电子测量技术[陆绮荣主编][习题解答]bwuf.docx

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1、第1章习习题11 什么么是测量量？什么么是电子子测量？答：测量量是为确确定被测测对象的的量值而而进行的的实验过过程。在在这个过过程中，人人们借助助专门的的设备，把把被测量量与标准准的同类类单位量量进行比比较，从从而确定定被测量量与单位位量之间间的数值值关系，最最后用数数值和单单位共同同表示测测量结果果。从广广义上说说，凡是是利用电电子技术术进行的的测量都都可以说说是电子子测量；从狭义义上说，电电子测量量是指在在电子学学中测量量有关电电的量值值的测量量。12 测量与计计量两者者是否是是缺一不不可？答：测量量与计量量是缺一不不可的。计计量是测测量的一一种特殊殊形式，是是测量工工作发展展的客观观需要

2、，而而测量是是计量联联系生产产实际的的重要途途径，没没有测量量就没有有计量，没没有计量量就会使使测量数数据的准准确性、可可靠性得得不到保保证，测测量就会会失去价价值。因因此，测测量与计计量是相相辅相成成的。13 按具具体测量量对象来来区分，电电子测量量包括哪哪些内容容？答：电子子测量内内容包括括：（1）电电能量的的测量如如：电压压，电流流电功率率等；（2）元元件和电电路参数数的测量量如：电电阻，电电容，电电感，阻阻抗，品品质因数数，电子子器件的的参数等等：（3）电电信号的的特性的的测量如如：信号号的波形形和失真真度，频频率，相相位，调调制度等等；（4）电电子电路路性能的的测量如如：放大大倍数，

3、衰衰减量，灵灵敏度，噪噪声指数数等：（5）特特性曲线线显示如如：幅频频特性，相相频特性性曲线等等。14 电子子测量技技术有哪哪些优点点？答：（11）测量量频率范范围宽（22）测试试动态范范围广（33）测量量的准确确度高（44）测量量速度快快（5）易易于实现现遥测和和长期不不间断的的测量（66）易于于实现测测量过程程的自动动化和测测量仪器器的智能能化15 常用用电子测测量仪器器有哪些些？答：（11）时域域测量的的仪器：电子电电压表、电电子计数数器、电电子示波波器、测测量用信号源源等。（22）频域域测量的的仪器：频率特特性测试试仪、频频谱分析析仪、网网络分析析仪等。（33）调制制域测量量仪器：调值

4、 调制度度仪、调调制域分分析仪等等。（44）数据据域测量量仪器：逻辑笔笔、数字字信号发发生器、逻逻辑分析析仪、数数据通信信分析仪仪等。（55）随机机测量仪仪器：噪噪声系数数分析仪仪、电磁磁干扰测测试仪等等。 第2章章习题21 测量量时为何何会产生生误差？研究误误差理论论的目的的是什么么？答：测量量是用实实验手段段确定被被测对象象量值的的过程，实实验中过过程中采采用的方方法、标标准量和和比较设设备不一一样，都都可能使使实验的的确定值值与被测测对象的的真值有有差异，即即都会产产生误差差。研究究误差理理论的目目的就是是掌握测测量数据据的分析析计算方方法、正正确对测测量的误误差值进进行估计计、选择择最

5、佳测测量方案案。22 测量量误差用用什么表表示较好好？答：测量量误差通通常可用绝对对误差和和相对误误差两种种方法表示示。若要反映映测量误误差的大大小和方方向，可可用绝对对误差表表示；若若要反映映测量的的准确程程度，则则用相对对误差表表示。23 测量量误差与与仪器误误差是不不是一回回事？答：当然然不是一一回事。测测量误差差指的是是测量值值与被测测量真值值的差异异，造成成这种差差异的原原因可能能是仪器器误差、人人身误差差、方法法误差和和环境误误差等原原因，因因此仪器器误差是是造成测测量误差差的原因因之一。而而仪器误误差仅仅仅是指作作为比较较设备的的测量仪仪器由于于测量精精度和准准确度所所带来的的测

6、量误误差。24 有一一个1000V的的被测电电压，若若用0.5级、量量程为00-3000V和和1.00级、量量程为00-1000V的的两只电电压表测测量，问问哪只电电压表测测得更准些？为什么么？答：要判判断哪块块电压表表测得更更准确，即即判断哪哪块表的的测量准准确度更更高。（1）对对量程为为0-3300VV、0.5级电电压表，根根据公式式有（2）对对量程为为0-1100V、1.0级电压压表，同同样根据据公式有从计算结结果可以以看出，用用量程为为0-1100V、1.0级电电压表测测量所产产生的示示值相对对误差小小，所以以选用量量程为00-100V、1.0级电电压表测测量更准准确。25 系统统误差

7、、随随机误差差和粗大大误差的的性质是是什么？它们对对测量结结果有何何影响？答：（11）系统统误差是是一个恒恒定不变变的值或或是具有有确定函函数关系系的值；进行多多次重复复测量，系系统误差差不能消消除或减减少；系统误误差具有有可控制制性或修修正性。系统误差使测量的正确度受到影响。（2）随随机误差差的性质质主要有有：在多多次测量量中，绝绝对值小小的误差差出现的的次数比比绝对值值大的误误差出现现的次数数多；在在多次测测量中，绝绝对值相相等的正正误差与与负误差差出现的的概率相相同，即即具有对对称性；测量次次数一定定时，误误差的绝绝对值不不会超过过一定的的界限，即即具有有有界性；进行等等精度测测量时，随

8、随机误差差的算术术平均值值的误差差随着测测量次数数的增加加而趋近近于零，即即正负误误差具有有抵偿性性。随机机误差影影响测量量精度。（3）粗粗大误差差的主要要性质是是测量结结果明显显偏离实实际值。它它使测量量结果完完全不可可信，只只有在消消除粗大大误差后后才能进进行测量量。26 削弱弱系统误误差的主主要方法法是什么么？答：削弱弱系统误误差的主主要方法法有：（1）零零示法（2）替替代法（3）补补偿法（4）对对照法（5）微微差法（6）交交换法27 减小小随机误误差的主主要方法法是什么么？答：理论论上当测测量次数数n趋于无无限大时时，随机机误差趋趋于零。而实际际中不可可能做到到无限多多次的测测量，多次

9、测测量值的的算术平平均值很很接近被被测量真真值，因因此只要要我们选选择合适适的测量量次数，使使测量精精度满足足要求，就就可将算算术平均均值作为为最后的的测量结结果。28 准确确度为00.5级级、量程程为0-1000V的电电压表，其其最大允允许的绝绝对误差差为多少少？ 答：最大大允许的的绝对误误差为：29 测量量上限为为5000V的电电压表，在在示值4450VV处的实实际值为为4455V，求求该示值值的：（1）绝绝对误差差（2）相相对误差差（3）引引用误差差（4）修修正值答：（11）绝对对误差（2）相相对误差差（3）引引用误差差（4）修修正值2100 对某某电阻进进行等精精度测量量10次次，数据

10、据如下（单单位k）：0.9992、00.9993、 0.9992、 0.9991、 0.9993、 0.9994、 0.9997、 0.9994、 0.9991 、0.9998。试试给出包包含误差差值的测测量结果果表达式式。答：1）将将测量数数据按先先后次序序列表。nn10.9992-0.0001550.0000000225560.99940.000050.0000000025520.9993-0.0000550.0000000025570.99970.000350.000001222530.9992-0.0001550.0000000225580.99940.000050.000000002

11、5540.9991-0.0002550.0000000625590.9991-0.0002550.0000000625550.9993-0.0000550.00000000255100.99980.000450.000002202552）用用公式求求算术平平均值。3）用用公式求求每一次次测量值值的剩余余误差，并并填入上上表中。4）用用公式计计算标准准差的估估计值。5）按按莱特准准则判断断粗大误误差，即即根据剔剔除坏值值。从表中可可以看出出，剩余余残差最最大的第第10个个测量数数据，其其值为：所以该组组测量数数据中无无坏值。6）根根据系统统误差特特点，判判断是否否有系统统误差，并并修正。测量数据

12、据分布均均匀，无无规律分分布，无无系统误误差。7）用用公式求求算术平平均值的的标准差差估计值值。 8）用公公式求算算术平均均值的不不确定度度。9）写写出测量量结果的的表达式式。2111 对某某信号源源正弦输输出信号号的频率率进行110次测测量，数数据如下下（单位位kHZZ）：10.332、110.228、110.221、110.441、110.225、110.004、110.552、110.338、110.336、110.442。试试写出测测量结果果表达式式。 答：1）将将测量数数据按先先后次序序列表。nn110.3320.00010.0000011610.004-0.22790.000000

13、00255210.228-0.00390.00000000255710.5520.20010.00000112255310.221-0.11090.00000002255810.3380.06610.00000000255410.4410.09910.00000006255910.3360.04410.00000006255510.225-0.00690.000000002551010.4420.10010.000002202552）用用公式求求算术平平均值。3）用用公式求求每一次次测量值值的剩余余误差，并并填入上上表中。4）用用公式计计算标准准差的估估计值。5）按按莱特准准则判断断粗大误误差

14、，即即根据剔剔除坏值值。从表中可可以看出出，剩余余残差最最大的第第10个个测量数数据，其其值为：所以该组组测量数数据中无无坏值。6）根根据系统统误差特特点，判判断是否否有系统统误差，并并修正。测量数据据分布均均匀，无无规律分分布，无无系统误误差。7）用用公式求求算术平平均值的的标准差差估计值值。 8）用公式式求算术术平均值值的不确确定度。9）写写出测量量结果的的表达式式。2122 将下下列数据据进行舍舍入处理理，要求求保留四四位有效效数字。3.1441599、2.717729、44.5110500、3.216650、33.62235、66.37785001、77.69914999。答：3.14

15、415993.1142（要被被舍数字字的值恰恰好等于于5时，要要保留数数的末位位为奇数数1，所所以在 最后位加加1）。2.71172992.77174.51105004.5511 （将55舍去向向前一位位进1）3.21165003.2216 （被舍舍数字的的值恰好好等于55时，要要保留数数的末位位为偶数数6，所所以不变变。） 3.622353.6624 （要被被舍数字字的值恰恰好等于于5时，要要保留数数的末位位为奇数数1，所所以在 最后位加加1）。6.377850016.3378（被舍数字的值恰好等于5时，要保留数的末位为偶数6，所以不变。） 7.699149997.6691第3章习习题31

16、对于于集总参参数元件件一般需需测量哪哪些参数数？答：集总总参数元元件是指指具有两两端钮的元元件，端端钮间有有确定的的电压，元元件中有有确定的的电流。因因此该类类元件测测量一般般可测量量元件的的阻抗、电感、电容、流过的电流及端钮间有确定的电压。32 使用用电阻器器时要考考虑哪些些问题？答：电阻阻在电路路中多用用来进行行限流、分分压、分分流以及及阻抗匹匹配等。是是电路中中应用最最多的元元件之一一。使用用电阻器器时主要要应考虑虑电阻的的标称阻阻值、额额定功率率、精度度、最高高工作温温度、最最高工作作电压、噪噪声系数数及高频频特性等等。RXGR1R2RnE图3.1 直流电桥测电阻33 简述述直流电电桥

17、测量量电阻的的基本方方法。答：当对对电阻值值的测量量精度要要求很高高时，可可用直流流电桥法法进行测测量。典型的惠惠斯登电电桥的原原理如图图3.11所示。其其步骤如如下：（1） 测量时，接接上被测测电阻，再再接通电电源（2） 通过量程程开关调调节比例例系数，其其中k=R1/R2。（3） 再调节，使使电桥平平衡，即即检流计计指示为为0。（4） 读出和的的值，用用公式求求得。34 电解解电容的的漏电流流与所加加电压有有关系吗吗？为什什么？答：当然然有关系系。电解解电容的的介质有有两种，正正极金属属片表面面上形成成的一层层氧化膜膜；负极极为液体体、半液液体或胶胶状的电电解液，因因其有正正、负极极之分，

18、实实际上内内部形成成了电场场，故只只能工作作在直流流状态下下，如果果极性用用反，即即外加电电压与内内部电场场方向相相反，漏漏电流剧剧增。R2GR3LXRXC2C4图3.2 串联电桥35 右图表示示的串联联电桥达达到了平平衡，其其中、试求、的的值。答：串联联电桥中中，由电电桥的平平衡条件件可得由实部与与实部、虚虚部与虚虚部相等等可得： 分分别将已已知数值值代入，可可算得：36 一个个电解电电容器，它它的“+”、“-”极标志志已脱落落，如何何用万用用表去判判定它的的“+”、“-”极？答：测量量电容器器漏电的的方法，可可以用来来鉴别电电容器的的正、负负极。对对失掉正正、负极极标志的的电解电电容量，可

19、可先假定定某极为为“+”极，让让其与万万用表的的黑表笔笔相接，另另一个电电极与万万用表的的红笔相相接，同同时观察察并记录录表针向向右摆动动的幅度度；将电电容放电电后，两两只表笔笔对调，重重新进行行测量。哪哪一次测测量中，表表针最后后停留的的摆动幅幅度小，说说明该次次测量中中对电容容的正、负负假设是是对的。37 简述述晶体管管图示仪仪的组成成及各部部分的作作用。答：晶体体管图示示仪的基基本组成成如图33.3所示示。它主主要由同同步脉冲冲发生器器、基极极阶梯波波发生器器、集电电极扫描描电压发发生器、测测试转换换开关、垂垂直放大大器、水水平放大大器和示示波管组组成。图3.3 图示仪的基本组成框图X放

20、大器Y放大器测试转换开关基极阶梯信号发生器放大器tIb集电极扫描电压发生器tVce同步脉冲发生器被测管bec图示仪工工作时，同步脉冲发生器产生同步脉冲信号，使基极阶梯波发生器和集电极扫描电压发生器保持同步，以显示正确而稳定的特性曲线；基极阶梯波发生器提供大小呈阶梯变化的基极电流；集电极扫描电压发生器提供集电极扫描电压；测试转换开关用以转换测试不同结法和不同类型的晶体管特性曲线参数；垂直放大器、水平放大器和示波管组成示波器系统，用以显示被测晶体管的特性曲线。38 画出出图示仪仪测试二二极管正正向特性性曲线的的简化原原理图。答：晶体体管图示示仪可以以测量二二极管的的正向伏伏安特性性曲线。首先将将图

21、示仪仪荧光屏屏上的光光点置于于坐标左左下角，峰峰值电压压范围置置020V，集电电极扫描描电压极极性置于于“+”，功耗耗电阻置置1k，X轴集电电极电压压置0.1伏/度，YY轴集电电极电流流置5毫毫安/度度，Y轴倍率率置1，将将二极管管的正负负极分别别接在面面板上的的C和E接线柱柱上，缓缓慢调节节峰值电电压旋扭扭，即可可得到二二极管正正向伏安安特性曲曲线。从从屏幕显显示图可可以直接接读出二二极管的的导通电电压。X放大器Y放大器测试转换开关基极阶梯信号发生器放大器tIb集电极扫描电压发生器tVce同步脉冲发生器被测管bec图3.4 图示仪测量二极管正向特性曲线框图39画画出图示示仪测试试三极管管输入

22、和和输出特特性的简简化原理理图。答：图33.5表示了了图示仪仪测量NNPN晶晶体管输输入和输输出特性性曲线的的原理图图。基极阶梯信号发生器放大器tIbX放大器集电极扫描电压发生器tVceY放大器bec图3.5 图示仪测量三极管输出特性框图RS当集电极极与发射射极之间间的电压压为某一一常数时时，输入入回路中中加扫描描电压，测测出和的关系系曲线，就就是输入入特性曲曲线。为集电极极电流的的取样电电阻，其其两端电电压与成正比比。经YY轴放大大器放大大后，使使示波管管荧光屏屏上的光光点在垂垂直方向向上产生生与成正正比的位位移。550Hzz的市电电经全波波整流后后得到1100HHz正弦弦半波电电压，作作为

23、被测测管的集集电极扫扫描电压压。经X轴轴放大器器加在示示波管的的水平偏偏转板上上，使荧荧光屏上上的光点点在水平平方向上上产生与与之成正正比的位位移。该该特性曲曲线是以以为参变变量的与与之间的的关系曲曲线。一一般从零零开始，作作等间隔隔递增，对对应于的的每一级级阶梯作作出一条曲曲线，整整个就得得到一簇簇输出特特性曲线线。第4章习习题41 电流流的直接接测量与与间接测测量原理理有何区区别？两两种测量量方法的的测量准准确度各各取决于于什么因因数？答：电流流的直接接测量就就是把电电流表串串入电路路，从电电流表直直接测出出电流值值。间接接测量法法就是先先测量负负载两端端电压，然然后换算算出电流流值。直直

24、接测量量法的测测量准确确度主要要取决于于串入的的电流表表的精度度和内阻阻，内阻阻越小越越好；间间接测量量法则与与电压表表精度和和内阻有有关，内内阻越大大越好。42 测量量大电流流的电流流表，一一般都是是在基本本量程上上扩大，为为什么不不直接制制造大电电流的电电流表？答：在实实际应用用中，测测量电流流通常使使用磁电电式电流流表、电电磁式电电流表、模模拟式万万用表和和数字多多用表直直接测量量电流，而而大多数数用磁电电式电流流表。从从磁电式式仪表的的工作原原理可以以看出，不不增加测测量线路路，磁电电式是可以直直接测量量直流电电流的，但但由于被被测电流流要通过过游丝和和可动线线圈，被被测电路路的最大大

25、值只能能限制在在几十微微安到几几十毫安安之间，要要测量大大电流，就就需要另另外加接接分流器器，即在在基本量量程上扩扩大。如如果直接接制造大大电流的的电流表表，由于于电流表表的阻抗抗不能做做到太小小，而电电流表的的线圈很很细，因因此当大大电流流流过时，会会产生很很大的热热量，很很可能会会烧坏表表，因此此不直接接制造大大电流的的电流表表。43 电流流表的基基本量程程和扩大大量程，哪哪一个量量程的测测量准确确度高？为什么么？答：电流流表的基基本量程程是指不不增加测测量线路路直接测测量电流流的量程程。如磁磁电式仪仪表可以以直接测测量直流流，但由由于被测测电流要要通过游游丝和可可动线圈圈，被测测电流的的

26、最大值值只能限限制在几几十AA到几十十mA之之间，要要测量大大电流，就就需要另另外加接接分流器器。因此此扩大量程程是通过过并联不不同的分分流电阻阻实现，这这种电流流表的内内阻随量量程的大大小而不不同，量量程越大大，测量量机构流流过的电电流越大大，分流流电阻越越小，电电流表对对外显示示的总内内阻也越小，而而电流表表测量电电流是串串联在电电路中的的，内阻阻越小对对电路的的影响越越小，因因而测量量准确越越高。44 有两两只量程程相同的的电流表表，但内内阻不一一样，问问哪只电电流表的的性能好好？为什什么？答：电流流表测量量电流是是将表串串联在电电路中的的，内阻阻越小对对电路的的影响越越小，因因而测量量

27、准确越越高。45 高频频电流表表的量程程扩大可可采用什什么方法法？答：高频频电流表表一般在在测量强强电流时时采用分分流器或或变流器器来减小小流过热热电式电电流表的的电流，从从而扩大大量程。分流法法。从原原理讲可可分为电电阻、电电容、电电感三种种分流法法。电阻阻分流法法的功耗耗大，故故不在高高频电流流表中使使用；电电感分流流法功耗耗虽小，但但易受外外界多变变磁场的的影响，使使用的场场合较小小；电容容分流法法用的较较多。电电容分流流法的方方法是将将热电式式电流表表的输入入端并联联一只电电容，将将高频电电流分流流掉一部部分，达达到扩大大量程的的目的。利利用电阻阻、电感感分流器器的电流流表，其其压降较

28、较大。这这个压降降还与被被测电流流的频率率有关，因因此对被被测电路路有一定定的影响响。变流法法是利用用变流器器的变压压比来实实现电流流分流。46 热电电式电流流表是如如何测量量电流的的？答：热电电式电流流表的基基本原理理利用热热电偶组组成闭合合回路，将将热电偶偶的工作作端与流流过电流流的金属属导线焊焊接在一一起，当当金属导导线中流流过电流流时，热热电偶工工作端温温度发生生变化，而而热电偶偶是由二二个不同同金属元元素构成成，在热热电偶的的另两端端有电动动势出现现，其大大小正比比于两焊焊接点的的温度差差，且与与组成热热电偶的的材料有有关，这这样就反反映出被被测高频频电流的的量值。47 电流流的测量

29、量方案有有哪些？答：电流流测量的的方法可可分为直直接测量量法和间间接测量量法。直直流电流流的测量量可采用用磁电式式电流表表、数字字电压万万用表等等仪表，通通过直接接测量法法和间接接测量法法进行测测量；交交流电流流的测量量可采用用电磁式式电流表表、热电电式电流流表和数数字电压压万用表表等仪表表，通过过直接测测量法和和间接测测量法进进行测量量。第5章习习题51 简述述电压测测量的意意义。答：电压压、电流流和功率率是表征征电信号号能量大大小的三三个基本本参数，其其中又以以电压最最为常用用。通过过电压测测量，利利用基本本公式可可以导出出其它的的参数；此外，电电路中电电流的状状态，如如饱和、截截止、谐谐

30、振等均均可用电压压形式来来描述；许多电电参数，如如频率特特性、增增益、调调制度、失失真度等等也可视为为电压的的派生量量；许多多电子测测量仪器器，如信信号发生生器、阻阻抗电桥桥、失真真度仪等等都用电电压量作作指示。因因此，电压测测量是其其他许多多电参数数量，也也包括非非电参数数量测量量的基础础，是相当当重要和和相当普普及的一一种参数数测量。52用用正弦有有效值刻刻度的均均值电压压表测量量正弦波波、方波波和三角角波，读读数都为为1V，三三种信号号波形的的有效值值为多少少？解：先把把=1VV换算成成正弦波波的平均均值。按“平均均值相等等则读数数相等”的原则则，方波波和三角角波电压压的平均值值也为00

31、.9VV，然后后再通过过电压的的波形因因数计算算有效值值。53 在示示波器上上分别观观察到峰峰值相等等的正弦弦波、方方波和三三角波，分别用都是正弦有效值刻度的、三种不同的检波方式的电压表测量，试求读数分别为多少？解：（11）用峰峰值检波波方式电电压表测测量，读读数都是是5V，与与波形无无关。（2）用用有效值检检波正弦弦有效值值刻度的的电压表表测量正弦波波 方波三角波波 （3）用用均值检波波正弦有有效值刻刻度的电电压表测测量正弦波波 方波 波形因因数和波波峰因数数均为11，所以以其平均均值为55V，相相应此平平均值的的正弦有有效值即即为读数数值。三角波波 相应此平平均值的的正弦波波的有效效值即为

32、为读数值值。54 欲测测量失真真的正弦弦波，若若手头无无有效值值电压表表，只有有峰值电电压表和和均值电电压表可可选用，问问选哪种种表更合合适些？为什么么？答：利用用峰值电电压表测测失真的的正弦波波时可能能产生非非常大的的误差。因因为峰值值检波器器对波形形响应十十分敏感感，读数数刻度不不均匀，它它是在小小信号时时进行检检波的，波波形误差差可达330左左右。若若用均值值电压表表测量波波形误差差相对不不大，它它是对大大信号进进行检波波，读数数刻度均均匀。所所以，选选用均值值电压表表更合适适。55 逐次次逼近比比较式DDVM和和双积分分式DVVM各有有哪些特特点？各各适用于于哪些场场合？答：逐次次逼近

33、比比较式DDVM的的特点：（1）测测量速度度快（22）测量量精度取取决于标标准电阻阻和基准准电压源源的精度度以及DD/A转转换器的的位数（33）由于于测量值值对应于于瞬时值值，而不不是平均均值，抗抗干扰能能力较差差。逐次逼逼近比较较式DVVM多用用于多点点快速检检测系统统中双积分式式DVMM的特点点：（1）它它通过两两次积分分将电压压转换成成与之成成正比的的时间间间隔，抵抵消了电电路参数数的影响响。（22）积分分器时间间可选为为工频的的整数倍倍，抑制制了工频频干扰，具具有较强强的抗干干扰能力力。（33）积分分过程是是个缓慢慢的过程程，降低低了测量量速度，特特别是为为了常选选积分周周期，因因而测

34、量量速度低低。双积积分式DDVM适适用于灵灵敏度要要求高,测量速速度要求求不高, 有干干扰的场场合56 模拟拟电压表表和数字字电压表表的分辨辨率各自自与什么么因数有有关？答：模拟拟电压表表的分辨辨率是指指能够响响应的信信号的最最小值，一一般用输输入信号号的最小小幅度表表示。数字电压压表的分分辨率是是指DVVM能够够显示的的被测电电压的最最小变化化值，即即显示器器末位跳跳动一个个数字所所需的电电压值。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。57 绘图图说明DDVM的的电路构构成和工工作原理理答：数字字电压表表（DVVM）的的组成如如图5.1所

35、示。图5.1数字电压表的组成框图模拟部分被测信号A/变换器逻辑控制电路计数器输入电路显示器时钟信号发生电路数字部分整个框图图包括两两大部分分，模拟拟部分包包括输入入电路（如如阻抗变变换电路路、放大大和扩展展量程电电路）和和A/DD转换器器。A/D转换换器是数数字电压压表的核核心，完完成模拟拟量到数数字量的的转换。电电压表的的技术指指标如准准确度、分分辨率等等主要取取决于这这部分的的工作性性能。数数字部分分主要完完成逻辑辑控制、译译码和显显示功能能。58 说明明DVMM与DMMM有何何区别？答：数字字电压表表（DVVM）实实际上是是数字多多用表（DDMM）的一个组成部分，图5.2数字多用表的框图

36、VDCKI-DC变换器-DC变换器数字电压表AC-DC变换器VACI现代的数数字表已已由过去去单一功功能的直直流数字字电压表表发展到到能测量量交直流流电压、交交直流电电流和电电阻等110多种种功能的的数字多多用表。在DMM中，交流电压、电流和电阻测量都是先将它们变换成直流电压，然后用DVM进行电压测量。数字多用表的图5.2所示。59 数字字电压表表的技术术指标主主要有哪哪些？它它们是如如何定义义的？答：数字字电压表表的技术术指标主主要有以以下几项项。1测量量范围测量范围围包括显显示的位位数、量量程的范范围和是是否具有有超量程程能力等等。 （1）显显示位数数 显示示位数是是表示DDVM精精密程度

37、度的一个个基本参参数。所所谓位数数是指能能显示009共十十个完整整数码的的显示器器的位数数。 （22）量程程的范围围 DVMM的量程程范围包包括基本本量程和和扩展量量程。基基本量程程是测量量误差最最小的量量程，它它不经过过衰减和和放大器器；扩展展量程是是采用输输入衰减减器和放放大器来来完成的的，它的的测量精精度比基基本量程程的测量量精度降降低。 （33）超量量程能力力超量程能能力是DDVM的的一个重重要的性性能指标标。1/2位和和基本量量程结合合起来，可可说明DDVM是是否具有有超量程程能力2分辨辨率分辨率是是指DVVM能够够显示的的被测电电压的最最小变化化值，即即显示器器末位跳跳动一个个数字

38、所所需的电电压值。3测量量速率测量速率率是指每每秒钟对对被测电电压的测测量次数数，或一一次测量量全过程程所需的的时间。4输入入特性输入特性性包括输输入阻抗抗和零电电流两个个指标。直流测量量时，DDVM输输入阻抗抗用表示示。量程程不同，也有差别，一般在10M1000M之间。交流测量量时，DDVM输输入阻抗抗用和输输入电容容的并联联值表示示，一般般在几十十至几百百皮法之之间。5抗干干扰能力力DVM的的干扰分分为共模模干扰和和串模干干扰两种种。仪器器中采用用共模抑抑制比和和串模抑抑制比来来表示DDVM的的抗干扰扰能力。一一般共模模干扰抑抑制比为为（8001500）dBB；串模模抑制比比为（55090

39、）ddB。6固有有误差和和工作误误差DVM的的固有测测量误差差主要是是读数误误差和满满度误差差，通常常用测量量的绝对对误差表表示。(5-115)工作误差差指在额额定条件件下的误误差，通通常也以以绝对值值形式给给出。5100 直直流电压压的测量量方案有有哪些？答：直流流电压的的测量一一般可采采用直接接测量法法和间接接测量法法两种。可用数字式万用表、模拟式万用表、电子电压表、示波器等设备运用零示法、微安法等测量直流电压。5111 交交流电压压的测量量方案有有哪些？答：交流流电压的的测量一一般可分分为两大大类，一一类是具具有一定定内阻的的交流信信号源，另另一类是是电路中中任意一一点对地地的交流流电压

40、。交流电电压的常常用测量量方法有有电压表表法和示示波器法法。5122 甲甲、乙两两台DVVM，甲甲的显示示器显示示的最大大值为999999，乙为为199999，问问：（1）它它们各是是几位的的DVMM，是否否有超量量程能力力？（2）若若乙的最最小量程程为2000mVV，其分分辨率为为多少？（3）若若乙的固固有误差差为，分分别用22V和220V档档测量电电压时，绝绝对误差差和相对对误差各各为多少少？答：（11）超量量程能力力是DVVM的一一个重要要的性能能指标。11/2位位和基本本量程结结合起来来，可说说明DVVM是否否具有超超量程能能力。甲是44位DVVM，无无超量程程能力；乙为44位半DDV

41、M，可能具有超量程能力。（2）乙乙的分辨辨率指其其末位跳跳动1所需需的输入入电压，所所以其分分辨率为为0.11mV。（3）用用2V挡挡测量绝对误差差 相对误差差用20VV挡测量量绝对误差差 相对误差差 第6章习习题61 目前前常用的的测频方方法有哪哪些，各各有何特特点？答：目前前常用的的频率测测量方法法按工作作原理可可分为直直接法和和比对法法两大类类。（1）直直接法是指直接接利用电电路的某某种频率率响应特特性来测测量频率率的方法法。电桥桥法和谐谐振法是是这类测测量方法法的典型型代表。直直接法常常常通过过数学模模型先求求出频率率表达式式，然后后利用频频率与其其它已知知参数的的关系测测量频率率。如

42、谐谐振法测测频，就就是将被被测信号号加到谐谐振电路路上，然然后根椐椐电路对对信号发发生谐振振时频率率与电路路的参数数关系，由由电路参参数L、CC的值确确定被测测频率。（2）比比对法是利用标标准频率率与被测测频率进进行比较较来测量量频率。其其测量准准确度主主要取决决于标准准频率的的准确度度。拍频频法、外外差法及及计数器器测频法法是这类类测量方方法的典典型代表表。尤其其利用电电子计数数器测量量频率和和时间，具具有测量量精度高高、速度度快、操操作简单单、可直直接显示示数字、便便于与计计算机结结合实现现测量过过程自动动化等优优点，是是目前最最好的测测频方法法。62 通用用电子计计数器主主要由哪哪几部分

43、分组成？画出其其组成框框图。答：电子子计数器器一般由由输入通通道、计计数器、逻逻辑控制制、显示示器及驱驱动等电电路构成成。 放大 整形 主门 门控信号被测信号 晶体振荡 分频电路 计数 译码 显示逻辑控制Tx图6.1电子计数器组成框图63 测频频误差主主要由哪哪两部分分组成？什么叫叫量化误误差？使使用电子子计数器器时，怎怎样减小小量化误误差？答：电子子计数器器测频是是采用间间接测量量方式进进行的，即即在某个个已知的的标准时时间间隔隔内，测测出被测测信号重重复的次次数N，然然后由公公式计算算出频率率。其误误差主要要由两部部分组成成。一是是计数的的相对误误差，也也叫量化化误差；二是闸闸门开启启时间

44、的的相对误误差。按按最坏结结果考虑虑，频率率测量的的公式误误差应是是两种误误差之和和。量化误差差是利用电电子计数数器测量量频率，测测量实质质是已知知的时间间内累计计脉冲个个数，是一个个量化过过程，这种计计数只能能对整个个脉冲进进行计数数，它不能能测出半半个脉冲冲，即量化化的最小小单位是是数码的的一个字字。量化化误差的的极限范范围是个字字，无论论计数值值是多少少，量化化误差的的最大值值都是一一个字，也也就是说说量化误误差的绝绝对误差差。因此此，有时时又把这这种误差差称为“1个字字误差”，简称称“误差。”这种测测量误差差是仪器器所固有有的，是量化化过程带带来的。当被测测量信号号频率一一定时，主门开开启的时时间越长长，量化的的相对误误差越小小，当主门门开启时时间一定定时,提提高被测测量信号号的频率率，也可减减小量化化误差的的影响。64 测量量周期误误差由哪哪几部分分组成？什么叫叫触发误误差？测测量周期期时，如如何减小小触发误误差