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1、电子测量习题(蒋焕文)2-1用题2-1图中(a)、（b）两种电路测量电阻，若电压表的内阻为，电流表的内阻为，求测量受电表影响产生的绝对误差和相对误差，并讨论所得结果。2-2已知CD-4B型超高频导纳电桥在频率高于1.5MHz时，测量电容的误差为5%（读数值）1.5PF求用该电桥分别测200 PF、30 PF、2 PF时，测量的绝对误差和相对误差。并以所得绝对误差为例，讨论仪器的相对部分和绝对部分对总测量误差的影响。2-3被测电压的实际值在10V左右，现有150V、0.5级和蔼5V、1.5级两块电压表，选择哪块表更合适？2-4什么是测量的系统误差和随机误差？各举一个具体实例说明。2-5对某信号源
2、的输出频率fx进行了8次测量，数据如下次数12345678频率KHz10001.8210001.7910001.8510001.8410001.7810001.9110001.7610001.82求和。2-6用电桥测一批50mH左右的电感,由于随机误差的影响，对每个电感的测量值均在L00.8mH的范围内变化。若希测量的值的不确定范围减小到0.3mH以内，又没有更精密的仪器，问可采用什么方法？2-7置信概率和置信区间查表练习（1）例6中置信区间改为X01.5(X)、X02.5(X)、及X03.5(X)时的置信概率为多少？（2）例7中改为测量值出现在9.5V-10.5V之间的置信概率。（3）例中若
3、要求置信概率为90%，求置信区间。2-8设题2-5中不存在系统误差，在要求置信概率为99%的情况下，估计出频率的真值应在什么范围内？2-9具有均匀分布测量数据，（1）当置信概率为100%时，若它的置信区间为M（X）C(X)，M（X）+C(X)，问这里C应取多大？（2）若取置信区间为M（X）(X)，M（X）+(X)，问置信概率为多大？ 2-10对电阻的9次测量如下序号123456789K10.3210.2810.2110.4110.2510.5210.3110.3210.04试用（1）莱特准则，（2）格拉斯准则（对应99%的置信概率）判断异常数据，并讨论在本题的情况下应采用哪种准则。2-11对某
4、信号源的输出频率fx进行了十次等精度测量，结果为110.105，110.090，110.090，110.070，110.060，110.050，110.040，110.030，110.035，110.030（KHz）试用马利科夫及阿卑赫梅特判据判别是否存在变值戏差。2-12用电桥测量电阻RX，电路如图2-12所示。电桥中RS为标准可调电阻，利用交换RX和RS位置的方法对RX进行两次测量，可证明RX的测量值与R1及R2的误差R1及R2无关。2-13某人用题词-13的电路测晶体管的基极电流IB，用A表量得I2=60A，I1=50A，两块A表均为100A量程1.5级。用绝对值合成法测量的相对误差，并
5、对讨论这种测量方法有什么不好。2-14设有大电阻RM=RM0RM，小电阻Rm=RmRm。已知RMRm，它们的相对误差具有相同的数量级.在把两个电阻分别串、并联时，哪个电阻的误差对总电阻的误差影响大？2-15用某电桥测电阻，当电阻的实际值为102时测量值为100，同时读数还有一定的分散性，在读数为100附近标准偏差为0.5。若用电桥测出6个测得值为100的电阻串联起来，问总电阻的确定性系统误差和标准偏差各是多少？系统误差和标准偏差的合成方法论又何区别？2-16RC相移网络如题材-16所示，V2导前V1的角度为 已知、R、C及/、R/R、C/C，求角的绝对误差和相对误差及r。2-17用示波器观测两
6、个同频率的正弦信号如图2-17所示，图中X1=1.2cm，X2=8.0cm。（1）计算V2导前V1的角度；（2）若由于示波器的分辨率的限制，X1的读数应为1.20.1cm，X2的读数应为8.00.1cm，问用这两种方法测量造成的误差及/各为多少？2-18对某电阻进行了十次测量，数值（K）为99.2，99.4，99.5，99.3，99.1，99.3，99.4，99.2，99.5，测量的系统误差为1%并为均匀分布，测量的随机误差为正态分布。对测量数据进行处理，最后给出电阻的测量值和测量值包含的不确定度。2-19用两种不同的方法测电阻，若测量中均无系统误差，所得阻值（）为第一种方法（测8次）100.
7、36，100.41，100.28，100.30，100.32，100.31，100.37，100.29第二种方法（测6次）100.33，100.35，100.29，100.31，100.30，100.28（1） 若分别用以上两组数据的平均值作为电阻的两个估计值，问哪个估计值更可靠？（2） 用两次测量的全部数据求被测电阻的估计值（加权平均值）。2-20将下列数据进行舍入处理，要求保留三位有效数字。54.79，86.3724，500.028，21000，0.003125，3.175，43.52，583502-213-1为简单起见,设示波器X、Y输入端偏转灵敏度相同，在两个输入端的电压分别为画出荧光
8、屏上的图形。3-2用通用示波器观测正弦波，已知示波器良好，测试电路正常，但在屏幕上却出现了下列波形，试分析每种图形产生的原因，并说明应如何调整示波器的有关旋钮，示波器才能正常观测。3-3一个收正弦调制电压的调幅波Vy加到示波管的垂直偏转板，而同时又把这个正弦调制电压加到水平偏转板，试画出屏幕上显示的波形，如何从这个图形求这个调幅波的调幅系数。3-4为了测量一个调幅波的调频指数mf，可将调频波Vy加到示波管的垂直偏转板，而把载波电压VX加到水平偏转板，见题3-3图，试说明其测量原理及如何根据示波器显示的图形计算mf？（提示：示波器X、Y通道输入波形之间的相位差为mfsin）3-5有两路周期相同的
9、脉冲信号V1和V2，如图3-5所示，若只有一台单踪示波器，如何用它测V1和V2前沿间的距离？3-6用示波器观测正弦波，荧光屏上得到的波形如图3-6所示，分析示波器哪个部位工作不正常。3-7已知A、B两个周期性的脉冲列中均有5个脉冲，又如示波器扫描电路的释抑时间小于任意两个脉冲之间的时间。问（1）若想观测脉冲列的一个周期（5个脉冲），扫描电压正程时间如何选择？（2）对两个脉冲列分别讨论：若只想细节观测第2个脉冲是否能做到？如能，如何做到？如不能，为什么？3-8若由于示波器增辉电路不良或对回扫的消隐不好，使得扫描的正呈和回程在荧光屏上的亮度相差不多，画出下图被测信号及扫描电路在屏幕上合成的波形。3
10、-9若扫描电压的周期Tn是被观测正弦电压周期Ts的7/8，画出在两个扫描周期中荧光屏上显示的波形（假设扫描回程时间可以忽略不计）。3-10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），所观测的波形如3-10图所示。求被测信号的峰峰值及频率。（2）若想在屏幕上显示10个周期该波形，扫描速度应取多大？在示波器电路中靠调整什么来改变屏上波形的数目（粗调和细调）？3-11在通用示波器中调节下列开关、旋钮的作用是什么？在电路中靠调节什么来实现？（1）偏转灵敏度粗调（示波器面板上“V/c|m”）（2）偏转灵敏度微调（3）Y轴位移（
11、4）Y轴倍率5）稳定度6）触发电平（7）触发极性（8）触发方式（9）扫描速度粗调（示波器面板上“t/c|m”）（10）扫描速度微调（11）X轴扩展（12）X轴位移（13）辉度（14）聚僬和辅助聚僬3-12已知取样示波器荧光屏上的波形如图3-12所示（为了作图方便，这里有意将点数变稀，每隔30画一点。）画出X、Y偏转板所加电压的形状。3-13一般取样示波器能不能观测下列两种信号？如果能，如何观测？如果不能，为什么？（1）非周期性重复信号（2）单次信号3-14已知双踪示波器工作于交替方式，用兵它观察题3-14图中正弦波和方波之间相位关系,采用零电平正极性触发。图(a)为两个波形分别触发产生扫描电压
12、，图(b)为只用其中一路信号触发产生扫描电压。画出（A）（b）两种情况下荧光屏上显示的波形，指出为什么双踪示波器应由一路被测信号进性触发。3-15欲观测一个由20个脉冲组成的周期性脉冲列，同时要仔细观测第3个脉冲细节。手中没有双踪示波器，只有两台通用示波器，它们均有“Y输入”、“触发输入”、“扫描输出” （输出负锯齿波）、“门控输出”（扫描期间输出正方波）和调辉输入（在后面板上）。试用这两台通用示波器在题3-15图中画出测试电路来。3-16在示波器上用李沙育图形测被测网络输入电压Vi与输出电压V0之间的相位（绝对值）。（1）利用题3-16画出测试电路；（2）如何检验示波器X、Y通道间是否存在固
13、有相位差；（3）如发现X、Y通道间存在固有相位差，其绝对值为XY，但不知道它的极性。采用什么方法能使（1）中的测量不受XY的影响。3-17已知方脉冲重复频率为20MHz，用SBM10（带宽为30MHz）观测它，问是否会带来明显失真？3-18欲观测一个上升时间tr约为50ns的脉冲波形，现有下列四种型号的示波器，问选用那种型号的示波器最好？为什么？其次应选那种示波器，这时应注意什么问题？（1）SBT5型：f3dB=10MHz，tr40ns；（2）SBM10型：f3dB=30MHz，tr12ns；（3）SR8型：f3dB=15MHz，tr24ns；（4）SBM14型：f3dB=100MHz，tr3
14、.5ns3-19设计一种能用荧光屏显示晶体管输入特性IB=f(VBE)的电路，要求能观察VCE=0及VCE=5V两条曲线。3-20用图345（b）测晶体管输入特性时，发现只有Ib=0的一条曲线，分析一下可能的原因。4-1用一7位电子计数器测量一个fx=5MHz的信号频率，试分别计算当（闸门时间）置于1s、0.1s和10ms时，由1误差产生的测频误差。4-2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，试比较这两种方法由1误差所引起的测量误差。4-3欲测量一个标称频率f0=1MHz的石英振荡器，要求测量准确度优于1106，在下列
15、几种方案中，哪一种是正确的，为什么？（1）选用E12型通用计数器（f0/f01106），（闸门时间）置于1s；（2）选用E323型通用计数器（f0/f01107），（闸门时间）置于1s；（3）计数器型号同上，（闸门时间）置于10s。4-4一个2.5MHz标称频率的石英振荡器与一个2.5MHz标称频率用李育沙图形（椭圆法）进行对比，每小时测一次，24小时测量数据列于表题4-4表，求频率准确度及日波动。测试时间（时）101112131415161718转动一周的时间tn（s）+95+81+73+85+73+63+60+84+66测试时间（时）192021222324123转动一周的时间tn（s）+70+300+145+101+203+205+195
