现代测试技术课后习题及答案.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date现代测试技术课后习题及答案现代测试技术课后习题及答案 复习（重点）一、中期考试题（含第一、二、三章）重点习题：二、填空选择题：第五、九、十章。如：1. 1误差称为最大量化误差 2.直接数字合成（DDS）技术的优缺点。三、判断题第四、九章。四、简答题：1.简单电路原理分析，如P155图4-6；锁相环倍频分频2.框图分析（简述） ：测频、测周及时间间隔原理；示波器扫描发生

2、器环组各部份的组成及作用；外差式频谱分析仪组成框图原理；逻辑分析仪五、计算题:1.（含中期考试计算题）及第九章2.累进性系统误差、周期性误差的判别，简述测量数据处理的步骤（要求给出相应的公式及判据），例3-4。3计算由1误差所引起的测周误差。付加：1.现代自动测试系统特点2. PXI总线的特点及应用领域？ 第一章一、填空题1.相对误差定义 与 的比值。通常用百分数表示。2.广义测量是指为了获得对被测对象 而进行的实验过程。3.狭义测量测量是为了确定被测对象的 而进行的实验过程。4.测量误差主要的来源 、 、 、 和 。5.仪表的准确度越高，测量结果越 。6.信息的的获取的过程是由 和 两大环节

3、组成。二、计算题1、用量程为10V、1.5级的电压表分别测量3V和8V的电压，试问哪一次测量的准确度高?为什么? 解：xm=10V,A1=3V,A2=8V 2、某被测电压为3.50V，仪表的量程为5V，测量时该表的示值为3.53V，求：u 绝对误差与修正值各为多少？u 实际相对误差及引用误差各为多少？u 该电压表的精度等级属哪一级别？ 第二章u 一、选择题：u 1.从基本的测量对象来看，电子测量是对( ) 的测量。u A.电信号 B. 电路电系数 电参数 u 2.测量系统的理想静态特性为（） u y=Sx+S0 B.y=Sx C.y=S D.y=Sx+S0+x2u 3. 电子信息技术应用在电子

4、测量中的优点有（ ）。 u A.速度极快 B. 分辨力高 C.范围宽 D.利于信息传递 E. 变换技术灵活 4.下列参量中有源量有（ ）。 A.反射系数 B.功率 C.导磁率 D.信号频率 二、简答题 1如何获得一个实际测量系统的静态特性？测试系统的静态特性是通过静态标定或静态校准的过程获得的。静态标定就是在一定的标准条件下，利用一定等级的标定设备对测试系统进行多次往复测试的过程。 2. 某一阶测量系统，在 t=0时，输出为10mV；在 t=时，输出为100mV；在t=5 时，输出为50mV，试求该测量系统的时间常数。 解: 初始值不为零的一阶测量系统，其阶跃响应的微分方程的解为：由已知条件得

5、： 化解得： 第三章一、填空题 1. 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。 2. 随机误差的特点有 _ ， ， ， _ 。 3. 测量值的数学期望 M( ) ，就是当测量次数 n 趋近无穷大时，它的各次测量值的 _。4. 系统误差决定了测量的 ，随机误差决定了测量的 。用一只 0.5 级 50V 的电压表测量直流电压，产生的绝对误差 _ 伏。 下列几种误差中，属于系统误差的有 _ 、 _ ，属于随机误差的有 _ ，属于粗大误差的有 _ 。 u （ 1 ）仪表未校零所引起的误差； （ 2 ）测频时的量化误差； u （ 3 ）测频时的标准频

6、率误差； （ 4 ）读数错误。u 6 不确定度是说明测量结果可能的 _ 程度的参数。这个参数用 _ 表示，置信区间的 表示。二判断题 1.误差不一定存在于一切测量工作中。 （ ）2.在测量结果中的数字列中，最左边的零不算是有效数字，而末位的零无关紧要。 ( ) 3.工程中，一般用相对误差来表示仪表的准确度。( )4.粗大误差具有随机性，可采用多次测量，求平均的方法来消除或减少。( ) 5.被测量的真值是客观存在的，然而却是不容易获得的。( ) 6.系统误差的绝对值和符号在任何测量条件下都保持恒定，即不随测量条件的改变而改变。 ( )三、选择题u 1 若马利科夫判据成立，则说明测量结构中含有 _

7、 。 （ a ）随机误差 (b) 粗大误差 (c) 恒值系差 (d) 累进性变值系差 .u 2.u 3. 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（ ）。u (a) +25% (b) -25% (c) +20% (d) -20% 3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。 4.下述方法中，能减小系统误差的有 _ 。 u (a) 统计平均； (b). 交换法； (c) 替代法； u (d) 经高一级计量标准检定后以表格等方式加以修正 5.将 15.36 和 362.51 保留 3 位有效数字后为 _. (a)15

8、.4； (b)15.3; (c) 36.251; (d)362 三、简答题 1 若电压和电流的相对误差分别为V/V和I/I，用误差合成方法求电功率的相对误差为多少？2. 3对某信号源频率fx进行了 8 次测量，测得的数值（ kHz ）为 100.82 ， 100.79 ，100.85 ， 100.84 ， 100.91 ，100.96 ， 100.76 ，100.82 求：算术平均值和平均值的标准偏差 要求在 P=9% 的置信概率下，写出最后结果的表达式fx=4.将下列数字保留 3 位有效数字： 45.77 36.251 43.149 38 050 47.15 3.995 第四章一、填空题 1

9、. 电子计数器的测频误差包括_误差和_误差。. 在测量周期时的主要误差有：_误差_和_误差。 通用计数器采用较小的_可以减小1误差的影响。 .测频选择闸门时间Ts=1s，若计数值N=10000，则显示的fx为_。.采用电子计数器测频时，当被计数频率一定时，_可以减小1误差对测频误差的影响；当闸门时间一定时，_，则由1误差产生的测频误差越大。 . 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_ 。 二、判断题1 .当计数器进行自校时，从理论上来说还是存在1个字的量化误差。（ ）2. 1误差与被测频率的高低无关。（）3.标准频率的相对不确定度应该比1误差

10、引起的测频误差高一个量级。（ ） 4.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减小测频时的量化误差影响 。（）5.电子计数器中的高精度晶体振荡器，通常采取恒温或温补措施。（ ） 6.在进行阿伦方差的测量时，组与组之间以及组内两次测量之间必须都是连续的。（ ） 三、选择题、欲测量一个标称频率 的石英振荡器，要求测量准确度优于 ，选用的计数器标准频率准确度和闸门时间应为 。 A. B. C. D. 2、下列哪种方法不能减小量化误差： A.测频时使用较高的时基频率 B. 测周时使用较高的时基频率 C. 采用多周期测量的方法 D. 采用平均法3.数字化频率测量中，它体现了频率测量的 测量

11、原理。 A.直接法 B.比较法 C.电桥法 D.平均值法4、用计数器测频的误差主要包括：A. 量化误差、触发误差 B. 量化误差、标准频率误差C. 触发误差、标准频率误差 D. 量化误差、转换误差5.若fx表示频率实际值，f0表示频率标称值，则频率准确度定义为 。 A. (fx-f0)/f0 B. (fx-f0)/fx C. (f0-fx) /f0 D. (f0-fx)/fx 6 .调制域描述的是 之间的关系。 A时间幅度 ； B. 时间相位C 频率幅度 ； D时间频率四、简答题1、用一台5位十进电子计数器测量频率，选用0.1s的闸门时间。若被测频率为10KHz，则测频分辨力为多少？量化误差（

12、相对误差值）为多少？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0.1s）两种方法。（1）试比较这两种方法由1误差所引起的测量误差； 第五章一、填空题 1. 用一只0.5 级50V的电压表测量直流电压，产生的绝对误差_伏。 2. 采用某电压表（正弦有效值刻度）测量峰值相等（Vp=5V）的正弦波、方波、三角波，发现读数相同，则该表电压表为_检波方式，读数_。3. 在放大-检波电压表中，检波器通常采用_。4.均值电压表的工作频率范围主要受_的限制，而灵敏度受放大器_ 的限制。5.某数字电压表的最大计数容量为1999，通常称该表为_位数字电压表；

13、200mV量程上，则其分辨力为 _。6 .双积分数字电压表中A/D器要通过对_和_两次积分运算。二、选择题：1、交流电的波形因素定义为_。 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:平均值/峰值 2. DVM的固有误差表示为 ，其中第一项 称为_。 A:满度误差 B:读数误差 C:量化误差 D:零漂误差 3.一台5位DVM，其基本量程为10V，则其刻度系数（即每个字代表的电压值）为_mv/字。 A:0.01B:1C:0.1D:10 4、根据dB及dBm的定义，当负载阻抗为_时，dB=dBm。 A:75B:150C:300D:6005.一台 位DVM，因有误差为 则在

14、2V量程上的满度误差为_。A:1mV B:2mV C:0.1mV D:0.2mV6.交流电压V(t)的有效值的表达式为_。 A: B: C: D:三、简答题1.均值电压表（正弦有效值刻度）,分别测量正弦波、方波、三角波,读数为1V,问被测电压的有效值、均值、峰值分别是多少？2.一台DVM测量0.5V的电压,已知固有误差如采用1.00000V基本量程，读数为0.499876V,求此时的固有误差 是多少? 第六章u 一选择题： u 3: 阻抗测量一般是指_等参数的测量。u 电阻，电容，Q值，频率 u 交流电桥平衡必须同时满足两个条件:_平衡条件。u 模，R2R4=R1R3,C. 相位 u 3.谐振

15、法是利用 而建立的阻抗测量方法。u A.调谐回路的谐振特性, B. 欧母定律(伏安法), u C.指零法4. 阻抗测量的频率范围达到DC至300MHz的阻抗测量法是_ ? A: 电桥法 B: 电压电流法 C: 谐振法 D: 自动平衡电桥法 二.简答题1.测量电阻、电容、电感的主要方法有哪些？ 答案： 电桥法谐振法 电压电流法RF电压电流法自动平衡电桥法网络分析法2. 某交流电桥平衡时有下列参数： Z1为R1=1000与C1=1F相串联，Z4为R4=2000与C4=0.5F相并联，Z3为电容C3=0.5F，信号源角频率=102 rad/s，求阻抗Z2的元件值。 第七章一、填空题 1. 示波管由_

16、、偏转系统和荧光荧三部分组成。 2.调节示波器“水平位移”旋钮，是调节_的直流电位。3.定量（准确）测试电压时，垂直偏转灵敏度微调旋钮应转至_位置上。 4.示波器的“辉度”旋钮具有调节示波器中_极对_极之间负电压的作用。5.在没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在_状态，若工作在_状态，则无信号输入时就没有扫描线。 6.数字存储示波器的触发方式有_和_两种。二、选择题：1. 通用示波器可观测（ ）。 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 2.当示波器的扫描速度为20 s/cm时，荧光屏上正好完整显示一个的正弦信号，如果显示信号的4个

17、完整周期，扫描速度应为（ ）。 A:80 s/cm ； B:5 s/cm ； C:40 s/cm ；D:小于10 s/cm 3. 为了在示波器荧光屏上得到清晰而稳定的波形，应保证信号的扫描电压同步，即扫描电压的周期应等于被测信号周期的_倍。 A:奇数 ；B:偶数 ； C:整数 ； D:2/3 4.使用示波器弦波时，要波形的垂直大小合适，应调节旋钮。 A：微调； B：衰减开关和微调；C：衰减开关；D：扫描时间因数 5.在示波器垂直通道中设置电子开关的目的是_。 A:实现同步； B:实现双时基扫描 C:实现触发扫描 ； D:实现双踪显示 三、简答题1.扫描发生器环由哪组成各部和各部分作用2. 将示

18、波器的垂直偏转因数置2v/cm挡，扫描速度置5ms/cm挡，被测正弦波信号经10探头接入，拨形的波峰和波谷之间的距离为4格，周期占5格，求被测波信号的峰值、有效值和频率。3. 用双踪示波器观测两个同频率正弦波a，b，若扫描速度为20 s/cm，而荧光屏显示两个周期的水平距离是8cm，问：（1）两个正弦波的频率是多少？（2）若正弦波a比b相位超前1.5cm，那么两个正弦波相差为多少？用弧度表示。 第八章一、填空题 基本锁相环包括三个组成部分，它们是_ 、_ 与_ 。 2正弦信号源的频率特性指标主要包括_、_ 和_ 。3混频式锁相环可以实现频率的_、二选择题锁相环锁定条件下，输入频率允许的最大变化

19、范围称为_。A：环路带宽 ； B：捕捉带宽 C：输入带宽 ； D：同步带宽 、一般的锁相频率合成信号源为了实现较宽的频率覆盖，通常采用_ 。A：倍频环 ； B：分频环C：多环合成单元 ； D：混频环直接数字合成（DDS）技术的优点不包括_ 。A：频率分辨力高 ； B：输出频率范围大C：切换时间快 ； D：便于集成化能够输出多种信号波形的信号发生器是_。A：锁相频率合成信号源 ； B：函数发生器 C：正弦波形发生器 ； D：脉冲发生器三、简答题 1. 锁相环有哪几个基本组成部分，各起什么作用？2. 一DDS频率合成器的参考时钟为100MHz，相位累加器宽度为40位，问：（1）该频率合成器的频率分

20、辨力是多少？（2）若频率控制字M为800000000，求输出频率。 第九章一、填空题1. ACP表示 .2.只要连续调节 ，被测信号的各频率分量将依次落入 的带宽内。3.用频仪观测图a)所示输入信号的谱仪，屏幕上看到的实际谱线图 分辨力调节正确看到了线状谱；而图 是不正确，原因是 4.通常，扫频式频谱仪与FFT分析仪相比具有较_ 的频率范围，较_ 的扫描速度。5.只要连续调节 ，被测信号的各频率分量将依次落入 的带宽内。二、判断题：1.正弦波与方波的频谱相同仅有奇次谐波分量，偶数谐波均为0。基波幅度最大。（ ）2.分辨率带宽设置得越小，扫描速度越慢。（ ） 3 .应用频谱仪测量调制度时，必须先

21、对已调信号进行解调。（ ）4.外差式频谱分析仪和FFT分析仪一样，都能够测量相位。（）三、选择题1.频谱分析仪的频率范围是_。A: 频谱仪可测得最大/最小频率值之差B: 可在当前屏幕上显示的最大/最小频率值之差C: 可进行实时分析的频段宽度D: 不同的频谱仪有不同的含义 2.两个等幅信号的频率间距为30KHz，至少需要_的分辨率带宽才能分辨出两个峰。 A:15KHz B: 30KHz C: 60KHz D: 300KHz3.并行滤波式频谱仪特点 。A：分析速度慢 B：满足实时分析 C：滤波器的数目多 D：价格昂贵四、简答题1.什么是频谱分析仪的频率分辨率？在外差式频谱仪中，频率分辨率分别和哪些

22、因素有关？2.要想较完整地观测频率为20KHz的方波，频谱仪的扫描宽度应至少达到多少？ 第十章一、填空题 1. 理想的定向耦合器的方向性应该是 _。 S11的物理意义是_ 匹配时端口1的_ ；S12的物理意义是_匹配时的_ 。 在反射参数测量中，由耦合器的方向性欠佳以及阻抗失配引起的系统误差是_ 对于一个双端口线性衰减网络，其正向传输系数满足条件_ 。二、简答题 为获得GHz以上的扫频信号，宜采用哪种扫频方式？网络反射参数数的测量误差是由哪些因素引起的？为什么在微波网络中使用S参数？第十一章一、填空题u 1 列举三种模型化故障模型_、_、_。u 答案：固定型故障、桥接故障、延迟故障和暂态故障

23、u 2 以本原多项式h(x)=x4+x+1为特征多项式的线性反馈移位寄存器所产生序列的周期为_。u 答案：15 u 3 列举逻辑分析仪的四种常用触发方式_、_、_、_答案：组合触发、延迟触发、序列触发、手动触发和限定触发 4 逻辑定时分析仪一般用于_ ，逻辑状态分析仪一般用于_ 。二、简答题1 简要回答逻辑分析仪的主要技术指标及含义？（仅了解，不必记或背）答案：定时分析最大速率。逻辑分析仪工作在定时分析方式时的最大数据采集速率，可以是实际的采样时钟最高频率，也可以是等效采样速率。状态分析最大速率。工作在状态分析方式时，外部时钟可以输入的最大频率。通道数。逻辑分析仪信号输入通道数量，它包括数据通

24、道和时钟通道。通道越多，我们可以同时观测的信号就越多。存储深度。每个通道可以存储的数据位数，单位为比特（B）/通道，一般为几KB致几十KB。 触发方式。逻辑分析仪的触发方式越多，其数据窗口定位就越灵活。一般有：随机触发、通道触发、毛刺触发、字触发等基本方式，有的还有一些触发附加功能，如：延迟触发、限定触发、组合触发、序列触发等。输入信号最小幅度。逻辑分析仪探头能检测到的输入信号最小幅度。输入门限变化范围。探头门限的可变范围，一般为-2V+5V，其可变范围越大，则可测试的数字系统逻辑电平种类越多。毛刺捕捉能力。逻辑分析仪所能检测到的最小毛刺脉冲的宽度。 2 下列测试矢量中哪些可侦查图中的单故障x1:s-a-0(x1x2x3x4)=(0111)(x1x2x3x4)=(1111)(x1x2x3x4)=(1101)(x1x2x3x4)=(1011)答案： （x1x2x3x4）=(1011) 第十二章思考题1.现代自动测试系统的特点是什么？2现代自动测试系统的结构模型？ 3.VXI、GPIB和PXI总线各自的特点及应用领域？-