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电子测量技术(张永瑞版)第二章课后习题答案

电子测量技术(张永瑞版)第二章课后习题答案
电子测量技术(张永瑞版)第二章课后习题答案

习 题 二

2.1 解释下列名词术语的含义:真值、实际值、标称值、示值、测量误差、修正值。 答:真值:一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。

指定值:由国家设立尽可能维持不变的实物标准(或基准),以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。

实际值:实际测量时,在每一级的比较中,都以上一级标准所体现的值当作准确无误的值,通常称为实际值,也叫作相对真值。

标称值:测量器具上标定的数值。

示值:测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。 测量误差:测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的差异。 修正值:与绝对误差绝对值相等但符号相反的值。 2.2 什么是等精度测量?什么是不等精度测量?

答:在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。

如果在同一被测量的多次重复测量中,不是所有测量条件都维持不变,这样的测量称为非等精度测量或不等精度测量。

2.3 按照表示方法的不同,测量误差分成哪几类? 答:1、绝对误差: 定义为:Δx =x -A 0 2、相对误差

(1)实际相对误差: 100%A x

r A ??= (2)示值相对误差: 100%x x

r x

??=

(3)满度相对误差: 100%m

m m

x r x ??=

(4)分贝误差: G x =20 lg A u (d B ) 2.4 说明系统误差、随机误差和粗差的主要特点。

答:系统误差的主要特点是:只要测量条件不变,误差即为确切的数值,用多次测量取平均值的办法不能改变或消除系差,而当条件改变时,误差也随之遵循某种确定的规律而变化,具有可重复性。

随机误差的特点是:① 有界性;② 对称性;③ 抵偿性。 粗差的主要特点是:测得值明显地偏离实际。

2.5 有两个电容器,其中C 1=2000±40 pF ,C 2=470 pF ±5%,问哪个电容器的误差大些?为什么? 解:140

100%2%200

r ±

?±== 因为r 1<r 2 ,所以C 2的误差大些。 2.6 某电阻衰减器,衰减量为20±0.1dB ,若输入端电压为1 000mV ,输出端电压等于多少? 解:由:0

20lg

20i

x u G u == 得:u 0=u i /10=100 mV r x =r Db /8.69=±0.1/8.69=±1.2 % Δu 0=r x ×u 0=±1.2 %×100=±1.2 mV 输出端电压为:100 mV ±1.2 mV

2.7 用电压表测量电压,测得值为5.42V ,改用标准电压表测量示值为5.60V ,求前一只电压测量的绝对误差ΔU ,示值相对误差r x 和实际相对误差r A 。

解:ΔU=5.42-5.60=-0.18V

r x =-0.18/5.42=-3.32% r A =-0.18/5.60=-3.21%

2.8 标称值为1.2kΩ,容许误差±5%的电阻,其实际值范围是多少? 解:Δx =r x ×x =±5%×120=±60Ω 实际值范围是:1200±60Ω

2.9 现检定一只2.5级量程100V 电压表,在50V 刻度上标准电压表读数为48V ,问在这一点上电压表是否合格?

解:Δx m =±2.5%×100=±2.5V Δx =50-48=2V <2.5V 电压表合格。 2.10 现校准一个量程为100 mV ,表盘为100等分刻度的毫伏表,测得数据如下:

求:① 将各校准点的绝对误差ΔU 和修正值c 填在表格中; ② 10 mV 刻度点上的示值相对误差r x 和实际相对误差r A ; ③ 确定仪表的准确度等级; ④ 确定仪表的灵敏度。

解:② r x =0.1/10×100%=1% r A =0.1/9.9×100%=1.01%

③ 因为:Δx m =-0.4 mV r m =-0.4/100=-0.4%

所以:s =0.5 ④ 100/100=1 mV

2.11 WQ —1型电桥在f = 1 kHz 时测0.1pF ~110pF 电容时,允许误差为± 1.0% × (读数值)±0.01%× (满量程值),求该电桥测得值分别为lpF 、10pF 、100pF 时的绝对误差、相对误差。

解:Δx m =±0.01%×110=±0.011 pF Δx 1=±1.0%×1±0.011=±0.021 pF Δx 2=±1.0%×10±0.011=±0.111 pF Δx 3=±1.0%×100±0.011=±1.011 pF

10.021100% 2.1%1x r ±

?±== 20.111

100% 1.11%10x r ±?±== 3 1.011100% 1.011%100x r ±?±==

2.12 如题2.12图所示,用内阻为R v 的电压表测量A 、B 两点间电压,忽略电源E 、电阻R 1、 R 2的误差,求:

① 不接电压表时,A 、B 间实际电压U A ;

② 若R v =20KΩ,由它引入的示值相对误差和实际相对误差各为多少? ③ 若R v =1MΩ,由它引入的示值相对误差和实际相对误差又各为多少?

解:① 20

129.6520A U V ?=

=+ ② 210

1250x U V ?==8+1

289.6100%%8x r ?-==-20

289.6

100%%9.6

A r ?-==-16.7

③ R 外=20//1000=19.6KΩ 题2..12图 319.3

125x U ?=

=9.561V +19.3

39.6100%%9.56x r ?9.56-==-0.418 39.6100%%9.6

A r ?9.56-==-0.417

2.13 用准确度s =1.0级,满度值100μA 的电流表测电流,求示值分别为80μA 和40μA 时的绝对误差和相对误差。

解:Δx 1=Δx 2=Δx m =±1%×100=±1μA

r x 1=Δx 1/ x 1=±1/80=±1.25% r x 2=Δx 2 / x 2=±1/40=±2 .5% 2.14 某1

4

2

位(最大显示数字为19 999 )数字电压表测电压,该表2V 档的工作误差为 ± 0.025%(示值)±1个字,现测得值分别为0.0012V 和1.988 8V ,问两种情况下的绝对误差和示值相对误差各为多少

? 解:10.0252

0.001210.110019999

x mV ±

??±?±=

= 4

1 1.00310100%8.36%0.0012

x r ±??±-==

20.0252

1.988810.610019999

x mV ±??±?±=

= 4

1 5.97210100%0.03%1.9888

x r ±??±-==

2.15 伏—安法测电阻的两种电路示于题2.15图(a)、(b),图中○A 为电流表,内阻R A , ○V 为电压表,内阻R v ,求:

① 两种测量电路中,由于R A 、 R v 的影响,只。的绝对误差和相对误差各为多少? ② 比较两种测量结果,指出两种电路各自适用的范围。

题2.15图

解:(a )·x V xa x V R R R R R =+ 2x xa xa x x V

R R R R R R ?-=-=+

11/xa a x V x

R r R R R ?-=

=+ r a <0测得值偏小,R V >>R x 时,r a 很小。

(b )R x b =R x +R A ΔR x b =R A r b =R A / R x r b >0测得值偏大,R A <<R x 时,r b 很小。

2.16 被测电压8V 左右,现有两只电压表,一只量程0~l0V ,准确度s l =1.5,另一种量程0~50V ,准确度s 2 =l.0级,问选用哪一只电压表测量结果较为准确?

解:Δx1=Δx m1=r m1×x m1=±1.5%×10=±0.15V r 1=Δx1/x 1=±0.15/8=±1.88%

Δx2=Δx m2=r m2×x m2=±1.0%×50=±0.5V r 2=Δx2/x 2=±0.5/8=±6.25%

r 1<r 2 ,选用准确度s l =1.5电压表测量结果较为准确。

2.17 利用微差法测量一个l0V 电源,使用9V 标称相对误差±0.1%的稳压源和一只准确度为s 的电压表,如题2.17图所示。要求测量误差ΔU /U ≤±0.5%,问s =? 解:19

(

%0.1%)s ±=+1+91+9 19

(

%0.1%)s ±=+1+91+9

0.9

()%1010

s ±=+

依题意得: 0.9

(

)%0.5%1010

s ±±+≤ 题2.17图 所以:s ≤4.1 选用2.5级的电压表。

2.18 题2.18图为普通万用表电阻档示意图,Ri 称为中值电阻,R x 为待测电阻,E 为表内电压源(干电池)。试分析,当指针在什么位置时,测量电阻的误差最小?

解:因为:x i

E

I R R =

则:x i E R R I

=- R x 的绝对误差为:2x x R E

R I I I I

?????==- R x 的相对对误差为:

2x x i R E I R I R IE

??=- 题2.18图 令:()()2

20i x

x

i IR E E

R I I R I R IE ?????

????

--==- 得:1

22

m i E I I R =

= 即指针在中央位置时,测量电阻的误差最小。

2.19 两只电阻分别为R 1=20Ω±2%,R 2=(100±0.4) Ω,求:两电阻串联及并联两种接法时的总电阻和相对误差。

解:串联时:相对误差:

12

121212

R R R R r r r R R R R ±串=(

+)

++

201000.4

%%2010020100100

±??±=(

2+)=0.66++

ΛR 串=120×0.66%=0.8Ω 总电阻:120±0.8Ω 并联时:2121211212

1222

1212()()··()()

R R R R R R R R R R R R R R R R R ???并+-+-=

+++ 22

122112221212··()()

R R R R R R r r R R R R =+++

21

121212

··R R R R R R r r r R R R R R ?并并并

+++

符号有正有负时:

21

121212R R R R R r r r R R R R ??± ???

并=+++

100200.4%100??±?? ???=2+20+100

20+100

1.77%±=

R 并=20//100=16.7Ω ΛR 并=±16.7×1.77%=±0.3Ω 并联时的总电阻为:16.7Ω±0.3Ω

2.20 用一只量程为5V ,准确度s =1.5级电压表测量题2.20图中a 、b 点电位分别为 和U a =4.26V ,U b =4.19V ,忽略电压表的负载效应,求:

① U a 、U b 绝对误差、相对误差各为多少?

② 利用U ab =U a -U b 公式计算,则电压U ab 的绝对误差和相对误差各为多少? 解::ΔU a =ΔU b =ΔU m =±s%·U m =±1.5%×5=0.075V U ab =4.26-4.19=0.07V

4.26 4.19

(

1.79%)0.070.07

ab r ±= 1.76%+ =±214.26%

ΔU ab =r ab ×U ab =±214.26%×0.07=±0.15V 题 2.20 图

2.21 用电桥法测电阻时,利用公式R x =R 1·R 3 / R 2,已知R 1=100Ω,ΔR 1=±0.1Ω,R 3=100Ω,ΔR 3=±0.1Ω,R 2=1000Ω,ΔR 2=±0.1Ω。求:测得值R x 的相对误差。

解:r R1=±0.1/100=±0.1% r R3=±0.1% r R2=±1/1000=±0.1%

132()Rx R R R r r r r ±=++=±(0.1%+0.1%+0.1%)=±0.3%

2.22 电阻上消耗的电能W =U 2

/ R·t,已知r U =±1% , r R =±0.5% ,r t =±1.5%,求r W 。 解:21W U t R r r r r ±

±?=(++)=(2%+1.5%+0.5%)=±4% 2.23 金属导体的电导率可用σ=4L /πd 2

R 公式计算,式中L(cm)、d(cm)、R(Ω)分别为导线的长度、直径和电阻值,试分析在什么条件下σ的误差最小,对哪个参数的测量准确度要求最高。

解:2322

4

12L L

R d R d R d R

σπ????=(

L -d -) 2L d R R

r r L d R

σ

σ

????L d =

--=-2-r 当r L =2 r d +r R 时,Δσ/σ=0 最小。导体的直径参数d 的测量准确度要求最高。

2.24 电桥测一个50mH 左右的电感,由于随机误差的影响,使电感的测量值在L O ±0.8mH 的范围内变化。若希望测量值的不确定度范围减小到0.3mH 以内,仍使用该电桥,问可采用什么办法。

解:采用对照法进行测量,第一次测量电桥平衡时有:

jωL 0·R 3=jωL s1·R 4 则: L 0=L s1·R 4/ R 3 1413(

r r )ym R s R r L ±=++

413r r R s R s L L === 则:13ym s

r L ±=

第二次测量时,交换L 0与L s 的位置,电桥平衡时有:

jωL 0·R 4=jωL s2·R 3 则: L 0=L s2·R 3/ R 4 比较两个L 0的表达式有:

012

s s L L L = 则: 21211

(

)22

ym s s r L L ±=+ 若

12s S s

L L L == 则:2ym s

r L ±=

所以:211

0.273

ym ym r r ±==

2.25 题2.25图中,用50V 量程交流电压表通过测量U 1、U 2获得U 值,现U 1= U 2 =40V ,若允许U 的误差±2%,问电压表的准确度应为几级?

解:ΔU 1=ΔU 2=±s%×U m =±s%×50=0.5s r u1=r u2=±0.5s/40=±1.25s%

124040

(

)U U r r r =+40+4040+40

=±1.25s%

依题意得:±1.25s%=±2 %

解得:s =1.6 所以,选用1.5级的电压表。 题2.25图 2.26 用示波器测量题2.26图所示调幅波的调幅系数100%A M ?-B

=A +B

已知A 、B 测量误差±10%,问调幅系数误差为多少?

解:22

22B A

M A B ???=

-(A +B )(A +B )

222222M A B AB AB

A B A B

r =

r -r --

当A 、B 有正有负时:224M A

AB

r r A B

±

=- 题2.26图

2.27 用数字电压表测得一组电压值如下表:

n x i n x i n x i 1 2 3 4 5

20.42 20.43 20.40 20.43 20.42

6 7 8 9 10

20.43 20.39 20.30 20.40 20.43

11 12 13 14 15

20.42 20.41 20.39 20.39 20.40

判断有无坏值,写出测量报告值。

解:(1)用公式∑=n

i

i x n x 1求算术平均值。

15

1

1(20.42)15i =∑x =+20.43+……+20.40=20.404

(2)列出v i 和v i 2

如表2.27-1

(3)1522

11

110.0327n i i i i v v σ==∑∑==≈n -1n -1 表2.27-1

n v i v i 2

n v i v i 2

n v i v i 2

1 2

3 4 5

0.016 0.026

-0.004 0.026

0.000256 0.000676

0.000016 0.000676

0.000256 6 7 8 9

10 0.026

-0.014 -0.104 0.000676 0.000196 0.010816 0.000016 0.000676 11

12

13 14 15

0.016 0.006

-0.014 -0.014 0.000256 0.000036

0.000196

0.000196 0.000016

3σ=0.098

从表2.27中可以看出,剩余残差最大的第8个测量数据,其值为:

80.100.10v σ=-=>3,n 8为坏值应剔除。

(4)剔除n 8后的算术平均值

x '=20.414

(5)重新列出v i 和v i 2

如表2.27-2

表2.27-2

(6)剔除n 8后的标准差的估计值

σ'≈0.0163 3σ'≈0.0489

(7)剔除n 8后无坏值

x σσ-==0.0163=0.00436 0.01308x σ-3=

因此用数字电压表测得结果为:20.414±0.013

2.28 按照舍入法则,对下列数据处理,使其各保留三位有效数字: 86.372 4, 8.914 5,

3.175 0, 0.003 125, 59 450

解:86.372 4=86.4 8.914 5=8.91 3.175 0=3.18 0.003 125=0.00312 59 450=594×102

2.29 按照有效数字的运算法则,计算下列各结果:

① 1.0713×3.2=3.42 ② 1.0713×3.20=3.43

⑧ 40.313×4.52=182.2 ④ 51. 4×3.7=190 ⑤ 56.09+4.6532=60.74 ⑥ 70.4-0.453=70.0

2.30 某电压放大器,测得输入端电压U i =1.0mV ,输出端电压U o =1200mV ,两者相对误差均为±2%,求放大器增益的分贝误差。

解:0i x U U r r r ±±±=(+)=(2%+2%)=4% r dB =20lg (1+4%)=±(20×0.017)=±0.34dB

(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)

电气与电子测量技术罗利文课后习题答案

电气与电子测量技术罗利文课后习题答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

第3章常用传感器及其调理电路3-1 从使用材料、测温范围、线性度、响应时间几个方面比较,Pt100、K型热电偶、热敏电阻有什么不同? 解: 3-2在下列几种测温场合,应该选用哪种温度传感器?为什么? (1)电气设备的过载保护或热保护电路; (2)温度范围为-100~800℃,温度变化缓慢; (3)温度范围为-100~800℃,温度波动周期在每秒5~10次; 解: (1)热敏电阻;测量范围满足电力设备过载时温度范围,并且热敏电阻对温度变化响应快,适合电气设备过载保护,以减少经济措施 (2)Pt热电阻;测温范围符合要求,并且对响应速度要求不高 (3)用热电偶;测温范围符合要求,并且响应时间适应温度波动周期为100ms到200ms的情况 3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿?冷端补偿的方法有哪几种? 解:热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T为被测端温度, T为参考端温 度,热电偶特性分度表中只给出了 T为0℃时热电偶的静态特性,但在实际中做到这 一点很困难,于是产生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括:0℃恒温法;

冷端温度实时测量计算修正法; 补偿导线法; 自动补偿法。 3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示,设Pt100的静态特性为:R t =R 0(1+At ),A =0.0039/℃,三运放构成的仪表放大电路输出送0~3V 的10位ADC ,恒流源电流I 0= 1mA ,如测温电路的测温范围为0~512℃,放大电路的放大倍数应为多少?可分辨的最小温度是多少度? 解:V AT R I u R 19968.05120039.010*******=????==?- 024.1519968.03==?=V V u u k R out ,放大倍数应为15倍。 可分辨的最小温度为 3-5 霍尔电流传感器有直测式和磁平衡式两种,为什么说后者的测量精度更高? 解:霍尔直测式电流传感器按照安培环路定理,只要有电流I C 流过导线,导线周围会产生磁场,磁场的大小与流过的电流I C 成正比,由电流I C 产生的磁场可以通过软磁材料来聚磁产生磁通Φ=BS ,那么加有激励电流的霍尔片会产生霍尔电压U H 。通过放大检测获得U H ,已知k H 、H =B/μ、磁芯面积S 、磁路长度L 以及匝数N ,由 H H U k IB =,可获得磁场B 的大小,由安培环路定律H·L =N·IC ,可直接计算出被测电流I C 。不过由于k H 与温度有关,难以实现高精度的测量;而磁平衡式传感器利用磁平衡原理,N P I P =ISNS ,因此只要测得I S 便可计算出被测电流I P ,没有依赖性,精度更高。 3-6 某磁平衡式霍尔电流传感器的原边结构为穿孔式(N 1=1),额定电流为25A ,二次侧输出额定电流为25mA ,二次侧绕匝数为多少?用该传感器测量0~30A 的工频交流电流,检流电阻R M 阻值为多大,才能使电阻上的电压为0~3V ?

模拟电子技术(模电课后习题含标准答案)(第三版)

第1章 常用半导体器件 1.1选择合适答案填入空内。 (l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体,加入( C )元素可形成P 型半导体。 A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(A) 。 A.增大 B.不变 C.减小 (3)工作在放大区的某三极管,如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时,I C 从l mA 变为2mA ,那么它的β约为( C ) 。 A.83 B.91 C.100 (4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。 A.增大; B.不变; C.减小 1.3电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。设二极管导通电 压可忽略不计。 图P1.2 解图P1.2 解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。 1.4电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。试画出i u 与o u 的 波形图,并标出幅值。 图P1.3 解图P1.3

1.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈,电容C 对交流信号可视为短路;i u 为正弦波,有效值为10mV 。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少? 解:二极管的直流电流 ()/ 2.6D D I V U R mA =-= 其动态电阻: /10D T D r U I ≈=Ω 故动态电流的有效值:/1d i D I U r mA =≈ 1.7现有两只稳压管,稳压值分别是6V 和8V ,正向导通电压为0.7V 。试问: (1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少? (2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少? 解:(1)串联相接可得4种:1.4V ;14V ;6.7V ;8.7V 。 1、两个管子都正接。(1.4V ) 2、6V 的管子反接,8V 的正接。(6.7V) 3、8V 的反接, 6V 的管子正接。(8.7V) 4、两个管子都反接。(14V ) (2)并联相接可得2种:0.7V ;6V 。 1、 两个管子都反接,电压小的先导通。(6V) 2.、一个正接,一个反接,电压小的先导通。(0.7V ) 1.8 已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA ,最大功耗P ZM =150mW 。试求图P1.8所示电路中电阻R 的取值范围。 解:稳压管的最大稳定电流: I ZM =P ZM / U Z =25mA 电阻R 的电流为I ZM ~I Zmin 所以其取值范围为 Ω=-= k 8.136.0Z Z I ~I U U R

电子技术基础习题答案(优.选)

第1章检测题(共100分,120分钟) 一、填空题:(每空0.5分,共25分) 1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为自由电子,少数载流子为空穴,不能移动的杂质离子带正电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为空穴,少数载流子为自由电子,不能移动的杂质离子带负电。 2、三极管的内部结构是由发射区、基区、集电区区及发射结和集电结组成的。三极管对外引出的电极分别是发射极、基极和集电极。 3、PN结正向偏置时,外电场的方向与内电场的方向相反,有利于多数载流子的 扩散运动而不利于少数载流子的漂移;PN结反向偏置时,外电场的方向与内电场的方向一致,有利于少子的漂移运动而不利于多子的扩散,这种情况下的电流称为反向饱和电流。 4、PN结形成的过程中,P型半导体中的多数载流子由P向N区进行扩散,N型半导体中的多数载流子由N向P区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立起一个空间电荷区,其方向由N区指向P区。空间电荷区的建立,对多数载流子的扩散起削弱作用,对少子的漂移起增强作用,当这两种运动达到动态平衡时,PN结形成。 7、稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅晶体二极管,正常工作应在特性曲线的反向击穿区。 三、选择题:(每小题2分,共20分) 2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的(A)元素构成的。 A、三价; B、四价; C、五价; D、六价。 3、稳压二极管的正常工作状态是(C)。 A、导通状态; B、截止状态; C、反向击穿状态; D、任意状态。 5、PN结两端加正向电压时,其正向电流是(A)而成。 A、多子扩散; B、少子扩散; C、少子漂移; D、多子漂移。 6、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为V E=2.1V,V B=2.8V,V C=4.4V,说明此三极管处在(A)。 A、放大区; B、饱和区; C、截止区; D、反向击穿区。 10、若使三极管具有电流放大能力,必须满足的外部条件是(C) A、发射结正偏、集电结正偏; B、发射结反偏、集电结反偏; C、发射结正偏、集电结反偏; D、发射结反偏、集电结正偏。 四、简述题:(每小题4分,共28分) 2、某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚①12V、管脚②3V、管脚③ 3.7V,试判断管子的类型以及各管脚所属电极。

《电子测量与仪器》习题答案解析

《电子测量与仪器》习题参考答案 习题1 一、填空题 1.比较法;数值;单位;误差。 2.电子技术;电子技术理论;电子测量仪器。 3.频率;电压;时间。 4.直接测量;间接测量;时域测量;频域测量;数据域测量。 5.统一性;准确性;法制性。 6.国家计量基准;国家副计量基准;工作计量基准。 7.考核量值的一致性。 8.随机误差;系统误差;粗大误差。 9.有界性;对称性。 10.绝对值;符号。 11.准确度;精密度。 12.2Hz ;0.02%。 13.2/3;1/3~2/3。 14.分组平均法。 15.物理量变换;信号处理与传输;测量结果的显示。 16.保障操作者人身安全;保证电子测量仪器正常工作。 二、选择题 1.A 2.C 3.D 4.B 5.B 6.D 7.A 8.B 9.B 10.D 三、简答题 1.答:测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较,这时认为被测量的真实数值是存在的,测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量(如受检仪器)比较,这时标准量是准确的、法定的,而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量,测量数据的准确可靠,需要计量予以保证,计量是测量的基础和依据,没有计量,也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径,可以说没有测量,计量也将失去价值。计量和测量相互配合,才能在国民经济中发挥重要作用。 2.答:量值的传递的准则是:高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度,同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 3.答:测量误差是由于电子测量仪器及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术水平等多种因素共同作用的结果。 产生测量误差的主要原因有:仪器误差、影响误差、理论误差和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。按照误差的性质和特点,可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差三大类。误差的常用表示方法有绝对误差和相对误差两种。 四、综合题 1.解:绝对误差 ΔX 1=X 1-A 1=9-10=-1V ΔX 2=X 2-A 2=101-100=1V 相对误差 1111 1%100100%A X A γ-=-?=?= 2 22 1 1%100 100%A X A γ=?=?= 2.解:ΔI m1= 1m γ× X m1 =± 0.5%×400=±2mA ,示值范围为100±2mA ;

电子测量技术(第二版)林占江课后答案

电子测量原理 林占江 课后习题答案

第1章绪论 1.1 答:电子测量是以电子技术理论为依据,以电子测量仪器和设备为手段,以电量和非电量为测量对象的测量过程。属于电子测量的是(2)、(3)。 1.2 答:见1.2节与1.3节。 1.3 答:主基准、副基准和工作基准。 第2章测量误差分析与数据处理 2.1 绝对误差:0.05V 修正值:-0.05V 实际相对误差:1.01% 示值相对误差:1.00% 电压表应定为0.5级 2.2 15V,2.5级 2.3 ±10% 2.4 绝对误差:-0.2mA;修正值:0.2mA 实际相对误差:0.25% 0.5级 2.5 14.8V,40.8% 2.6 1.15V,0.99V;23%,19.8% 2.7 5%,0.42dB 2.8 200k,266.7k,25% 2.9 200k,199.973k,0.014% 2.10 微差法、替代法、零示法 2.11 2.5级 2.12 1000.82125, 0.047 2.13 0.9926 ±0.0008 2.14 正态分布,1215.01±6.11, 2.15 86.4, 3.18, 0.00312, 5.84E4 2.16 3.3, 38 2.17 mγA+n γB, ±9.5% 2.18 ±4% 2.19 160±0.16%, 9.4±1.0%, 2.20 ±5%, ±5% 2.21 2级 第3章模拟测量方法 3.1 20%, 4.8%, 4V, 4.76 3.2 1.414, 1.11, 1; 1, 1, 1; 1.73, 1.15, 1 3.3 7.07, 10, 5.78 3.4 2格 3.5 输入已知参数的方波、三角波 3.6 不同,波形系数不同 3.7 平均值表,波形系数更接近1 3.8 见P89 3.9见P108 3.10 0.5%, 2%, 5% 3.11 27.4%, 23.1%, 20.2% 第4章数字测量方法 4.1见P115 4.2见P119 4.3见P115 4.4 4位,4位半,3位半,3位半,0.01mV 4.5 0.005%, 4.6 0.0008V, 8个字 4.7 0.000058V, 0.0032%,0.0000418,0.023% 4.8见P135 4.9见P143 4.10 0.00002%, 0.0002%, 0.002% 4.11 1.01s 4.12 100kHz 4.13 75μs 4.1见P115

电工电子技术课后答案

《电工电子技术》(第二版)节后学习检测解答 第1章节后检验题解析 第8页检验题解答: 1、电路通常由电源、负载和中间环节组成。电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换;电子技术的电路功能是实现电信号的产生、处理与传递。 2、实体电路元器件的电特性多元而复杂,电路元件是理想的,电特性单一、确切。由理想元件构成的、与实体电路相对应的电路称为电路模型。 3、电路中虽然已经定义了电量的实际方向,但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说,某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出,因此在求解电路列写方程式时,各电量前面的正、负号无法确定。只有引入了参考方向,方程式中各电量前面的的正、负取值才有意义。列写方程式时,参考方向下某电量前面取正号,即假定该电量的实际方向与参考方向一致,若参考方向下某电量前面取负号,则假定该电量的实际方向与参考方向相反;求解结果某电量为正值,说明该电量的实际方向与参考方向相同,求解结果某电量得负值,说明其实际方向与参考方向相反。电量的实际方向是按照传统规定的客观存在,参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的。 4、原题修改为:在图1-5中,五个二端元件 分别代表电源或负载。其中的三个元件上电流和电压的 参考方向已标出,在参考方向下通过测量得到:I 1=- 2A ,I 2=6A ,I 3=4A ,U 1=80V ,U 2=-120V ,U 3= 30V 。试判断哪些元件是电源?哪些是负载? 解析:I 1与U 1为非关联参考方向,因此P 1=-I 1×U 1=-(-2)×80=160W ,元件1获得正功率,说明元件1是负载;I 2与U 2为关联参考方向,因此P 2=I 2×U 2=6×(-120)=-720W ,元件2获得负功率,说明元件2是电源;I 3与U 3为关联参考方向,因此P 3= I 3×U 3=4×30=120W ,元件3获得正功率,说明元件3是负载。 根据并联电路端电压相同可知,元件1和4及3和5的端电压之代数和应等于元件2两端电压,因此可得:U 4=40V ,左高右低;U 5=90V ,左低右高。则元件4上电压电流非关联,P 4=-40×(-2)=80W ,元件4是负载;元件5上电压电流关联,P 5=90×4=360W ,元件5是负载。 验证:P += P 1+P 3+ P 4+ P 5= 160+120+80+360=720W P -= P 2 =720W 电路中电源发出的功率等于负载上吸收的总功率,符合功率平衡。 第16页检验题解答: 1、电感元件的储能过程就是它建立磁场储存磁能的过程,由2/2L LI W =可知,其储能仅取决于通过电感元件的电流和电感量L ,与端电压无关,所以电感元件两端电压为零时,储能不一定为零。电容元件的储能过程是它充电建立极间电场的过程,由2/2C CU W =可知,电容元件的储能只取决于加在电容元件两端的电压和电容量C ,与通过电容的电流无关,所以电容元件中通过的电流为零时,其储能不一定等于零。 2、此电感元件的直流等效电路模型是一个阻值等于12/3=4Ω的电阻元件。 3、根据dt di L u =L 可知,直流电路中通过电感元件中的电流恒定不变,因此电感元件两端无自感电压,有电流无电压类似于电路短路时的情况,由此得出电感元件在直流情况下相当于短路;根据 图1-5检验题4电路图 U 3

实验一常用电子测量仪器使用

实验一常用电子测量仪器 使用 Prepared on 24 November 2020

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。 图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 一、数字示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。 示波器面板介绍

单踪示波模式 注意下列几点: 8. 频率显示 显示当前触发通道波形的频率值。UTILITY 菜单中的“频率计”设置为“开启”才能显示对应信号的频率值,否则不显示。 10.触发位移 使用水平 POSITION 旋钮可修改该参数。向右旋转使箭头(初始位置为屏幕正中央)右移,触发位移值(初始值为 0)相应减小;向左旋转使箭头左移,触发位移值相应增大。按下该键使参数自动恢复为 0,且箭头回到屏幕正中央。 11. 水平时基 表示屏幕水平轴上每格所代表的时间长度。使用 S/DIV 旋钮可修改该参数,可设置范围为~50S。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div或cm)与“水平时基”指示值(t/div)的乘积,即可算得信号频率的实测值。 13. 电压档位 表示屏幕垂直轴上每格所代表的电压大小。使用 VOLTS/DIV 旋钮可修改该参数,可设置范围为 2mV~10V。

电子测量技术基础课后习题答案_1-8章张永瑞(第二版)_

习题一 1.1 解释名词:① 测量;② 电子测量。 答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点,并各举一两个测量实例。 答:直接测量:它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如:用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电阻中的电流。 间接测量:利用直接测量的量与被测量之间的函数关系,间接得到被测量量值的测量方法。如:用伏安法测量电阻消耗的直流功率P,可以通过直接测量电压U,电流I,而后根据函数关系P=UI,经过计算,间接获得电阻消耗的功耗P;用伏安法测量电阻。 组合测量:当某项测量结果需用多个参数表达时,可通过改变测试条件进行多次测量,根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解,进而得到未知量,这种测量方法称为组合测量。例如,电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义,并列举测量实例。 答:偏差式测量法:在测量过程中,用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法,称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。

零位式测量法:测量时用被测量与标准量相比较,用零示器指示被测量与标准量相等(平衡),从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法:通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 1.4 叙述电子测量的主要内容。 答:电子测量内容包括:(1)电能量的测量如:电压,电流电功率等;(2)电信号的特性的测量如:信号的波形和失真度,频率,相位,调制度等;(3)元件和电路参数的测量如:电阻,电容,电感,阻抗,品质因数,电子器件的参数等:(4)电子电路性能的测量如:放大倍数,衰减量,灵敏度,噪声指数,幅频特性,相频特性曲线等。 1.5 列举电子测量的主要特点.。 答:(1)测量频率范围宽;(2)测试动态范围广;(3)测量的准确度高;(4)测量速度快;(5)易于实现遥测和长期不间断的测量;(6)易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化;(7)影响因素众多,误差处理复杂。 1.6 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些? 答:在选择测量方法时,要综合考虑下列主要因素:① 被测量本身的特性; ② 所要求的测量准确度;③ 测量环境;④ 现有测量设备等。 1.7 设某待测量的真值为土0.00,用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点: ① 10.10,l0.07,10.l2,l0.06,l0.07,l0.12,10.11,10.08,l0.09, 10.11;

模拟电子技术(第2版)课后习题答案第二章

第二章 放大电路基础 2.1 放大电路如图P 3.1所示,电流电压均为正弦波,已知Ω=600S R 、mV U S 30=、 mV U i 20=、Ω=k R L 1、V U 2.10=。求该电路的电压、电流、功率放大倍数及其分贝数和输入电阻i R ;当L R 开路时,测得V U 8.10=,求输出电阻R 。 解:1、 S i S i i U R R R U += Ω =-?=-=k U U R U R i S S i i 2.12030600 20 2、 6002.02 .1=== i O u U U A dB A dB A u u 6.3578.12060log 20||log 20)(=?=== 3、 uA R U I i i i 7.162.120=== uA mA A R U I L 12002.10012.01012 .1300===?== 9.717.161200=== i O i I I A dB A dB A i i 2.3786.1209.71log 20log 20)(=?=== 4、uW I U P i i i 334.07.1602.0=?== uW I U P 1440 12002.1000=?== 4311334.01440=== i O P P P A dB A dB A P P 9.3669.3104311log 10log 10)(=?=== 5、其等效电路如图P3.1.2: 根据等效电路可得: 8 .12.10?+= L L R R R Ω=k R 5.00

2.2 放大电路如图P 3.2.1所示,已知三极管100=β、Ω=200'bb r 、V U BEQ 7.0=。试: (1)计算静态工作点CQ I 、CEQ U 、BQ I ;(2)画出H 小信号等效电路,求u A 、i R 、 0R (3)求源电压增益uS A 。 解:1、 V V R R R V CC B B B B 315104010 212=?+=+= mA R R R V I E E BEQ B CQ 1.21.017 .032 1=+-= +-= uA I I CQ BQ 211001 .2== = β V R R R I V U E E C C CC CEQ 4.6)1.013(1.215)(21=++?-=++-= 2、H 小信号等效电路如图P3.2.2: Ω=?++=++=14501.226 )1001(20026) 1('0EQ bb be I r r β 9 .151.010145.13 //7.4100)1('1-=?+?-=++-=E be L u R r R A ββ []Ω=?+=++=k R r R R R E be B B i 73.4)1.010145.1//(40//10)1(////121β Ω≈=k R R C 30 3、 35.1451.073.473 .49.1500-=+?-=+==== S i i u S i u S i i S uS R R R A U U A U U U U U U A 2.3 放大电路如图P 3.3.1所示,已知三极管80=β、Ω=200'bb r 设各电容对交流的容抗

电工学电子技术课后答案第六版秦曾煌

第14章 晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。 晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2.晶体管的电流分配关系 晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下: C B I I β≈ (1)E B C B I I I I β=+=+ C C B B I I I I ββ?= = ? 3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线: 晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。 (2)晶体管的输出特性曲线: 晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。在不同的B I 下, 输出特性曲线是一组曲线。B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 (3)晶体管的三个区域: 晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。此时,C I =b I β,C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。 晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。此时,B I =0,C I =CEO I 。 晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。 14.3 典型例题 例14.1 二极管电路如例14.1图所示,试判断二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压D U =0.7V 。

电子测量与仪器课后习题答案

电子测量与仪器课后习题答案清华大学出版出版 简述计量与测量之间的联系和区别。 1.答:测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较,这时认为被测量的真实数值是存在的,测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量(如受检仪器)比较,这时标准量是准确的、法定的,而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量,测量数据的准确可靠,需要计量予以保证,计量是测量的基础和依据,没有计量,也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径,可以说没有测量,计量也将失去价值。计量和测量相互配合,才能在国民经济中发挥重要作用。 量值传递的准则是什么 2.答:量值的传递的准则是:高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度,同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 简述高频信号发生器的基本组成及各组成部分的功能。 1.答:高频信号发生器主要由主振级、调制级、内调制振荡器、输出级、监视器和电源等六部分组成。各部分的功能是:(1)主振级。其作用是产生高频等幅载波信号,也叫高频振荡器。(2)调制级。将主振级产生的高频等幅载波信号与调制信号发生器产生的音频调制信号(400Hz或1KHz)同时送到调制级后,从调制级输出的就是载有音频信号的已调波了。(3)内调制振荡器。其作用是产生内调制信号的,也叫内调制振荡器,一般的高频信号发生器产生的内调制信号有400Hz和1kHz两种。(4)输出级。其作用主要是对已调信号进行放大和滤波,然后在此基础上通过衰减器对输出电平进行较大范围的调节和输出阻抗的变换,以适应各种不同的需要。(5)监视器。监视器主要用来测量输出信号的载波的电平和调幅系数,显示输出信号的频率、幅度、波形等,对输出信号进行监视。(6)电源。电源供给各部分所需的直流电压。 频率合成的实现方法有那几种各有何优缺点 3.答:频率合成的方法一般有两种:直接合成法与间接合成法。直接合成法的优点是频率的稳定度高,频率转换速度快,频谱纯度高,频率间隔小,可以做到以下。缺点是它需要大量的混频器、滤波器、分频器及倍频器等,电路单元多,设备复杂,体积大而显得笨重,造价贵。间接合成法也称为锁相合成法,它通过锁相环来完成频率的加、减、乘、除(即完成频率的合成)。锁相环具有滤波作用,其通频带可以做得很窄,且中心频率易调,又能自动跟踪输入频率,因而可以省去直接合成法中所使用的大量滤波器、混频器及分频器等,有利于简化结构,降低成本,易于集成。 基本锁相环有哪几个组成部分各起什么作用为什么可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器 4.答:锁相环路是间接合成法的基本电路,它是完成两个电信号相位同步的自动控制系统。基本锁相环由鉴相器(PD)、环路低通滤波器(LPF)和电压控制振荡器(VCO)等三部分组成。其工作原理是:将输出信号U o中的一部分反馈回来与输入信号U i共同加到鉴相器PD上进行相位比较,其输出端的误差电压UФ同两个信号的瞬时相位差成比例。误差电压UФ经环路低通滤波器LPF滤掉其中的噪音以后,用来控制压控振荡器VCO,使其振荡频率向其输入频率靠拢,直至锁定。此时,两信号的相位差保持某一恒定值,因而,鉴相器的输出电压也为一直流电压,振荡器就在此频率上稳定下来。也就是说,锁相环路的最终输出信号频率就是其输入信号频率,因而可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器。 试述脉冲信号发生器的工作原理。

模拟电子技术教程课后习题答案大全

第1章习题答案 1. 判断题:在问题的后面括号中打√或×。 (1)当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。(√) (2)当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。(×) (3)线性电路一定是模拟电路。(√) (4)模拟电路一定是线性电路。(×) (5)放大器一定是线性电路。(√) (6)线性电路一定是放大器。(×) (7)放大器是有源的线性网络。(√) (8)放大器的增益有可能有不同的量纲。(√) (9)放大器的零点是指放大器输出为0。(×) (10)放大器的增益一定是大于1的。(×) 2 填空题: (1)放大器输入为10mV电压信号,输出为100mA电流信号,增益是10S。 (2)放大器输入为10mA电流信号,输出为10V电压信号,增益是1KΩ。 (3)放大器输入为10V电压信号,输出为100mV电压信号,增益是0.01 。 (4)在输入信号为电压源的情况下,放大器的输入阻抗越大越好。 (5)在负载要求为恒压输出的情况下,放大器的输出阻抗越大越好。 (6)在输入信号为电流源的情况下,放大器的输入阻抗越小越好。 (7)在负载要求为恒流输出的情况下,放大器的输出阻抗越小越好。 (8)某放大器的零点是1V,零漂是+20PPM,当温度升高10℃时,零点是 1.0002V 。(9)某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V,其最大不失真正电压输出+U OM是14V,最大不失真负电压输出-U OM是-14V 。 (10)某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内,增益是100V/V,在频率增加到250KHZ时增益变成约70V/V,该放大器的下限截止频率f L是0HZ,上限截止频率f H是250KHZ,通频带 f BW是250KHZ。 3. 现有:电压信号源1个,电压型放大器1个,1K电阻1个,万用表1个。如通过实验法求信号源的 内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗,请写出实验步骤。 解:提示:按照输入阻抗、输出阻抗定义完成,电流通过测电阻压降得到。 4. 现有:宽频信号发生器1个,示波器1个,互导型放大器1个,1K电阻1个。如通过实验法求放大 器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率,请写出实验步骤。 解: 提示:放大器输入接信号源,输出接电阻,从0HZ开始不断加大频率,由示波器观测输入信号和输出信号的幅值并做纪录,绘出通频带各点图形。 第2章习题答案

实验一 常用电子仪器使用练习

实验一常用电子仪器使用练习、用万用表 测试二极管、三极管 模拟电子技术基础实验常用的电子仪器有: 1、通用示波器20MHZ 2、低频信号发生器 HG1021型 3、晶体管毫伏表:DA-16 4、万用表(500型)或数字万用表 5、直流稳压电源+12V、500mA 为了在实验中能准确地测量数据,观察实验现象,必须学会正确地使用这些仪器的方法,这是一项重要的实验技能,因此以后每次实验都要反复进行这方面的练习。 一、实验目的 (一)学习或复习示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表及直流稳压电源的使用方法。 (二)学习用万用表辨别二极管、三极管管脚的方法及判断它们的好坏。 (三)学习识别各种类型的元件。 二、实验原理 示波器是一种用途很广的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数,如信号电压(或电流)的幅度、周期(或频率)、相位等。 通用示波器的结构包括示波管、垂直放大、水平放大、触发、扫描及电源等六个主要部分,各部分作用见附录。YX4320型波器。 三、预习要求 实验前必须预习实验时使用的示波器、低频信号发生器,万用表的使用说明及注意事项等有关资料。 四、实验内容及步骤 (一)电子仪器使用练习 1、将示波器电源接通1至2分钟,调节有关旋钮,使荧光屏上出现扫描线,熟悉“辉度”、“聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等到旋钮的作用。 2、启动低频信号发生器,调节其输出电压(有效值)为1~5V,频率为1KHZ,

用示波器观察信号电压波形,熟悉“Y轴衰减”和“Y轴增幅”旋钮的作用。 3、调节有关旋钮,使荧光屏上显示出的波形增加或减少(例如在荧光屏上得到一个、三个或六个完整的正弦波),熟悉“扫描范围”及“扫描微调”旋钮的作用。 4、用晶体管毫伏表测量信号发生器的输出电压。将信号发生器的“输出衰减”开关置0db、20db、40db、60db位置,测量其对应的输出电压。测量时晶体管毫伏表的量程要选择适当,以使读数准确。注意不要过量程。 (二)用万用表辨别二极管的极性、辨别二极管e、b、c各极、管子的类型(PNP 或NPN)及其好坏。 1、利用万用表测试晶体二极管。 (1)鉴别正、负极性 万用表欧姆档的内部电路可以用图1-1(b)所示电路等效,由图可见,黑棒为正极性,红棒为负极性。将万用表选在R×100档,两棒接到二极管两端如图1-1(a),若表针指在几KΩ以下的阻值,则接黑棒一端为二极管的正极,二极管正向导通;反之,如果表针指向很大(几百千欧)的阻值,则接红棒的那一端为正极。 (2)鉴别性能 将万用表的黑棒接二极管正极,红棒接二极管负极,测得二极管的正向电阻。一般在几KΩ以下为好,要求正向电阻愈小愈好。将红棒接二极管的正极,黑棒接二极管负极,可测量出反向电阻。一般应大于200KΩ以上。 2、利用万用表测试小功率晶体三极管 晶体三极管的结构犹如“背靠背”的两个二极管,如图1-2所示。测试时用R ×100档。

电子测量部分习题答案

3.3 已知可变频率振荡器频率f 1=2.4996~ 4.5000MHz ,固定频率振荡器频率f 2=2.5MHz ,若以f 1和f 2构成一差频式信号发生器,试求其频率覆盖系数,若直接以f 1构成一信号发生器,其频率覆盖系数又为多少? 解:因为差频式信号发生器f 0= f 1-f 2 所以输出频率范围为:400Hz ~2.0000MHz 频率覆盖系数301055000Hz 400MHz 0000.2?= ==k 如果直接以f 1构成一信号发生器,则其频率覆盖系数 8.1.4996MHz 2MHz 5000.40 ≈='k 3.4 简述高频信号发生器主要组成结构,并说明各组成部分的作用? 答:高频信号发生器主要组成结构图如下图所示: (1)主振级 产生具有一定工作频率范围的正弦信号,是信号发生器的核心。 (2)缓冲级 主要起阻抗变换作用,用来隔离调制级对主振级可能产生的不良影响,以保证主振级工作的稳定。 (3)调制级 主要进行幅度调制和放大后输出,并保证一定的输出电平调节和输出阻抗。 (4)输出级 进一步控制输出电压的幅度,使最小输出电压达到μV 数量级。 3.5 要求某高频信号发生器的输出频率f =8~60MHz ,已知其可变电容器的电容C 的变化范围为50pF~200pF ,请问该如何进行波段划分,且每个波段对应的电感应为多大? 解:250 200 2121 min max max min min max == = C C LC LC f f k ==ππ 而5.7Hz 80MHz 6== ∑k ,n k k =∑ 高频信号发生器原理框图 输出

443.3255 .0875 .08.1lg 5.7lg 9.0lg lg ≈==== ∑k k n 由MHz 8pF 2002121max min == L LC f ππ= ,所以H 979.10μ=L 相邻波段的电感值满足: 21 k L L n n =-,所以可以计算得出 H 495.01μ=L H 124.02μ=L H 031.01μ=L 3.8 简述各种类型的信号发生器的主振器的组成,并比较各自特点。 答:(1)低频信号发生器的主振器组成为:RC 文氏桥式振荡器,其特点是频率稳定,易于调节,并且波形失真小和易于稳幅。 (2)高频信号发生器的主振器组成为:LC 三点式振荡电路,主振级的电路结构简单,输出功率不大,一般在几到几十毫瓦的范围内。 (3)脉冲信号发生器的主振器组成为:可采用自激多谐振荡器、晶体振荡器或锁相振荡器产生矩形波,也可将正弦振荡信号放大、限幅后输出,作为下级的触发信号。对主振级输出波形的前、后沿等参数要求不很高,但要求波形的一致性要好,并具有足够的幅度。 3.9 XFG-7高频信号发生器的频率范围为f=100kHz~30MHz ,试问应划分几个波段?(为答案一致,设k=2.4) 解:而30000KHz 10MHz 3== ∑k ,n k k =∑ 84.7334 .0477 .24.29.0lg 300lg 9.0lg lg ≈==?== ∑k k n 3.10 简述合成信号源的的各种频率合成方法及其优缺点。 答:合成信号源的的各种频率合成方法主要有模拟直接合成法,数字直接合成法和锁相环频率合成法。 模拟直接合成法特点:虽然转换速度快(μs 量级),但是由于电路复杂,难以集成化,因此其发展受到一定限制。 数字直接合成法:基于大规模集成电路和计算机技术,尤其适用于函数波形和任意波形的信号源,将进一步得到发展。但目前有关芯片的速度还跟不上高频信号的需要,利用DDS 专用芯片仅能产生100MHz 量级正弦波,其相位累加器可达32位,在基准时钟为100MHz 时输出频率分辨力可达0.023Hz ,可贵的是这一优良性能在其它合成方法中是难以达到的。锁相环频率合成法:虽然转换速度慢(ms 量级),但其输出信号频率可达超高频频段甚至微波、输出信号频谱纯度高、输出信号的频率分辨力取决于分频系数N ,尤其在采用小数分频技术以后,频率分辨力大力提高。

《模拟电子技术基础》典型习题解答

半导体器件的基础知识 1.1 电路如图P1.1所示,已知u i=5sinωt (V),二极管导通电压U D=0.7V。试画出u i 与u O的波形,并标出幅值。 图P1.1 解图P1.1 解:波形如解图P1.1所示。 1.2 电路如图P1.2(a)所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图(b)所示,二极管导通电压U D=0.7V。试画出输出电压u O的波形,并标出幅值。 图P1.2 解:u O的波形如解图P1.2所示。

解图P1.2 1.3 已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA ,最大功耗P ZM =150mW 。试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。 图P1.3 解:稳压管的最大稳定电流 I ZM =P ZM /U Z =25mA 电阻R 的电流为I ZM ~I Zmin ,所以其取值范围为 Ω =-=k 8.136.0Z Z I ~I U U R 1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z =6V ,最小稳定电流I Zmin =5mA ,最大稳定电流I Zmax =25mA 。 (1) 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值; (2) 若U I =35V 时负载开路,则会出现什么现象?为什么? 图P1.4 解:(1)当U I =10V 时,若U O =U Z =6V ,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故 V 33.3I L L O ≈?+=U R R R U 当U I =15V 时,若U O =U Z =6V ,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故 L O I L 5V R U U R R =?≈+ 当U I =35V 时,稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ,所以U O =U Z =6V 。 (2)=-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I ZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。 1.5 电路如图P1.5(a )、(b )所示,稳压管的稳定电压U Z =3V ,R 的取值合适,u I 的波

模拟电子技术习题及答案

模拟电子技术 第1章半导体二极管及其基本应用 1.1 填空题 1.半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。 2.本征半导体中,若掺入微量的五价元素,则形成 N 型半导体,其多数载流子是电子;若掺入微量的三价元素,则形成 P 型半导体,其多数载流子是空穴。 3.PN结在正偏时导通反偏时截止,这种特性称为单向导电性。 4.当温度升高时,二极管的反向饱和电流将增大,正向压降将减小。 5.整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。 6.发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。 7.光电二极管能将光信号转变为电信号,它工作时需加反向偏置电压。 8.测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为 V,该二极管的直流电阻等于 650 Ω,交流电阻等于 26 Ω。 1.2 单选题 1.杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于( C )。 A.温度 B.掺杂工艺 C.掺杂浓度 D.晶格缺陷

2.PN结形成后,空间电荷区由( D )构成。 A.价电子 B.自由电子 C.空穴 D.杂质离子 3.硅二极管的反向电流很小,其大小随反向电压的增大而( B )。 A.减小 B.基本不变 C.增大 4.流过二极管的正向电流增大,其直流电阻将( C )。 A.增大 B.基本不变 C.减小 5.变容二极管在电路中主要用作( D )。、 A.整流 B.稳压 C.发光 D.可变电容器 1.3 是非题 1.在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。( √ ) 2.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。( × ) 3.二极管在工作电流大于最大整流电流I 时会损坏。( × ) F 4.只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( × ) 1.4 分析计算题 =,试写出各电路的输出电压Uo值。1.电路如图T1.1所示,设二极管的导通电压U D(on) =(6—V= V。 解:(a)二极管正向导通,所以输出电压U

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