電子測(cè)量與儀器及課后答案 宋悅孝 主編

1、高等職業(yè)教育電子信息貫通制教材（電子技術(shù)專業(yè)）電子測(cè)量與儀器電子教學(xué)資料宋悅孝 主編Publishing House of Electronics Industry北京 · BEIJING前 言為了配合電子測(cè)量與儀器課程的教學(xué)，體現(xiàn)教材的編寫特色，更好地為讀者服務(wù)，編寫本教學(xué)資料。教學(xué)資料內(nèi)容包括三個(gè)部分：第一部分是教學(xué)指南，包括課程性質(zhì)與任務(wù)、課程內(nèi)容和要求、教學(xué)建議、教學(xué)時(shí)間分配。第二部分是習(xí)題答案，給出了多數(shù)習(xí)題的詳細(xì)解答過程。第三部分是電子教案，采用PowerPoint課件形式。教師可以根據(jù)不同的教學(xué)要求按需選取和重新組合。限于編著者水平，教學(xué)資料中有錯(cuò)誤或不妥之處，敬請(qǐng)讀者

2、給予批評(píng)指正。編 者2003年12月電子測(cè)量與儀器教學(xué)指南一、課程的性質(zhì)與任務(wù)電子測(cè)量與儀器是電子與信息技術(shù)類專業(yè)及相近專業(yè)的一門必修技術(shù)課。主要介紹電子測(cè)量基本概念、測(cè)量基本原理及常用電子測(cè)量?jī)x器的基本組成與操作應(yīng)用。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生具備電子測(cè)量技術(shù)與測(cè)量?jī)x器方面的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)和職業(yè)技能奠定基礎(chǔ)，使他們成為具有全面素質(zhì)和實(shí)踐能力的應(yīng)用型技術(shù)人才。主要教學(xué)目標(biāo)是學(xué)習(xí)電子測(cè)量技術(shù)原理、測(cè)量?jī)x器以及測(cè)試系統(tǒng)方面的專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能；學(xué)習(xí)分析問題、解決問題的基本方法；學(xué)習(xí)基本的科學(xué)思維方式和工作方法；培養(yǎng)職業(yè)道德、促進(jìn)全面素質(zhì)的提高。為學(xué)生今后從事電子與信息技術(shù)類等

3、方面的工作打下良好的基礎(chǔ)。（1）基本概念方面：基本概念主要包括測(cè)量數(shù)據(jù)處理、電子測(cè)量?jī)x器使用與組成，以及測(cè)量原理等方面的概念。掌握電子測(cè)量與儀器的基本概念是學(xué)習(xí)本門課程的基礎(chǔ)，對(duì)于絕大多數(shù)基本概念，尤其對(duì)那些在工作實(shí)踐中比較常用的概念應(yīng)能夠牢固掌握、靈活應(yīng)用，并注意個(gè)別概念間的區(qū)別。（2）測(cè)量技術(shù)方面：測(cè)量技術(shù)主要包括電壓測(cè)量技術(shù)、波形顯示與測(cè)量技術(shù)、頻域測(cè)量技術(shù)、元器件測(cè)量技術(shù)、頻率/時(shí)間測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)域測(cè)量技術(shù)等。測(cè)量技術(shù)是進(jìn)行測(cè)量工作的理論指導(dǎo)，也是測(cè)量?jī)x器構(gòu)成與應(yīng)用的理論依據(jù)。對(duì)于測(cè)量技術(shù)應(yīng)能夠理解掌握，并靈活應(yīng)用，切忌生搬硬套，并學(xué)會(huì)用所學(xué)理論解決實(shí)際問題。（3）測(cè)量?jī)x器的構(gòu)成與應(yīng)用

4、方面：測(cè)量?jī)x器主要包括電壓測(cè)量?jī)x器、波形顯示儀器、頻域測(cè)量?jī)x器、元器件測(cè)量?jī)x器、頻率/時(shí)間測(cè)量?jī)x器、數(shù)據(jù)域測(cè)量?jī)x器、智能儀器等，所有儀器的構(gòu)成都是以其測(cè)量原理為依據(jù)的，只要理解掌握了測(cè)量原理，學(xué)習(xí)儀器的構(gòu)成與應(yīng)用就游刃有余了。（4）測(cè)量技能方面：測(cè)量技能主要包括測(cè)量的組織進(jìn)行、測(cè)量?jī)x器的選用、測(cè)量數(shù)據(jù)的處理、測(cè)量中現(xiàn)象的分析和問題的解決以及查閱資料等方面的綜合能力，是學(xué)習(xí)本課程的目標(biāo)。需要通過實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)來提高學(xué)生的測(cè)量技能。要求教學(xué)工作中要不失時(shí)機(jī)地增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，并鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手、多觀察、多分析、多思考，并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、講究科學(xué)的好作風(fēng)。二、預(yù)備知識(shí)本書從電子測(cè)量與儀器基本概念、基本原

5、理等基本知識(shí)入手，比較全面、系統(tǒng)地介紹了電子測(cè)量技術(shù)及其在電子測(cè)量?jī)x器或測(cè)量中的應(yīng)用，以及測(cè)量?jī)x器的基本操作與應(yīng)用等。讀者在學(xué)習(xí)本書之前，應(yīng)具備一定的模擬電子技術(shù)、脈沖與數(shù)字電路等基礎(chǔ)知識(shí)和一定的電子實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的基本技能。三、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)要求第1章 電子測(cè)量與儀器的基本知識(shí)（一）教學(xué)內(nèi)容電子測(cè)量的內(nèi)容與方法，測(cè)量誤差的表示與分類，測(cè)量結(jié)果的表示與有效數(shù)字的處理等。 （二）教學(xué)重點(diǎn)測(cè)量誤差的表示與應(yīng)用，測(cè)量結(jié)果的表示及測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。（三）教學(xué)難點(diǎn)測(cè)量誤差的表示與應(yīng)用，測(cè)量結(jié)果的表示與有效數(shù)字處理。（四）教學(xué)要求明確電子測(cè)量的方法，掌握測(cè)量誤差的基本計(jì)算，掌握準(zhǔn)確度等級(jí)、允許誤差的概念

6、，明確電子測(cè)量誤差的種類，了解測(cè)量結(jié)果的表示方法與測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，了解通用電子測(cè)量?jī)x器的主要分類。第2章 測(cè)量用信號(hào)發(fā)生器（一）教學(xué)內(nèi)容信號(hào)發(fā)生器的分類與功能，主要技術(shù)指標(biāo)，信號(hào)發(fā)生器的主要組成原理與操作使用等。（二）教學(xué)重點(diǎn)信號(hào)發(fā)生器分類與功能，主要技術(shù)指標(biāo)，基本工作原理與基本操作使用。（三）教學(xué)難點(diǎn)信號(hào)發(fā)生器基本工作原理與基本操作使用。（四）教學(xué)要求掌握信號(hào)發(fā)生器分類與功能、主要技術(shù)指標(biāo)，了解信號(hào)發(fā)生器基本工作原理，熟悉信號(hào)發(fā)生器基本操作使用，了解頻率合成原理與正弦波成形電路工作原理。第3章 電壓測(cè)量與電壓表（一）教學(xué)內(nèi)容交流電壓的表征，交流模擬電壓表分類與讀數(shù)修正，數(shù)字電壓表技術(shù)指標(biāo)與A

7、/D變換器。（二）教學(xué)重點(diǎn)交流電壓的表征，交流模擬電壓表分類與讀數(shù)修正。（三）教學(xué)難點(diǎn)A/D變換器工作原理與特點(diǎn)分析。（四）教學(xué)要求掌握交流電壓的表征以及均值電壓表、峰值電壓表讀數(shù)修正，明確檢波器種類及電路組成，了解均值表、峰值表、有效值電壓表的結(jié)構(gòu)類型，了解數(shù)字電壓表基本組成以及A/D變換器工作過程。第4章 波形測(cè)試與儀器（一）教學(xué)內(nèi)容波形測(cè)試的原理，示波器的組成，示波器多波形顯示，示波器的應(yīng)用，數(shù)字存儲(chǔ)示波器和取樣示波器。（二）教學(xué)重點(diǎn)波形測(cè)試原理，示波器的組成，示波器多波形顯示和示波器的應(yīng)用。（三）教學(xué)難點(diǎn)波形測(cè)試原理和示波器的組成及開關(guān)旋鈕的作用與實(shí)現(xiàn)方法。（四）教學(xué)要求掌握示波器的基

8、本組成，明確示波器線性偏轉(zhuǎn)特性與示波器用途，掌握示波器直接測(cè)量電壓、周期和雙蹤法測(cè)量相位差。理解示波器雙蹤顯示原理，熟悉示波器有關(guān)開關(guān)旋鈕的作用。了解示波器測(cè)量電壓、周期、頻率、相位差的其他方法及示波器測(cè)量調(diào)幅系數(shù)方法。第5章 頻域測(cè)量與儀器（一）教學(xué)內(nèi)容掃頻儀、頻譜儀工作原理，掃頻儀、頻譜儀技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用（二）教學(xué)重點(diǎn)掃頻儀、頻譜儀工作原理與技術(shù)指標(biāo)（三）教學(xué)難點(diǎn)掃頻儀、頻譜儀操作應(yīng)用（四）教學(xué)要求明確掃頻儀、頻譜儀的用途，掌握掃頻儀、頻譜儀的工作原理，了解掃頻儀、頻譜儀技術(shù)指標(biāo)與操作應(yīng)用。第6章 電子元器件測(cè)量與儀器（一）教學(xué)內(nèi)容集中參數(shù)元件的等效，伏安法、電橋法與諧振法測(cè)量原理，晶體管特

9、性圖示儀組成與使用。（二）教學(xué)重點(diǎn)伏安法、電橋法與諧振法測(cè)量原理，晶體管特性圖示儀組成與使用。（三）教學(xué)難點(diǎn)阻抗的數(shù)字化測(cè)量原理，不平衡電橋測(cè)量原理，諧振法測(cè)量原理，晶體管特性圖示儀組成原理與使用。（四）教學(xué)要求掌握伏安法、電橋法、諧振法測(cè)量原理與用途，掌握晶體管特性圖示儀組成原理，明確晶體管特性圖示儀的用途，了解阻抗的數(shù)字化測(cè)量原理、不平衡電橋測(cè)量原理與晶體管特性圖示儀的使用。第7章 頻率和時(shí)間測(cè)量及儀器（一）教學(xué)內(nèi)容測(cè)量頻率的方法，電子計(jì)數(shù)器分類、組成與技術(shù)指標(biāo)，電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率、周期、時(shí)間、累加計(jì)數(shù)等工作原理，電子計(jì)數(shù)器測(cè)量誤差分析與擴(kuò)頻技術(shù)，數(shù)字相位計(jì)。（二）教學(xué)重點(diǎn)電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻

10、率、周期、時(shí)間、累加計(jì)數(shù)等工作原理，電子計(jì)數(shù)器測(cè)量誤差與分析。（三）教學(xué)難點(diǎn)電子計(jì)數(shù)器測(cè)量誤差與分析，數(shù)字相位計(jì)。（四）教學(xué)要求理解掌握電子計(jì)數(shù)器測(cè)頻、測(cè)周、累加計(jì)數(shù)等工作原理，理解掌握測(cè)量誤差的來源，了解測(cè)量誤差減小措施，了解電子計(jì)數(shù)器整機(jī)組成、擴(kuò)頻技術(shù)與數(shù)字相位計(jì)工作原理。第8章 數(shù)據(jù)域測(cè)量與儀器（一）教學(xué)內(nèi)容數(shù)據(jù)與測(cè)量基本概念與特點(diǎn)，數(shù)據(jù)域測(cè)量?jī)x器設(shè)備，數(shù)據(jù)域測(cè)試技術(shù)，邏輯分析儀的組成、觸發(fā)方式與顯示方式。（二）教學(xué)重點(diǎn)數(shù)據(jù)域測(cè)試技術(shù)，邏輯筆組成與應(yīng)用，邏輯分析儀組成、觸發(fā)方式與顯示方式。（三）教學(xué)難點(diǎn)數(shù)據(jù)測(cè)試技術(shù)，邏輯分析儀組成、觸發(fā)方式與顯示方式。（四）教學(xué)要求掌握邏輯筆與邏輯分析儀

11、的組成，明確邏輯分析儀的觸發(fā)方式與顯示方式，了解數(shù)據(jù)域測(cè)試技術(shù)與特點(diǎn)點(diǎn)，了解邏輯分析儀的應(yīng)用。第9章 智能測(cè)試儀器與系統(tǒng)（一）教學(xué)內(nèi)容智能測(cè)試儀器與系統(tǒng)分類與組成，GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口，智能儀器典型處理功能。（二）教學(xué)重點(diǎn)智能儀器、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、個(gè)人儀器與虛擬儀器的組成，GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口，智能儀器的典型處理功能。（三）教學(xué)難點(diǎn)智能儀器、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、個(gè)人儀器與虛擬儀器的區(qū)別，智能儀器的典型處理功能。（四）教學(xué)要求了解智能測(cè)試儀器與系統(tǒng)的分類、特點(diǎn)與區(qū)別，了解GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口，了解智能儀器的典型處理功能。四、教學(xué)時(shí)間分配章 節(jié)課程內(nèi)容課時(shí)數(shù)第一章電子測(cè)量與儀器的基礎(chǔ)知識(shí)4課時(shí)第二章測(cè)量用信號(hào)發(fā)生器6

12、課時(shí)第三章電壓測(cè)量與電壓表8課時(shí)第四章波形測(cè)試與儀器16課時(shí)第五章頻域測(cè)量與儀器6課時(shí)第六章電子元器件測(cè)量與儀器8課時(shí)第七章頻率和時(shí)間測(cè)量及儀器6課時(shí)第八章數(shù)據(jù)域測(cè)量與儀器6課時(shí)第九章智能測(cè)試儀器與系統(tǒng)6課時(shí)注：以上課時(shí)分配僅供參考，教學(xué)中可根據(jù)教學(xué)的安排再做調(diào)整。五、習(xí)題答案（一）習(xí)題1答案1.解：x=x-A=100V-95V=5VC=-x=-5VA=x+C=100V-10V=90Vx=-C=10V2.解：x=x-A=40mA-38mA=2mA3.解：xm1=m1xm1=±1.5%×10V=±0.15Vxm2=m2xm2=±1.0%×20V=

13、±0.20V>xm1選用第一塊表。4.解：x=x-A=94.5mA-90mA=4.5mAC=-x=-4.5mA被校表的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)定為5.0級(jí)。5.解：Um=±0.5%×10V=±0.5V本次測(cè)量報(bào)告值為8V，測(cè)量記錄值為7.5V。6.解：54.7954.8，86.372486.4，500.028500，21000=2.1000×1042.10×104，0.0031250.00312，3.1753.18， 43.5243.5， 58350=5.8350×1045.84×1047.解：有效數(shù)字為18.4V，有效

14、數(shù)字+1位安全數(shù)字為18.44V。8.解：相同數(shù)據(jù)有2.100k，2100，2.100×103，0.2100×10k（二）習(xí)題2答案1.答：按照輸出信號(hào)波形的不同，通用信號(hào)發(fā)生器分為正弦信號(hào)發(fā)生器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器和隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器四類。正弦信號(hào)發(fā)生器為電路或系統(tǒng)檢修提供低頻、高頻等幅正弦信號(hào)或振幅調(diào)制波等已調(diào)波；函數(shù)信號(hào)發(fā)生器為電路或系統(tǒng)檢修提供正弦波、方波、三角波等波形；脈沖信號(hào)發(fā)生器為分析研究電路或系統(tǒng)的瞬態(tài)特性提供矩形脈沖波或雙脈沖波等波形；隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器為電路提供模擬噪聲信號(hào)，為分析研究電路或系統(tǒng)的抗噪聲性能等提供模擬噪聲。2.答：低頻信號(hào)發(fā)生器一般有

15、50、150、600、5k等各種不同輸出阻抗，而高頻信號(hào)發(fā)生器一般只有50或75一種輸出阻抗。使用時(shí)，如果阻抗不匹配，會(huì)使波形失真變大、功率傳輸效率變小。為了避免阻抗不匹配產(chǎn)生的不良影響，應(yīng)借助阻抗變換器等使之匹配連接。3.答：信號(hào)發(fā)生器作為主動(dòng)測(cè)試儀器其構(gòu)成應(yīng)該包括振蕩器，而LC振蕩器、RC振蕩器等特性決定了振蕩器的頻率范圍或頻率穩(wěn)定性都比較差。由于頻率合成器具有自動(dòng)實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤的鎖相環(huán)而使之具有很高的頻率穩(wěn)定度和極純的頻譜。6.答：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器一般能夠輸出正弦波、三角波、方波等三種基本波形。7.答：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)的方法有三種：一種是先產(chǎn)生方波，然后經(jīng)變換得到三角波和正弦波形；第二

16、種是先產(chǎn)生正弦波再得到方波和三角波；第三種是先產(chǎn)生三角波再變換為方波和正弦波。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的構(gòu)成方式則相應(yīng)地有上述三種形式。8.答：（1）函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的頻率范圍比低頻信號(hào)發(fā)生器或高頻信號(hào)發(fā)生器的寬，頻率范圍約為幾毫赫至幾十兆赫。（2）函數(shù)信號(hào)發(fā)生器能夠提供正弦波、三角波、方波等多種波形，而正弦信號(hào)發(fā)生器只能提供正弦波或已調(diào)波。（3）脈沖式函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的振蕩器是由施密特觸發(fā)器、密勒積分器、電壓比較器等部分組成的組合振蕩器，缺一不可；而正弦信號(hào)發(fā)生器的振蕩器是單一的正弦波振蕩器，是獨(dú)立的振蕩器。（三）習(xí)題3答案1.答：模擬式交流電壓表按照檢波器類型的不同分為均值電壓表、峰值電壓表和有效值電壓

17、表，分別屬于放大檢波式、檢波放大式和放大檢波式。均值電壓表頻帶窄、測(cè)量靈敏度較低，為低頻或視頻毫伏表。峰值電壓表頻帶寬、靈敏度較高，為高頻或超高頻毫伏表。有效值電壓表種類較多，一般情況下，它的頻帶較窄、靈敏度較低，為低頻毫伏表。2.解：UP+=6VUP-=-2VUP-P=8VU=3.5V。3.解：（1）如果用峰值表測(cè)量，測(cè)量正弦波、三角波和方波時(shí)的讀數(shù)值都為（2）如果用均值表測(cè)量，測(cè)量正弦波時(shí)，測(cè)量非正弦波時(shí)，測(cè)量三角波時(shí)，測(cè)量方波時(shí)，（3）如果用有效值電壓表測(cè)量，U=U=測(cè)量正弦波時(shí)，U=U=測(cè)量三角波時(shí)，U=U=測(cè)量方波時(shí)，U=U=答：（略）4.解：（1）如果峰值電壓表測(cè)量，測(cè)量正弦波時(shí)：

18、U=U=20V測(cè)量三角波時(shí)：測(cè)量方波時(shí)：KF方=KP方=1=U方=（2）如果用均值電壓表測(cè)量，測(cè)量正弦波時(shí)：U=U=20V測(cè)量三角波時(shí)：測(cè)量方波時(shí)：KF方=KP方=1=U方=答：（略）5.解：因?yàn)镈VM位數(shù)為，且量程為10V，所以電壓表末尾1個(gè)單位為0.001V。讀數(shù)誤差為：±0.025%Ux=±0.025%×8V=±0.002V滿度誤差為：±0.01%Um=±0.01%×10V=±0.001V滿度誤差相當(dāng)于：固有誤差：±（0.001V+0.002V）=±0.003V答：（略）6.解：U=

19、77;0.005%讀數(shù)±0.002%滿度=±0.005%×4V±0.002%×5V=±0.0003Vx=答：（略）7.答：最大顯示數(shù)字分別為9999，19999，3199和1999的數(shù)字電壓表的位數(shù)分別是4位，位，位（或統(tǒng)稱位）和位。當(dāng)小數(shù)點(diǎn)位置在第一位后時(shí)，第1、2位的利用率低，并且分辨力要比小數(shù)點(diǎn)在第1位前的低，所以小數(shù)點(diǎn)應(yīng)在第1位前，故第二塊表在0.2V量程上的分辨力是0.00001V。8.答：雙積分式A/D變換器的工作過程分為定時(shí)準(zhǔn)備、定時(shí)取樣和不定時(shí)比較三個(gè)過程，其中取樣是利用輸入電壓（有效輸入為直流電壓）對(duì)積分電容定時(shí)充電

20、（正向積分），而比較是利用與輸入電壓極性相反的基準(zhǔn)電壓對(duì)積分電容不定時(shí)放電（反向積分）。雙積分式A/D變換器是將兩個(gè)電壓（輸入電壓和基準(zhǔn)電壓）的比較變換為取樣時(shí)間（定時(shí)）和比較時(shí)間（不定時(shí)）的比較，而比較時(shí)間的大小與輸入直流電壓的大小成正比，所以雙積分式A/D變換器屬于V-T型積分式A/D變換器。其依據(jù)的關(guān)系是取樣時(shí)，輸入電壓對(duì)積分電容凈充上的電荷與比較時(shí)基準(zhǔn)電壓對(duì)積分電容放去的電荷相等。雙積分式A/D變換器顯著的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，最大的缺點(diǎn)是變換速度慢。經(jīng)對(duì)工作過程的分析發(fā)現(xiàn)如果取樣時(shí)間為干擾信號(hào)周期的整數(shù)倍，取樣結(jié)束時(shí)，干擾信號(hào)（如工頻干擾）對(duì)積分電容凈充上的電荷為零，這對(duì)比較時(shí)電容放電

21、時(shí)間的大小是不產(chǎn)生影響的，即抗干擾。經(jīng)上述分析得知，為了提高雙積分式A/D變換器的抗干擾能力，A/D變換器的取樣時(shí)間至少要取干擾信號(hào)的1個(gè)周期，并且為了提高A/D變換器的分辨力也應(yīng)使取樣時(shí)間延長(zhǎng)，這樣勢(shì)必使雙積分式A/D變換器的變換速度變慢。9.答：三次積分式A/D變換器是在雙積分式A/D變換器的基礎(chǔ)上，將雙積分式A/D變換器的第二次積分分成粗積分、精積分兩次進(jìn)行的積分式A/D變換器。三次積分式A/D變換器的特點(diǎn)是變換速度快、分辨力高、變換誤差小。這是因?yàn)橥瑯臃直媪Φ那闆r下，三次積分式A/D變換器所需的位數(shù)較少，而且精積分時(shí)的基準(zhǔn)電壓較小，而使積分器輸出以很慢的速度越過零點(diǎn)，故可以提高變換精度

22、，減小變換誤差。三次積分式A/D變換器的工作過程分為準(zhǔn)備、取樣、粗積分和精積分四個(gè)階段。其中取樣是在固定時(shí)間內(nèi)利用輸入電壓對(duì)積分電容進(jìn)行充電，粗積分是利用基準(zhǔn)電壓對(duì)積分電容放電，精積分利用較小的基準(zhǔn)電壓對(duì)積分電容進(jìn)行放電。粗積分、精積分的工作時(shí)間取決于取樣時(shí)對(duì)積分電容凈充上電荷的多少，與輸入電壓大小成正比。10.答：逐次比較式A/D變換器按照“大者棄、小者留”的原則，經(jīng)D/A變換器把已有的和當(dāng)前假設(shè)的A/D輸出變換成可變的基準(zhǔn)電壓，將被測(cè)電壓和可變基準(zhǔn)電壓逐次進(jìn)行比較，當(dāng)基準(zhǔn)電壓不大于被測(cè)電壓時(shí)，保留“1”作為當(dāng)前A/D位輸出，即“小者留”。否則，舍棄“1”改為“0”作為當(dāng)前A/D位的數(shù)據(jù)，即

23、“大者棄”。上述過程是從高位到低位逐次進(jìn)行逼近的，直至得出被測(cè)量或到A/D變換器末位為止。逐次比較式A/D變換器的優(yōu)點(diǎn)是變換速度快、精度高。這是因?yàn)樘诫妷菏前凑?-nUR遞減設(shè)置的，沒有雙積分式A/D變換器中電壓的積分過程，且只要二進(jìn)制數(shù)碼位數(shù)足夠多，其精度亦很高。逐次比較式A/D變換器的缺點(diǎn)是抗干擾能力差。這是因?yàn)殡妷罕容^器的輸入是被測(cè)電壓瞬時(shí)值，所以外界任何干擾電壓的串入都可以影響測(cè)量結(jié)果。（四）習(xí)題4答案1.答：示波器得到穩(wěn)定波形的條件即示波器同步條件是掃描電壓周期等于被測(cè)信號(hào)周期的整數(shù)倍（隱含被測(cè)信號(hào)是周期性信號(hào)）。示波器波形顯示原理是：（1）因?yàn)槭静ü埽ㄊ静ㄆ鳎┚哂芯€性偏轉(zhuǎn)特性，所

24、以當(dāng)Y偏轉(zhuǎn)板上加上被測(cè)信號(hào)，而X偏轉(zhuǎn)板上加上與時(shí)間成正比的鋸齒波時(shí)，就可以使每一次掃描出的波形是與實(shí)際波形一致的被測(cè)信號(hào)波形。（2）當(dāng)示波器采用電平觸發(fā)（即觸發(fā)掃描）且滿足同步條件時(shí)，每一次掃描得到的波形就一致，保證每一次掃描得到的波形能夠在屏幕上重合，從而為得到穩(wěn)定波形提供必要的條件。（3）當(dāng)保證同一點(diǎn)熒光物質(zhì)熄滅間隔時(shí)間不超過視覺暫留時(shí)間時(shí)，就能使上述波形不產(chǎn)生閃爍，保證在屏幕上得到一個(gè)便于觀察的穩(wěn)定波形。2.答：示波器線性掃描方式主要包括觸發(fā)掃描、連續(xù)掃描以及自動(dòng)掃描、單次掃描等方式。觸發(fā)掃描是在觸發(fā)源（一般選擇內(nèi)觸發(fā)源被測(cè)信號(hào)）電平達(dá)到觸發(fā)電平時(shí)，在由觸發(fā)電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖的作用下，由

25、掃描環(huán)產(chǎn)生掃描電壓，由于該方式最容易得到同步條件而優(yōu)先采用，該方式在無觸發(fā)源的情況下，為避免熒光物質(zhì)被燒壞而黑屏。連續(xù)掃描是通過改變時(shí)基閘門電路直流輸入電平的大小而在自激狀態(tài)下產(chǎn)生的掃描，該方式不管是否有被測(cè)信號(hào)都保證在屏幕上得到波形或時(shí)基線。自動(dòng)掃描是在自動(dòng)電路（單穩(wěn)態(tài)電路）作用下，實(shí)現(xiàn)觸發(fā)掃描和連續(xù)掃描的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，一般情況下，操作者通常采用自動(dòng)掃描方式。單次掃描一般用來去觀察非周期性信號(hào)，它是在每一次人工操作下完成一次掃描的方式。3.答：內(nèi)觸發(fā)信號(hào)不可以從延遲線后引出。這是因?yàn)椋海?）脈沖等上升時(shí)間短的信號(hào)比較適合采用觸發(fā)掃描方式。對(duì)于占空比小的脈沖等信號(hào)來說，如果采用連續(xù)掃描方式，顯示出

26、的脈寬部分太窄（甚至顯示出的線條也比應(yīng)該顯示出的脈寬寬度還寬），而看不到脈寬細(xì)節(jié)，或者顯示出由很亮的時(shí)基線與較暗淡的脈寬組合而成的波形，只有采用觸發(fā)掃描才不致于出現(xiàn)上述情況。（2）采用觸發(fā)掃描時(shí)，只有當(dāng)觸發(fā)源（一般采用內(nèi)觸發(fā)）電平達(dá)到觸發(fā)電平時(shí)，才能產(chǎn)生掃描電壓而顯示出產(chǎn)生掃描電壓之后的被測(cè)信號(hào)部分波形，而脈沖等由低電平達(dá)到觸發(fā)電平必須要經(jīng)歷一定的時(shí)間，這樣勢(shì)必使掃描電壓比被測(cè)信號(hào)滯后而得不到完整的被測(cè)信號(hào)波形。因此要采用延遲線對(duì)被測(cè)信號(hào)延遲后加到示波管Y偏轉(zhuǎn)板上，使被測(cè)電壓滯后而看到完整的被測(cè)信號(hào)波形。對(duì)正弦波等上升時(shí)間較長(zhǎng)的波形來說，由于該延遲時(shí)間較短而體現(xiàn)不出上述作用來，所以簡(jiǎn)易示波器一

27、般不加延遲線。（3）當(dāng)從延遲線后引出內(nèi)觸發(fā)信號(hào)時(shí)，不能使被測(cè)信號(hào)比掃描電壓滯后，得到的波形仍然不完整。所以內(nèi)觸發(fā)信號(hào)不能從延遲線后引出。4.答：雙蹤顯示方式包括斷續(xù)顯示、交替顯示兩種方式。斷續(xù)顯示和交替顯示分別適合測(cè)試高頻和低頻信號(hào)。交替顯示是指在每一個(gè)掃描周期內(nèi)只掃描顯示其中的一個(gè)信號(hào)，間隔一個(gè)周期掃描一次。被測(cè)信號(hào)頻率越低，掃描電壓周期越長(zhǎng)，即掃描同一個(gè)信號(hào)的間隔時(shí)間越長(zhǎng)，當(dāng)該時(shí)間超過視覺暫留時(shí)間時(shí)，顯示出的波形就會(huì)閃爍。反之，信號(hào)頻率較越高時(shí)，則不會(huì)使顯示波形產(chǎn)生閃爍。所以交替方式只適合觀測(cè)高頻信號(hào)。斷續(xù)顯示是指利用斷續(xù)器（頻率恒定）將每個(gè)掃描周期分割成很多的時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段顯示一個(gè)波

28、形的一段，間隔一個(gè)時(shí)間段顯示同一個(gè)波形的另外一段。要顯示信號(hào)頻率越高，掃描周期越短，即掃描速度越快，因?yàn)闀r(shí)間段是不變的，這樣顯示出的波形線段越長(zhǎng)，波形顯示的斷續(xù)感增強(qiáng)，不利于觀測(cè)。反之，信號(hào)頻率越低，掃速越慢，波形顯示的連續(xù)感越好，便于觀察。所以斷續(xù)方式適合顯示低頻信號(hào)。5.答：將標(biāo)準(zhǔn)的方波通過探極加到示波器上，調(diào)整示波器有關(guān)開關(guān)旋鈕，當(dāng)顯示出的波形是不失真的方波時(shí)，就表明探極補(bǔ)償電容補(bǔ)償正確，否則，說明探極補(bǔ)償電容補(bǔ)償不正確（欠補(bǔ)償或過補(bǔ)償）。當(dāng)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償電容不合適時(shí)，利用小螺刀左右調(diào)整補(bǔ)償電容，直至補(bǔ)償正確為止。6.答：（a）有可能是因?yàn)檫x擇了“GND”輸入耦合方式而使信號(hào)沒有加到示波器內(nèi)部

29、所致，此時(shí)選擇“DC”或“AC”耦合方式即可。另一原因可能是因?yàn)檩斎氲男盘?hào)很小，而所選的偏轉(zhuǎn)因數(shù)又太大（對(duì)輸入信號(hào)衰減過大），此時(shí)調(diào)小偏轉(zhuǎn)因數(shù)即可。（b）此種情況，雖然把被測(cè)信號(hào)加到了示波器上，但因?yàn)檫x擇了“X-Y”方式而沒有掃描電壓，所以只顯示一條豎線。此時(shí)，改變“X-Y”方式為掃描方式即可。（c）原因是因?yàn)樗x偏轉(zhuǎn)因數(shù)太小，調(diào)大偏轉(zhuǎn)因數(shù)即可。（d）原因是掃描不同步，選擇觸發(fā)掃描（或自動(dòng)掃描）調(diào)節(jié)觸發(fā)電平即可。（e）原因是掃速太慢而使顯示出的信號(hào)周期個(gè)數(shù)太多所致，此時(shí)調(diào)快掃速（調(diào)小時(shí)基因數(shù)）即可。7.解：（1）HP-P=（a）（b）圖4-1 習(xí)題4.7題答案得到的波形如圖4-1（a）所示。（

30、2）HP-P=圖4-2 習(xí)題4.9答案得到的波形如圖4-1（b）所示。8.解：據(jù)題意知，Ts =4Ty=4×1/fy=4/2kHz=2msTx=Ts+Tb=2ms+2ms/4=2.5msfx=400Hz答：（略）圖4-3 習(xí)題4.10答案9.解：據(jù)題意知，掃描電壓周期是被測(cè)信號(hào)周期的2.5倍，所以每次掃描得到2.5個(gè)周期的被測(cè)信號(hào)波形。但因?yàn)椴粷M足掃描同步條件，所以示波器上得到的波形應(yīng)不穩(wěn)定，如圖4-2所示。10.解：據(jù)題意知，掃描正程、掃描逆程分別可以得到3個(gè)周期和1個(gè)周期的被測(cè)信號(hào)波形。但因?yàn)闈M足掃描同步條件，所以可以得到穩(wěn)定的波形，如圖4-3所示，其中虛線為回掃線。11.解：由

31、題意知，S=1mV/div，Hp-p=7.07div，探極衰減比K=10：1，所以Up-p=7.07div×1mV/div=7.07mV探極輸出電壓：U=2.5mV正弦波電壓：U=10×2.5mV=25mV答：（略）12.解：由題意知，S=10mV/div，Dx=1ms/div，探極衰減比K=10：1，所以圖4-4 習(xí)題4.12答案（a）（b）LT= (1)Hp-p=得到如圖4-4（a）所示的波形。（2）HP-P=11.3div得到如圖4-4（b）所示的波形，圖中方格線間距2div。13.解：Tmin=10div/2×0.01s/div=0.05sfmax=20M

32、Hz答：（略）14.解：Tmax=10div/2×5ms/div=25msfmin=0.4Hz答：（略）15.答：（a）如圖所示表明顯示波形不穩(wěn)定，又因?yàn)橹挥蠿通道有故障，可能是觸發(fā)電路的觸發(fā)電平不穩(wěn)定的原因。（b）如圖所示表明沒有對(duì)回掃線進(jìn)行消隱，可能是原因Z通道沒有與X通道正確相連而不能在回程期間消隱。16.答：（a）（f）圖的觸發(fā)情況分別是零電平負(fù)極性觸發(fā)、正電平負(fù)極性觸發(fā)、負(fù)電平負(fù)極性觸發(fā)、負(fù)電平正極性觸發(fā)、正電平正極性觸發(fā)和零電平正極性觸發(fā)。17.解：答：（略）18.解：據(jù)題意知，Dx=1ms/ div，S=0.5V/ div，H=8div，正弦波一個(gè)周期的寬度L=8div

33、，探極衰減比K=101。正弦波周期：T=DxL/K=1ms/div×8div =8ms正弦波頻率：f=1/T=125Hz正弦波峰-峰值：Up-p=SH=0.5V/div×8div =4V正弦波電壓：U=14.1V答：（略）19.解：據(jù)題意知，try=9ns，而示波器上升時(shí)間應(yīng)滿足：trtry/3，即tr9ns/3=3ns，BW0.35/3ns120MHz答：（略）20.答：數(shù)字存儲(chǔ)示波器利用A/D變換器將輸入的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)，然后存儲(chǔ)于數(shù)字存儲(chǔ)器中，需要時(shí)再將存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的內(nèi)容調(diào)出，并通過D/A變換器，將數(shù)字信號(hào)恢復(fù)為模擬信號(hào)，最后顯示在示波器熒光屏上。（五）習(xí)題5

34、答案1.答：掃頻儀實(shí)質(zhì)上是掃頻信號(hào)源與X-Y方式示波器的結(jié)合。主要包括掃描信號(hào)源、掃頻振蕩器、檢波器、頻標(biāo)電路和X-Y示波器。掃描信號(hào)源除了用來產(chǎn)生掃描電壓外，還用來連續(xù)改變掃頻信號(hào)源振蕩頻率，以得到頻率連續(xù)變化的掃頻信號(hào)加到被測(cè)電路中，被測(cè)電路的輸出經(jīng)檢波器檢波得到電路的幅頻特性曲線并通過示波器加以顯示出來。2.答：掃頻儀的掃描電壓可以是正弦半波信號(hào)。這是因?yàn)橹灰獟哳l信號(hào)的頻率變化規(guī)律與示波器水平掃描電壓的變化規(guī)律完全一致，而不管掃描電壓是否均勻，掃描出的幅頻特性曲線是相同的。當(dāng)掃頻信號(hào)u3為正弦波電壓時(shí)，由于耦合變壓器電感磁心磁滯等原因，顯示出的波形也不能重合。因此，需要對(duì)掃頻信號(hào)源提供停

35、振控制信號(hào)，使顯示出的波形為被測(cè)波形和用作水平軸的水平回掃線的組合。3.答：因?yàn)閽哳l信號(hào)頻率的變化受掃描電壓的控制并保持一定的線性關(guān)系，掃描瞬時(shí)電壓越大，振蕩頻率越高，所以可以水平位置的大小表示出頻率大小，即掃頻儀的X軸可以用來表示頻率軸。4.答：掃頻儀主要用來顯示電路的幅頻特性曲線，并據(jù)此推算出被測(cè)電路的頻帶寬度、品質(zhì)因數(shù)、電壓增益、輸入輸出阻抗及傳輸線特性阻抗等參數(shù)。頻譜儀主要用來顯示被測(cè)信號(hào)的頻譜圖，由此可以對(duì)信號(hào)的頻率組成及各頻率分量大小進(jìn)行分析，即頻譜分析，另外還用于放大器的諧波失真、信號(hào)發(fā)生器的頻譜純度以及系統(tǒng)的頻率特性分析等。掃頻儀、頻譜儀的使用等參看課本相關(guān)內(nèi)容及有關(guān)書籍。5.

36、答：示波器主要用來顯示信號(hào)波形，并由此測(cè)出被測(cè)信號(hào)的電壓、頻率等參量，是在時(shí)域內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析的時(shí)域測(cè)量?jī)x器，它不能得出信號(hào)的頻率組成成分。頻譜儀主要用來顯示被測(cè)信號(hào)頻譜圖，用來分析信號(hào)的頻率組成成分，是在頻域內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析的頻域測(cè)量?jī)x器，但不可以得到被測(cè)信號(hào)時(shí)域波形。6.答：相同點(diǎn)：都屬于專用示波器，這是因?yàn)樗麄兌际窃谑静ㄆ鞯幕A(chǔ)上，通過增加專用電路而實(shí)現(xiàn)特殊波形的顯示。在電路上都用到了頻標(biāo)電路和X-Y方式示波器。不同點(diǎn)：掃頻儀用來顯示電路幅頻特性曲線，是時(shí)域測(cè)量?jī)x器。頻譜儀用來顯示信號(hào)頻譜圖，是頻域分析儀器。7.答：掃頻外差式頻譜儀是利用頻率連續(xù)變化的掃頻振蕩信號(hào)與被測(cè)信號(hào)經(jīng)混頻器差頻產(chǎn)

37、生固定中頻信號(hào)而確定出被測(cè)信號(hào)頻率成分。由于掃頻信號(hào)頻率是連續(xù)可變的，只要被測(cè)信號(hào)中與本振頻率成固定中頻關(guān)系的組成頻率成分，都可以通過濾波得到各頻率組成成分的大小。（六）習(xí)題6答案1.答：測(cè)量集中參數(shù)元件的方法主要包括：伏安法、電橋法和諧振法。伏安法是根據(jù)歐姆定律來測(cè)量集中元件參數(shù)的。該方法使用方便，但測(cè)量精確度較差，僅適用于低頻測(cè)量，比較適合直流電阻的測(cè)量。電橋法（特指平衡電橋）是根據(jù)電橋平衡時(shí)的電橋平衡條件來確定被測(cè)量。該方法的工作頻率較寬，測(cè)量精度較高。但因?yàn)樵诟哳l測(cè)量時(shí)，電橋?qū)ζ帘瘟己玫囊蠛芨撸员容^適合低頻阻抗元件的測(cè)量。其中直流電橋用于測(cè)量直流電阻，交流電橋用于測(cè)量電容、電感等

38、參數(shù)。諧振法是根據(jù)LC諧振回路諧振特性來確定被測(cè)量的大小。在高頻段，諧振法受雜散耦合等的影響較小，且比較符合電感、電容的實(shí)際工作情況，因此，諧振法高頻段測(cè)量結(jié)果比較可靠，是測(cè)量高頻元件的常用方法。2.答：伏安法分為電流表內(nèi)接法和電流表外接法兩種方法。分別適合測(cè)量大電阻和小電阻。阻抗的數(shù)字化測(cè)量是利用正弦信號(hào)在被測(cè)阻抗兩端產(chǎn)生交流電壓，然后對(duì)電壓實(shí)部和虛部進(jìn)行分離，最后利用電壓的數(shù)字化測(cè)量來實(shí)現(xiàn)阻抗的測(cè)量。3.答：不平衡電橋是通過直接測(cè)量電橋非平衡狀態(tài)下流經(jīng)指示器的電流或兩端電壓大小來測(cè)量集中參數(shù)元件的，它的操作簡(jiǎn)便、測(cè)量時(shí)間短、易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量。不平衡電橋可以測(cè)量集中參數(shù)元件，其測(cè)量方法參見課

39、本及有關(guān)書籍。4.答：答案參見課本及有關(guān)書籍。5.解：據(jù)題意知，電橋平衡條件為經(jīng)推導(dǎo)，得Dx=CxRx=RsCs=2×1kHz×2k×500pF=0.006286.解：據(jù)題意知，電橋平衡條件為經(jīng)推導(dǎo)，得Rx=R1R2/Rs=5k×2k/10k=1kLx=R1R2Cs=5k×2k×0.05F=0.5HQx=Lx/Rx=RsCs=2×1000Hz×10k×0.05F=3.147.解：（a）（b）屬于臂比電橋（c）（d）屬于臂乘電橋。（a）Dx=CxRx=RsCs（b）Dx=（c）Lx=R1R2CsQx=Lx/

40、Rx=RsCs（d）Rx=R1R2/RsLx=R1R2CsQx=Rx/Lx=8答：（a）正確，其他的均錯(cuò)。根據(jù)平衡電橋構(gòu)成條件當(dāng)相鄰橋臂為純電阻時(shí)另外相鄰橋臂應(yīng)呈現(xiàn)同性電抗特性；而相對(duì)橋臂為純電阻時(shí)，另外相對(duì)橋臂呈現(xiàn)異性電抗特性。除（a）圖滿足上述構(gòu)成條件外，其他的均不符合上述條件。10.答：晶體管特性圖示儀主要用來顯示晶體三極管、晶體二極管、場(chǎng)效應(yīng)管等器件的特性曲線，并由此推算出器件的有關(guān)參數(shù)。具體使用方法及注意事項(xiàng)參看課本及有關(guān)書籍。（七）習(xí)題7答案1.答：通用電子計(jì)數(shù)器的測(cè)試功能包括：測(cè)頻、測(cè)周、測(cè)時(shí)、測(cè)頻比、累加計(jì)數(shù)和自檢。測(cè)量依據(jù)的關(guān)系是閘門打開的時(shí)間等于十進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)出的脈沖個(gè)數(shù)與

41、脈沖周期的乘積。2.答：通用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量頻率時(shí)存在的誤差主要是量化誤差，測(cè)量周期時(shí)存在的誤差主要是量化誤差和觸發(fā)誤差。為了減小測(cè)頻時(shí)的量化誤差可以增大對(duì)被測(cè)信號(hào)的倍頻次數(shù)、延長(zhǎng)閘門打開時(shí)間（增大對(duì)晶振信號(hào)的分頻次數(shù)）。為了減小測(cè)周時(shí)的量化誤差可以增大對(duì)晶振信號(hào)的倍頻次數(shù)、增大對(duì)被測(cè)信號(hào)的分頻次數(shù)（多周期測(cè)量法）。為了減小測(cè)周時(shí)的觸發(fā)誤差可以提高輸入信號(hào)的信噪比、增大對(duì)被測(cè)信號(hào)的分頻次數(shù)（多周期測(cè)量法）。3.解：據(jù)題意知，在閘門時(shí)間最長(zhǎng)（1s）時(shí)結(jié)果顯示的位數(shù)最多為7位，而且閘門時(shí)間每變?yōu)楸叮Y(jié)果顯示的位數(shù)依次減少1位。閘門時(shí)間為1s時(shí)，量化誤差的相對(duì)誤差為=±同理，閘門時(shí)間分別為0

42、.1s、10ms時(shí)的量化誤差相對(duì)誤差分別為±0.5×10-6、±0.5×10-5。表7-1 題7.5答案T10s1s0.1s10ms1msN2 000 000200 00020 0002 000200fx（Hz）200 000200 000200 000200 000200 0004.答：數(shù)字相位計(jì)是先將相位差的測(cè)量變換為時(shí)間的測(cè)量，再利用相位差與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來換算出相位差大小的，而時(shí)間的測(cè)量則采用電子計(jì)數(shù)器測(cè)量時(shí)間的方法進(jìn)行測(cè)量。所以數(shù)字相位計(jì)屬于相位時(shí)間變換式相位計(jì)。5.解：答案如表7-1。6.解：據(jù)題意知，應(yīng)滿足如下關(guān)系Tx2=答：（略）7.解：

43、測(cè)頻時(shí)，。測(cè)周時(shí)，。答：（略）（八）習(xí)題8答案1.答：數(shù)據(jù)域測(cè)量就是對(duì)數(shù)據(jù)流的測(cè)量，它面向的測(cè)量對(duì)象是數(shù)字邏輯電路。數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)字作為時(shí)間或時(shí)序的函數(shù)，而不是將電壓作為時(shí)間或頻率的函數(shù)。數(shù)據(jù)域測(cè)量的內(nèi)容包括數(shù)字系統(tǒng)或設(shè)備的故障檢測(cè)、故障定位、故障診斷以及數(shù)據(jù)流的檢測(cè)和顯示。2.答：（1）窮舉測(cè)試法就是對(duì)數(shù)字電路輸入所有可能的組合信號(hào)，然后測(cè)試與每一種輸入組合信號(hào)相對(duì)應(yīng)的全部輸出是否正確。如果所有輸入信號(hào)、輸出信號(hào)的邏輯關(guān)系是正確的，則被測(cè)電路就是正確的；反之，被測(cè)電路就是錯(cuò)誤的。最后根據(jù)比較結(jié)果給出“合格/失效”的指示。窮舉測(cè)試法的優(yōu)點(diǎn)是能測(cè)試出存在的全部故障，即故障覆蓋率

44、為100%。缺點(diǎn)是測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)，并隨輸入端數(shù)量的增加呈指數(shù)規(guī)律增加。（2）偽窮舉測(cè)試法是把一個(gè)大電路劃分成多個(gè)子電路，對(duì)每個(gè)子電路進(jìn)行窮舉測(cè)試。該方法可以節(jié)省大量的測(cè)試時(shí)間。（3）隨機(jī)測(cè)試法是對(duì)數(shù)字電路和已知功能完好的參考電路輸入隨機(jī)的組合信號(hào)，然后對(duì)被測(cè)電路和參考電路的輸出進(jìn)行比較；最后根據(jù)比較結(jié)果給出“合格/失效”的指示。隨機(jī)測(cè)試法一般很難達(dá)到100%的故障覆蓋率，常用于測(cè)試要求不高的場(chǎng)合。3.答：邏輯筆用來測(cè)試一般門電路和觸發(fā)器的邏輯關(guān)系。邏輯夾不同于邏輯筆的是可以同時(shí)顯示多個(gè)端點(diǎn)的邏輯狀態(tài)，而邏輯筆在同一時(shí)刻只能顯示一個(gè)被測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)。邏輯分析儀是以單通道或多通道實(shí)時(shí)獲取與觸發(fā)事件相關(guān)的

45、邏輯信號(hào)、并顯示觸發(fā)事件前后所獲取的信號(hào)、供軟件及硬件分析的一種儀器。萬用表常用來測(cè)量數(shù)字電路或系統(tǒng)中各種模擬量的大小。而示波器用于測(cè)試脈沖的各種參數(shù)與信號(hào)幅度，比較輸入信號(hào)的波形、相位、幅度及其相互關(guān)系。萬用表和示波器不能直接測(cè)出數(shù)字電路狀態(tài)與邏輯關(guān)系。4.答：邏輯分析儀包括邏輯狀態(tài)分析儀和邏輯定時(shí)分析儀。邏輯狀態(tài)分析儀LSA以二進(jìn)制、十六進(jìn)制或ASC碼等的狀態(tài)顯示被測(cè)邏輯狀態(tài)，由被測(cè)系統(tǒng)提供采集數(shù)據(jù)的時(shí)鐘脈沖，側(cè)重于軟件分析。邏輯定時(shí)分析儀LTA以時(shí)域波形的形式顯示被測(cè)信號(hào)，由邏輯分析儀自身提供采集數(shù)據(jù)的時(shí)鐘脈沖，主要用于硬件分析。5.答：邏輯分析儀由比較器、采樣器、存儲(chǔ)器、顯示發(fā)生器、多

46、通道邏輯測(cè)試探極、陰極射線示波管等部分組成。其工作過程參見課本有關(guān)內(nèi)容。6.答：邏輯分析儀觸發(fā)方式包括組合觸發(fā)、延遲觸發(fā)、限定觸發(fā)、序列觸發(fā)、計(jì)數(shù)觸發(fā)和“毛刺”觸發(fā)等方式。組合觸發(fā)方式是邏輯分析儀一般都采用的觸發(fā)方式。它是指將被測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字與人工預(yù)置的觸發(fā)字進(jìn)行比較，如果系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字與預(yù)置的觸發(fā)字相符，則產(chǎn)生一次觸發(fā)。延遲觸發(fā)是在捕獲到觸發(fā)字后，經(jīng)延遲門時(shí)間延遲后再停止數(shù)據(jù)采集，使得存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括觸發(fā)點(diǎn)前后數(shù)據(jù)的觸發(fā)方式。因?yàn)樵摲绞侥苡^察到觸發(fā)前后的有關(guān)信息而常用于分析循環(huán)程序和嵌套循環(huán)程序，也常用于觀察跳動(dòng)性的偶然故障。限定觸發(fā)是對(duì)設(shè)置的觸發(fā)字加限定條件的觸發(fā)方式。它為了有選擇地存儲(chǔ)和顯示特定的數(shù)據(jù)流，而在邏輯分析儀中增加一些附加通道作為約束或選擇所設(shè)置的觸發(fā)條件。序列觸發(fā)是為檢測(cè)復(fù)雜分支程序而設(shè)計(jì)的一種重要觸發(fā)方式。它是當(dāng)采樣數(shù)據(jù)與某一項(xiàng)預(yù)先設(shè)定的字序列（而不是一個(gè)