测出的平均值为5 V,若该表以正弦有效值刻度,则读数为5.77V。
3)c图的矩形波,若用峰值表测量峰值为10V,若采用均值检波的均值表测量,测出的平均值为10V ,若该表以正弦有效值刻度,则读数为11V。
4.某正弦波发生器,其面板装有输出电压表,其读数为输出的有效值,若读出值为10V,则用示波器测量时波形高度为多少(设示波器y轴灵敏度为0.5V/cm)。
解:读出有效值为10V,该正弦波的最大值为14.1V 14.1/0.5=28.2cm
高度为28.2cm,将超出荧光屏可视范围。
5.附图1-4为RC衰减电路,调节C2可以补偿引线对地寄生电容:若C1调节范围为3~30pF,C2调节范围为3—15pF,则寄生电容在什么范围内,可以通过C2调节获得正确补偿。
附图 1—4
R1C1?R2(C2?C0),解:参考式(8—4),若衰减电路的电阻衰减比为10,即R1?9R2,
则C1?1(C2?C0),当C1调节范围为3—30pF时,可补偿的寄生电容为9×(3—30pF)9-(3—15pF)。
6.某晶体管电压表包含有放大、检波和测量三个环节,放大部分可能由于电源电压波动而产生9%误差,检波部分可能产生1.5%的误差,测量用表头准确度等级为1级,求该电压表在测量电压时可能产生的最大误差。
解:按式1-28(?y?n?1?m?2?p?3)可求得测量电压时可能产生的最大误差。
?y?9%+1.5%+1%=11.5%
7.某种逐次逼近比较式数字电压表,表内基准电压分别为8V、4V、2V、1V、0.8V、0.4V、
0.2V、0.1V、0.08V、0.04V、0.02V、0.01V,试说明测量14V直流电压的过程。 解:被测电压Ux=14V,步骤为:
1)先取基准电压8V与Ux 在比较器中进行比较,由于8V<Ux,输出数码1。保留8V。 2)再取基准电压4V与上次保留的8V相加,即8+4=12,将12V与 Ux 在比较器中进行比较,由于12<Ux输出数码1。保留8V+4V=12V。
3)再取基准电压2V与上次保留的8+4=12V相加, 即12+2=14 V,将14V与 Ux 在比较器中进行比较,14=Ux,输出数码1。保留12V+2V=14V。
4)再取基准电压1V与上次保留的12+2=14V相加,即14+1=15 V,将15V与 Ux 在比较器中进行比较,15>Ux,输出数码0。仅保留14V
5)再取基准电压0.8V 与上次保留的14V相加,即14+0.8=14.8V,将14.8V 与 Ux 在比较器中进行比较,14.8>Ux,输出数码0。仅保留14V。
6)再取基准电压0.4V 与上次保留的14V相加,即14+0.4=14.4V,将14.4V 与 Ux 在比较器中进行比较,14.4>Ux,输出数码0。仅保留14V。
之后再依次取0.2V、0.1V、0.08V、0.04V、0.02V、0.01V,与上次保留的14V相加,并与Ux 在比较器中进行比较,,但都大于Ux,故皆取0。
最后得被测电压Ux=14V,二进制数为1110.00000000。
第八章
1.在示波器y偏转板上加入附图1—5a所示的波形;在X偏转板上施加附图1—5b所示的波形,试绘出荧光屏上显示的图形。
解:若y偏转板上加入图a所示的波形;X偏转板上施加图b所示的波形,则荧光屏上显示的图c
附图1—5
2.如果在示波器x、y偏转板加上如附图1—6所示的波形,试用逐点对应法,绘出荧光屏上的图形(图a加y轴,图b加X轴)。
解:图a加y轴,图b加X轴时,荧光屏上的图形如图c
3.给示波管y轴和x轴分别加上下列电压,试画出荧光屏上显示的图形。
(1) uy?Umsin(?t?90) (2) ux?Umsin2?t
?解:荧光屏上显示的图形如下图所示。
4.利用示波器测量某一方波电压,若探头的RC值大于示波器输人电路的RC值、或小于示波器输入电路的RC值时,荧光屏上显示的方波各发生什么变化?试绘出变化后的波形。
解:设探头的RC值为R1C1,示波器输人电路的RC为R2C2,荧光屏上显示的方波如图所示。
5.SR—8示波器扫描时间范围为ls/div—0.2?s/div,扫描扩展为x10,荧光屏X方向可用长度为10div,试估计该示波器可用于测量正弦波的最高频率为多大。
解:扫描扩展为x10,则其扫描时间范围为0.ls/div—0.02?s/div,若每格显示一个波形,该波形的周期0.02?s,即最高频率为50MHz。
6.某通用示波器y通道频率范围为0~10MHz,估计该示波器扫描速度范围为多大(设X轴方向可用长度为10div)。
解:设y通道输入频率范围为0~10MHz,要求每格能观察到1个完整周期的波形,则扫描速度范围应为0~0.1?s/div 。
7.某通用示波器最高扫描时间为0.1?s/crn,屏幕x轴方向可用宽度为10cm,如果要求屏幕能观察到2个完整周期的波形,则该波形的频率为多大?、
解:屏幕x轴方向可用宽度为10cm,屏幕显示为2个完整周期的波形,则每个波形宽度
为10cm/2=5cm,当扫描时间置于为0.1?s/crn时,该波形的周期为0.1?s/crn×5=0.5?s,频率2MHz。
8.被测波形如附图1—7a所示,若要使荧光屏上波形如附图1—7b所示,则应将触发极性置于什么位置。
解:触发极性应置于(+)位置。
9.被测波形如附图1—8所示;要使所看到的波形能稳定地显示在屏幕上,,则要用什么样波形作为外触发信号较好?若采用内触发方式,荧光屏上可能出现什么波形?
解:要将下图使所看到的波形能稳定地显示在屏幕上,应采用如下图波形作为外触发信号较好。
若采用内触发方式,荧光屏上可能出现的波形如下图。
《电气测量(第5版)》习题答案-陈立周
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