問用示波器分別測量該脈沖的周期、脈寬和上升時間，時基開關(guān)（ t/cm）應(yīng)在什么位置（示波器時間因數(shù)為 ～，按 1－2－5 順序控制）。解： 在示波器屏幕上盡量顯示一個完整周期，而水平方向為10cm，所以測量周期時，8ms/10cm＝，時基開關(guān)應(yīng)在1ms位置，測量脈寬時，1ms/10cm＝，時基開關(guān)應(yīng)在100μs位置，測量上升時間時，＝50μs/cm時基開關(guān)應(yīng)在50μs位置6．9 什么是非實時取樣？取樣示波器由哪些部分組成？各組成部分有何作用？說明取樣示波器觀察重復(fù)周期信號的過程。解：由，可知，選擇示波器時，信號上升時間應(yīng)大于3~5 tR（示波器上升時間），或者帶寬大于3～5fM，這樣只有（2）和（4）滿足，而（4）的上升時間最小，觀察效果最好，但價格貴。6．12數(shù)字存儲示波器，設(shè)水平分辨力N＝100點/Div，當(dāng)掃描速度為5μs/Div；5ms/Div；5s/Div；時，其對應(yīng)的采樣頻率為多少？有何啟示？解：因為水平分辨力N＝fst/div，所以掃描速度為5μs/Div時：采樣頻率 掃描速度為5ms/Div時：采樣頻率掃描速度為5s/Div時：采樣頻率6．13 有A，B兩臺數(shù)字示波器，最高采樣率均為200Ms/s，但存儲深度A為1K，B為1M，問當(dāng)掃速從10ns/div變到1000ms/div時，試計算其采樣率相應(yīng)變化的情況。這給選用DSO有何啟示？解：根據(jù)DSO掃速、采樣速率和記錄長度的關(guān)系：A： 對應(yīng)P1點當(dāng)掃速為1ms/div時，相應(yīng)的采樣速率 對應(yīng)P2點B： 對應(yīng)P3點當(dāng)掃速為1000ms/div時，相應(yīng)的采樣速率 對應(yīng)P4點結(jié)論：在選用DSO時，對相同最高采樣率的DSO，應(yīng)該選用記錄長度較大的，這樣掃速在較大范圍變化時，采樣速度不必跟著變化。第七章 阻抗測量 ？哪些錯誤的？并說明理由。 　交流電橋的接法判斷解：根據(jù)電橋平衡原理，（a） ，所以該電橋是正確的。（b） 可知該式不成立，所以該電橋是錯誤的。（c）所以只要滿足，即，所以該電橋是正確的。（d）可知該式不成立，所以該電橋是錯誤的。 。若要求分別讀數(shù)，如何選擇標(biāo)準(zhǔn)元件？　交流電橋平衡條件的推導(dǎo)解：所以，選擇C3,C4作為標(biāo)準(zhǔn)元件。 利用諧振法測量某電感的Q值。當(dāng)可變電容為100pF時，電路發(fā)生串聯(lián)諧振。保持頻率不變，改變可變電容，半功率點處的電容分別為102pF和98pF，求該電感的Q值。解：根據(jù)Q表串聯(lián)諧振工作原理，由于C1，C2分別在半功率點時因為處于半功率點，所以有即，所以37 / 3