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华南农业大学珠江学院期末考试试卷2011-2012学年度 下 学期考试科目：电子测量与仪表 考试年级：09_级 考试类型：（开卷）B卷 考试时间：120 分钟学号 姓名 年级专业 题号一二三四总分得分得分评卷人一、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1.将下列数据进行舍入处理，要求保留三位有效数字。68.4501 = _ 210000 =_ K43.45 =_ 19.95 mA = _ uA0.003096 V = _mV 2. 系统误差、随机误差和粗大误差的性质是什么？它们对测量结果有何影响？3. 电流的直接测量与间接测量原理有何区别？两种测量方法的测量准确度各取决于什么因数？4. 模拟电压表和数字电压表的分辨率各自与什么因数有关？5.自动测试系统的结构特点是什么？它对计算机的要求如何？得分评卷人二、分析计算题(要求列出所求未知量的算式或关系式，最后计算结果一般保留三位有效数字，误差保留两位，中间单纯数学运算过程可以省略。本大题共6题，每小题7分，共42分）1. 附图2-1为RC衰减电路，调节C2可以补偿引线对地寄生电容：若C1调节范围为330pF，C2调节范围为315pF，则寄生电容在什么范围内，可以通过C2调节获得正确补偿。 附图 附图2-12. 设有两只电阻，R1=2000.8，R2=511%，试求这两只电阻并联时的总阻值及误差。3. 测量电阻R消耗的功率时，可间接测量电阻值R、电阻上的电压V、流过电阻的电流I，然后采用三种方案来计算功率：(1)请给出三种方案；(2)设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为R=1%,v=2%,I2.5%,问采用哪种测量方案较好?4. .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0.1s)两种方法，试比较这两种方法由1误差所引起的测量误差，并讨论所得结果。5.利用正弦有效值刻度的均值表测量正弦波、方波和三角波，读数均为1V，试求三种波形信号的有效值分别为多少?6.已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm，荧光屏有效宽度10cm(1)若扫描速度为0.05ms/cm(放“校正”位置)，所观察的波形如下图所示，求被测信号的峰峰值及频率；(2)若想在屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大?得分评卷人三、测量方法简述题(本大题共题，每小题10分，本大题共20分)1. 简述直流电桥测量电阻的基本方法。RXGR1R2RnE图3.1 直流电桥测电阻2.简述利用指针式万用表确定晶体三极管类型、极性的方法和步骤。得分评卷人四、综合题（本大题13分）如下图所示交流阻抗电桥，请按照下列要求作答。1）试推导其平衡条件。2）如已达到达到平衡，其中R2=200，C2 =0.15uf; R1=2000，C1 =0.01uf;试求：RX、LX 的值。电子测量技术期末考试试卷答案2010-2011学年度 下 学期 考试年级：_2009_级 考试类型：（开卷）B卷 考试时间： 120 分钟一、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1.将下列数据进行舍入处理，要求保留三位有效数字。68.4501 =68.5_ 210000 =210_ K43.45 =_43.4_ 19.95 mA = 200102_ uA0.003096 V = 3.10_mV 2. “系统误差和随机误差其性质是一回事！”，这种说法是否正确？并说明理由。答：不是。理由如下：1）系统误差是一个恒定不变的值或是具有确定函数关系的值；进行多次重复测量，系统误差不能消除或减少；系统误差具有可控制性或修正性。系统误差使测量的正确度受到影响。（2）随机误差的性质主要有：在多次测量中，绝对值小的误差出现的次数比绝对值大的误差出现的次数多；在多次测量中，绝对值相等的正误差与负误差出现的概率相同，即具有对称性；测量次数一定时，误差的绝对值不会超过一定的界限，即具有有界性；进行等精度测量时，随机误差的算术平均值的误差随着测量次数的增加而趋近于零，即正负误差具有抵偿性。随机误差影响测量精度。2. 有一种说法：“有两只量程相同的电流表，但内阻不一样，内阻越大的电流表的性能越好。”这种说法是否正确？请说明理由答：电流表测量电流是将表串联在电路中的，内阻越小对电路的影响越小，因而测量准确越高，性能也越好。3. 电流的直接测量与间接测量原理有何区别？两种测量方法的测量准确度各取决于什么因数？答：电流的直接测量就是把电流表串入电路，从电流表直接测出电流值。间接测量法就是先测量负载两端电压，然后换算出电流值。直接测量法的测量准确度主要取决于串入的电流表的精度和内阻，内阻越小越好；间接测量法则与电压表精度和内阻有关，内阻越大越好。4.有一种说法：“模拟电压表和数字电压表的分辨率都是由电路参数决定。”判断上述说法是否正确，并说明理由。答：模拟电压表的分辨率是指能够响应的信号的最小值，一般用输入信号的最小幅度表示。数字电压表的分辨率是指DVM能够显示的被测电压的最小变化值，即显示器末位跳动一个数字所需的电压值。它们的分辨率主要由工作原理、测试方法、电路参数等决定，数字电压表的分辨率受A/D转换器的影响。5.自动测试系统的结构特点是什么？它对计算机的要求如何？答：自动测试系统包括以下五部分： （1） 控制器： 主要是计算机，如小型机、个人计算机、微处理机、单片机等，是系统的指挥及控制中心。（2） 程控仪器设备： 包括各种程控仪器、激励源、程控开关、程控伺服系统、执行元件，以及显示、打印、存储记录等的器件，能完成一定的具体的测试及控制任务。（3） 总线与接口： 是连接控制器与各程控仪器、设备的通路，完成消息、命令、数据的传输与交换，包括插卡、插槽及电缆等。（4） 测试软件： 为了完成系统测试任务而编制的、在控制器上运行的各种应用软件，如测试主程序、驱动程序、数据处理程序，以及输入/输出软件等。（5） 被测对象： 随测试任务的不同，被测对象往往是千差万别的，由操作人员通过测试电缆，接插件、开关等与程控仪器和设备相连。1、 在负载对称时，测量结果一样。2、 二表法适用于三相对称的三相三线制线路，通过电流线圈的电流为线电流，加在电压线圈上的电压为线电压，三相总功率等于两表读数之和而三表法适用于三相四线制，电压、负载不对称的系统，被测三相总功率为三表读数之和，二、分析计算题(要求列出所求未知量的算式或关系式，最后计算结果一般保留三位有效数字，误差保留两位，中间单纯数学运算过程可以省略。本大题共6题，每小题7分，共42分）1. 附图2-1为RC衰减电路，调节C2可以补偿引线对地寄生电容：若C1调节范围为330pF，C2调节范围为315pF，则寄生电容在什么范围内，可以通过C2调节获得正确补偿。 附图 2-1解： ，若衰减电路的电阻衰减比为10，即，则，当调节范围为330pF时，可补偿的寄生电容为9（330pF）（315pF）。 2. 设有两只电阻，R1=2000.8，R2=511%，试求这两只电阻并联时的总阻值及误差。解： R并=R1R2=40.6 R并=R1+R2 =-+ + =-1%-1.92% R并=R并R并=1.92%40.6=0.783.测量电阻R消耗的功率时，可间接测量电阻值R、电阻上的电压V、流过电阻的电流I，然后采用三种方案来计算功率：(1)请给出三种方案；(2)设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为R=1%,v=2%,I2.5%,问采用哪种测量方案较好?.解：方案1： P=VI P=I+V=(2.5%+2%)=4.5% 方案2： P=V2/R P=2V R=(22%+1%)=5% 方案3： P=I2R P=2I+R=(22.5%+1%)=6% 选择第一种方案P=VI比较合适。4. .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0.1s)两种方法，试比较这两种方法由1误差所引起的测量误差，并讨论所得结果。解：(5分) 测频：= =510-3 测周：= =0.110-6200=210-5 从结果可知，对于测量低频信号，测周比测频由1误差所引起的测量误差要小，故应选用测周模式以提高测量精度。5.利用正弦有效值刻度的均值表测量正弦波、方波和三角波，读数均为1V，试求三种波形信号的有效值分别为多少?.解： = =0.901V V正=KF=1.11=1V V方=KF方 =10.9010.901V V三=KF三=1.150.9011.04V 6.已知示波器偏转灵敏度Dy=0.2V/cm，荧光屏有效宽度10cm(1)若扫描速度为0.05ms/cm(放“校正”位置)，所观察的波形如下图所示，求被测信号的峰峰值及频率；(2)若想在屏上显示10个周期该信号的波形，扫描速度应取多大?解：VP-P-Dyh=0.26=1.2V T=sx=0.055=0.25ms f=1/T=1/0.25ms=4KHz S= =0.25ms/cm 三、测量方法简述题(本大题共2题，每小题10分，本大题共20分)1. 简述直流电桥测量电阻的基本方法。答：当对电阻值的测量精度要求很高时，可用直流电桥法进行测量。典型的惠斯登电桥的原理如图3.1所示。其步骤如下：（1） 测量时，接上被测电阻，再接通电源（2） 通过量程开关调节比例系数，其中k=R1/R2。（3） 再调节，使电桥平衡，即检流计指示为0。（4） 读出和的值，用公式求得。2.简述利用指针式万用表确定晶体三极管类型、极性的方法和步骤。答：三极管的集电极与发射极的区分方法在确定三极管的基极与类型以后，比如NPN型三极管，可按图来判定三极管的集电极与发射极。四、综合题（本大题13分）如下图所示交流阻抗电桥，请按照下列要求作答。1）试推导其平衡条件。2）如已达到达到平衡，其中R2=200，C2 =0.15uf; R1=2000，C1 =0.01uf;试求：RX、LX 的值。解：串联电桥中，由达到平衡条件可得：由实部与实部相等、虚部与虚部相等可得：分别代入一直数值，可算得：试卷第13页 （共13页）
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