2025年電子測量自考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.在電子測量中，若多次測量同一量值時，誤差的絕對值和符號保持恒定，或在條件改變時按某一確定規(guī)律變化，此類誤差屬于（）。A.隨機(jī)誤差B.系統(tǒng)誤差C.粗大誤差D.引用誤差2.某數(shù)字示波器垂直靈敏度設(shè)置為5mV/div，當(dāng)前被測信號在垂直方向占據(jù)3.2格，則該信號的峰峰值為（）。A.16mVB.32mVC.8mVD.24mV3.用指針式萬用表測量正弦交流電壓時，其表頭顯示的是信號的（）。A.峰值B.有效值C.平均值D.峰峰值4.電子計(jì)數(shù)器測量頻率時，若閘門時間為1s，被測信號頻率為10kHz，則計(jì)數(shù)脈沖數(shù)為（）。A.1000B.10000C.100D.1000005.頻譜分析儀的顯示參數(shù)“RBW”指的是（）。A.參考電平B.分辨率帶寬C.視頻帶寬D.掃描時間6.測量高頻信號源的頻率穩(wěn)定度時，通常采用的方法是（）。A.直接測頻法B.差頻法C.李沙育圖形法D.平均頻率法7.四端法測量低電阻時，兩根電流端引線的主要作用是（）。A.減小接觸電阻影響B(tài).提高測量靈敏度C.隔離外界干擾D.平衡電橋參數(shù)8.數(shù)字存儲示波器（DSO）的關(guān)鍵技術(shù)是（）。A.實(shí)時采樣B.等效采樣C.模數(shù)轉(zhuǎn)換與存儲D.觸發(fā)電路設(shè)計(jì)9.測量某電容器的損耗因數(shù)（tanδ）時，最適宜的儀器是（）。A.萬用表B.電橋C.示波器D.頻譜分析儀10.測量不確定度評定中，A類評定的依據(jù)是（）。A.統(tǒng)計(jì)方法B.經(jīng)驗(yàn)公式C.儀器說明書D.理論推導(dǎo)二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.絕對誤差是測量值與______之差。2.示波器的時基（掃描時間因數(shù)）單位通常為______。3.數(shù)字萬用表的分辨率表示為______，例如3位半表的最小分辨電壓為______mV（假設(shè)量程為2V）。4.電子計(jì)數(shù)器測周期時，為減小誤差，通常采用______技術(shù)。5.標(biāo)準(zhǔn)信號源的基本技術(shù)指標(biāo)包括頻率范圍、頻率穩(wěn)定度、______和輸出電平范圍。6.阻抗測量中，電橋平衡的條件是______和相位平衡。7.頻譜分析儀的核心功能是將______信號轉(zhuǎn)換為______域顯示。8.測量放大器噪聲系數(shù)時，常用的方法是______法。9.數(shù)字存儲示波器的存儲深度決定了______和______的關(guān)系。10.測量誤差的表示方法包括絕對誤差、相對誤差和______誤差。三、簡答題（本大題共5小題，每小題8分，共40分）1.簡述電子計(jì)數(shù)器測量頻率和測量周期的基本原理及主要誤差來源。2.說明數(shù)字存儲示波器（DSO）與模擬示波器的主要區(qū)別，并列舉DSO的三個典型應(yīng)用場景。3.阻抗測量中，為什么低阻測量常用四端法，而高阻測量常用三端法？4.頻譜分析儀采用掃頻超外差原理時，其信號處理流程包括哪些關(guān)鍵步驟？5.簡述測量不確定度評定的基本步驟，并舉出兩個A類評定和B類評定的實(shí)例。四、綜合題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）1.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，測量某放大電路（輸入阻抗10kΩ，輸出阻抗50Ω，通頻帶10Hz~10MHz）的幅頻特性。要求：（1）列出所需儀器設(shè)備（至少4種）；（2）畫出實(shí)驗(yàn)連接框圖；（3）寫出主要測試步驟及注意事項(xiàng)。2.某數(shù)字萬用表（3位半，直流電壓量程200mV~1000V）測量10V直流電壓時，顯示值為9.95V。已知該表的基本誤差表達(dá)式為：ΔU=±（0.1%×讀數(shù)+0.05%×量程），量程取10V檔。（1）計(jì)算絕對誤差和相對誤差；（2）分析可能導(dǎo)致該誤差的3個原因；（3）提出2項(xiàng)減小測量誤差的改進(jìn)措施。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B（5mV/div×3.2格×2=32mV，峰峰值為垂直幅度×2）3.C（指針表測交流基于平均值整流）4.B（10kHz×1s=10000脈沖）5.B6.D（平均頻率法更適用于穩(wěn)定度測量）7.A（電流端承擔(dān)大部分電流，電壓端測低阻兩端電壓）8.C（模數(shù)轉(zhuǎn)換與存儲是數(shù)字存儲的核心）9.B（電橋可精確測損耗因數(shù)）10.A（A類基于統(tǒng)計(jì)）二、填空題1.真值2.s/div（秒每格）或ms/div、μs/div等3.最小顯示單位；1（2V量程下，3位半表分辨率為2V/2000=1mV）4.多周期同步測量5.輸出信號純度（或諧波失真、信噪比）6.阻抗模值相等7.時間；頻率8.噪聲源9.采樣點(diǎn)數(shù)；采樣速率10.引用三、簡答題1.原理：測頻時，計(jì)數(shù)器在閘門時間內(nèi)對被測信號脈沖計(jì)數(shù)，頻率=計(jì)數(shù)值/閘門時間；測周期時，對標(biāo)準(zhǔn)時基脈沖在被測信號一個周期內(nèi)計(jì)數(shù)，周期=計(jì)數(shù)值×?xí)r基周期。誤差來源：測頻的主要誤差是閘門時間誤差（±1誤差）和標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差；測周期的主要誤差是時基誤差和觸發(fā)誤差（被測信號噪聲引起的過零檢測不準(zhǔn)）。2.區(qū)別：模擬示波器通過電子束掃描熒光屏直接顯示波形；DSO通過ADC采樣、存儲數(shù)字信號，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換顯示，可存儲、分析波形。應(yīng)用場景：觀測單次或非重復(fù)信號（如瞬態(tài)脈沖）、波形數(shù)據(jù)回放與對比、自動測量參數(shù)（如上升時間、占空比）。3.低阻測量時，引線和接觸電阻（約mΩ級）與被測電阻（μΩ~mΩ級）可比，四端法中電流端引線承擔(dān)電流，電壓端引線僅測被測電阻兩端電壓，避免接觸電阻影響；高阻測量時，被測電阻（MΩ~GΩ級）易受雜散電容（pF級）分流影響，三端法通過屏蔽端將雜散電流引至地，減少分流誤差。4.流程：輸入信號經(jīng)衰減器調(diào)理→與本振信號混頻產(chǎn)生固定中頻→中頻信號經(jīng)帶通濾波器（RBW）篩選→檢波器檢測包絡(luò)→視頻濾波器平滑→最后由顯示器按頻率-幅度顯示。5.步驟：①明確被測量和測量模型；②識別不確定度來源；③A類評定（統(tǒng)計(jì)方法，如多次測量取標(biāo)準(zhǔn)差）；④B類評定（非統(tǒng)計(jì)方法，如儀器說明書給出的誤差）；⑤合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；⑥擴(kuò)展不確定度（取包含因子k=2或3）。實(shí)例：A類（10次測量電壓的標(biāo)準(zhǔn)差）；B類（儀器最大允許誤差轉(zhuǎn)換為均勻分布的標(biāo)準(zhǔn)不確定度）。四、綜合題1.（1）儀器：函數(shù)信號發(fā)生器（提供正弦輸入）、數(shù)字示波器（觀測輸入/輸出波形）、交流毫伏表（測電壓有效值）、頻譜分析儀（驗(yàn)證諧波失真）。（2）連接框圖：信號發(fā)生器→放大電路輸入→示波器通道1（監(jiān)測輸入信號）；放大電路輸出→示波器通道2（監(jiān)測輸出信號）、交流毫伏表→頻譜分析儀（可選）。（3）步驟：①設(shè)置信號發(fā)生器輸出正弦波（幅度0.1V，避免放大器飽和）；②從10Hz開始，逐步增加頻率至10MHz，每decade取5~10個測試點(diǎn)；③在每個頻率點(diǎn)，用毫伏表測輸入電壓Ui和輸出電壓Uo，計(jì)算增益Av=20lg(Uo/Ui)；④記錄頻率f與Av，繪制幅頻特性曲線。注意事項(xiàng)：輸入信號幅度需遠(yuǎn)小于放大器飽和電壓；屏蔽測試線纜，避免外界干擾；高頻段需考慮線纜分布參數(shù)影響，使用50Ω同軸電纜。2.（1）絕對誤差ΔU=±(0.1%×9.95V+0.05%×10V)=±(0.00995V+0.005V)=±0.01495V≈±0.015V；相對誤差=ΔU/真值≈0.015V/10V=0.15%（注：真值近似為10V）。（2）可能原因：①萬用表內(nèi)部基準(zhǔn)電壓漂移（如溫度變化導(dǎo)致基準(zhǔn)源偏差）；②A