专题十八 示波器测量信号波形（专项练习） 山东省对口升学《电气测量技术》（第2版）（高教社）专题复习讲练测

专题十八 示波器测量信号波形 一、填空题 1.模拟示波器的核心部件是______，它由电子枪、偏转系统和荧光屏组成。 2.数字示波器将模拟信号转换为数字信号的过程包括采样、______和编码三个步骤。 3.模拟示波器中，______旋钮用于调节垂直方向每格代表的电压值，______旋钮用于调节水平方向每格代表的时间。 4.示波器按工作原理可分为______示波器和______示波器两大类。 5.数字示波器的波形重建过程是将处理后的______信号转换为可视化图像。 6.使用示波器测量交流电压峰峰值时，需读取波形最高点与最低点间的垂直格数，再乘以______。 7.测量直流电压时，应将示波器耦合方式设置为______，以保证信号中的直流分量通过。 8.计算信号周期的公式为：周期 = 水平格数 × ______。 9.测量两同频信号相位差时，需读取两波形过零点间的水平格数，再根据______计算相位差。 10.若需测量高频信号，应选择带宽______（填“大于”或“小于”）信号频率的探头。 二、判断题 1.模拟示波器是通过对输入信号进行采样、量化和编码后显示波形的。（ ） 2.示波管是模拟示波器的核心部件，由电子枪、偏转系统和荧光屏组成。（ ） 3.数字示波器只能显示数字信号，无法显示模拟信号。（ ） 4.模拟示波器前面板的垂直灵敏度旋钮用于调节水平方向每格代表的时间。（ ） 5.触发旋钮的作用是使示波器显示的波形稳定，不发生左右滚动。（ ） 6.使用示波器测量交流电压峰峰值时，只需读取波形最高点到基线的垂直格数即可。（ ） 7.测量直流电压时，应将示波器耦合方式设置为交流（AC）耦合。（ ） 8.计算信号周期时，需用水平方向一个完整周期的格数乘以垂直灵敏度。（ ） 9.测量两同频信号的相位差时，必须将触发源设置为其中一个信号通道。（ ） 10.使用示波器测量高频信号时，探头带宽低于信号频率不影响测量结果。（ ） 三、选择题 1.模拟示波器实现波形显示的核心部件是（ ） A. 模数转换器（ADC） B. 示波管 C. 存储器 D. 微处理器 2.数字示波器将模拟信号转换为数字信号的过程不包括以下哪一步？（ ） A. 采样 B. 放大 C. 量化 D. 编码 3.示波器按工作原理可分为（ ） A. 台式示波器和手持示波器 B. 模拟示波器和数字示波器 C. 通用示波器和专用示波器 D. 单通道示波器和多通道示波器 4.模拟示波器中，调节垂直方向每格代表电压值的旋钮是（ ） A. TIME/DIV B. VOLTS/DIV C. TRIGGER LEVEL D. FOCUS 5.数字示波器的优势不包括（ ） A. 波形存储与回放 B. 自动测量参数 C. 实时显示信号 D. 频谱分析功能 6.使用示波器测量交流电压峰峰值时，正确的操作是（ ） A. 读取波形最高点到基线的垂直格数 B. 读取波形最高点与最低点间的垂直格数，乘以垂直灵敏度 C. 读取一个周期的水平格数，乘以水平扫描速度 D. 调节触发电平至信号中间位置 7.测量直流电压时，示波器的耦合方式应设置为（ ） A. 交流（AC）耦合 B. 直流（DC）耦合 C. 接地（GND） D. 任意模式均可 8.计算信号周期的公式是（ ） A. 周期 = 垂直格数 × 垂直灵敏度 B. 周期 = 水平格数 × 水平扫描速度 C. 周期 = 垂直格数 / 垂直灵敏度 D. 周期 = 水平格数 / 水平扫描速度 9.测量两同频信号相位差时，以下操作错误的是（ ） A. 将触发源设置为其中一个信号通道 B. 读取两波形过零点间的水平格数 C. 根据公式：相位差 = (过零点格数/周期总格数)×360°计算 D. 调节垂直灵敏度旋钮改变相位差读数 10.测量高频信号时，应选择（ ）的探头 A. 带宽低于信号频率 B. 带宽等于信号频率 C. 带宽大于信号频率 D. 任意带宽均可 11.若示波器波形左右滚动，应调节（ ）使波形稳定 A. 垂直灵敏度旋钮 B. 水平扫描速度旋钮 C. 触发电平旋钮 D. 聚焦旋钮 12.示波器显示波形严重失真，可能的原因是（ ） A. 探头未接地 B. 垂直灵敏度设置过小 C. 触发源选择错误 D. 以上均有可能 13.数字示波器的自动测量功能不包括（ ） A. 频率测量 B. 相位差计算 C. 频谱分析 D. 荧光屏亮度调节 14.测量时间间隔时，若信号频率高，应（ ）水平扫描速度（TIME/DIV） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 15. 使用示波器前，需确认探头的（ ）与信号匹配 A. 颜色标识 B. 衰减比 C. 导线长度 D. 插头形状 16.模拟示波器中，电子枪的作用是（ ） A. 放大输入信号 B. 发射并聚焦电子束 C. 存储波形数据 D. 执行数学运算 17.以下哪种触发方式最适合捕获脉冲信号？（ ） A. 边沿触发 B. 视频触发 C. 斜率触发 D. 交替触发 18.示波器的带宽指的是（ ） A. 显示屏的宽度 B. 可测量的最大电压范围 C. 信号幅度衰减至-3dB时的频率 D. 存储波形的容量 19.双通道示波器同时测量两个信号时，触发源应选择（ ） A. 通道1 B. 通道2 C. 外部触发 D. 以上均可，需保证波形稳定 20.使用10×探头测量时，若垂直灵敏度为2V/DIV，实际电压值需（ ） A. 除以10 B. 乘以10 C. 保持不变 D. 乘以20 21.模拟示波器的水平通道不包括以下哪个部分？（ ） A. 扫描发生器 B. 触发电路 C. 垂直放大器 D. 时基电路 22.数字示波器的波形重建依赖于（ ） A. 模拟信号直接显示 B. 存储的数字信号转换为图像 C. 荧光屏余辉效应 D. 电子束扫描 23. 测量含有直流分量的交流信号时，应选择（ ） A. AC耦合 B. DC耦合 C. 交替显示模式 D. 断续显示模式 24.示波器的触发方式中，能稳定显示复杂周期信号的是（ ） A. 单次触发 B. 常态触发 C. 自动触发 D. 交替触发 25.以下关于示波器探头的说法正确的是（ ） A. 探头无需校准即可使用 B. 无源探头可测量任意高频信号 C. 探头接地线过长会引入干扰 D. 探头衰减比不影响测量结果 四、名词解释 1. 简述模拟示波器和数字示波器的主要区别。 2. 模拟示波器由哪几个主要部分构成？ 3. 模拟示波器中电子枪的作用是什么？ 4. 数字示波器实现波形显示的关键步骤有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题十八 示波器测量信号波形 一、填空题 1.模拟示波器的核心部件是______，它由电子枪、偏转系统和荧光屏组成。 答案：示波管 解析：示波管是模拟示波器实现波形显示的关键组件，电子枪发射电子束，偏转系统控制电子束轨迹，荧光屏将电子束转换为可见光点。 2.数字示波器将模拟信号转换为数字信号的过程包括采样、______和编码三个步骤。 答案：量化 解析：数字示波器通过ADC（模数转换器）完成信号处理，采样获取离散值，量化将采样值映射到有限个数字量级，编码则生成二进制数据存储和处理。 3.模拟示波器中，______旋钮用于调节垂直方向每格代表的电压值，______旋钮用于调节水平方向每格代表的时间。 答案：垂直灵敏度（VOLTS/DIV）；水平扫描速度（TIME/DIV） 解析：这两个旋钮是示波器基础操作核心，直接影响信号幅值和时间轴的显示比例。 4.示波器按工作原理可分为______示波器和______示波器两大类。 答案：模拟；数字 解析：模拟示波器基于电子束扫描显示，数字示波器通过数字化处理信号，是最基本的分类方式。 5.数字示波器的波形重建过程是将处理后的______信号转换为可视化图像。 答案：数字 解析：数字示波器通过存储和处理数字信号，最终将数字信息转换为屏幕上的波形图像。 6.使用示波器测量交流电压峰峰值时，需读取波形最高点与最低点间的垂直格数，再乘以______。 答案：垂直灵敏度 解析：峰峰值计算公式为：峰峰值 = 垂直格数 × 垂直灵敏度，需注意探头衰减比的影响。 7.测量直流电压时，应将示波器耦合方式设置为______，以保证信号中的直流分量通过。 答案：直流（DC）耦合 解析：DC耦合允许直流和交流信号通过，而AC耦合会隔除直流分量，无法测量直流电压。 8.计算信号周期的公式为：周期 = 水平格数 × ______。 答案：水平扫描速度（TIME/DIV值） 解析：水平格数代表波形在屏幕上的宽度，乘以TIME/DIV值可将格数转换为实际时间。 9.测量两同频信号相位差时，需读取两波形过零点间的水平格数，再根据______计算相位差。 答案：（过零点水平格数/一个周期水平总格数）×360° 解析：通过计算两信号时间差在周期中的占比，换算为角度值表示相位差。 10.若需测量高频信号，应选择带宽______（填“大于”或“小于”）信号频率的探头。 答案：大于 解析：探头带宽不足会导致信号失真，只有探头带宽大于信号频率才能准确测量。 二、判断题 1.模拟示波器是通过对输入信号进行采样、量化和编码后显示波形的。（ ） 答案：错误 解析：模拟示波器通过电子枪发射电子束，经偏转系统控制后直接轰击荧光屏显示波形，无需数字化处理；采样、量化和编码是数字示波器的工作流程。 2.示波管是模拟示波器的核心部件，由电子枪、偏转系统和荧光屏组成。（ ） 答案：正确 解析：示波管是模拟示波器实现波形显示的关键组件，电子枪产生电子束，偏转系统控制轨迹，荧光屏将电子束转换为可见光点。 3.数字示波器只能显示数字信号，无法显示模拟信号。（ ） 答案：错误 解析：数字示波器通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号后显示，因此可以测量并显示模拟信号。 4.模拟示波器前面板的垂直灵敏度旋钮用于调节水平方向每格代表的时间。（ ） 答案：错误 解析：垂直灵敏度旋钮（VOLTS/DIV）调节的是垂直方向每格代表的电压值，而水平方向每格代表的时间由水平扫描速度旋钮（TIME/DIV）控制。 5.触发旋钮的作用是使示波器显示的波形稳定，不发生左右滚动。（ ） 答案：正确 解析：触发旋钮通过设置触发电平、触发源和触发方式，确保每次扫描从信号的相同位置开始，从而稳定波形显示。 6.使用示波器测量交流电压峰峰值时，只需读取波形最高点到基线的垂直格数即可。（ ） 答案：错误 解析：峰峰值是波形最高点与最低点之间的电压差，需读取两者间的垂直格数，再乘以垂直灵敏度计算。 7.测量直流电压时，应将示波器耦合方式设置为交流（AC）耦合。（ ） 答案：错误 解析：AC耦合会隔除直流分量，仅允许交流信号通过；测量直流电压需使用直流（DC）耦合，确保直流信号完整输入。 8.计算信号周期时，需用水平方向一个完整周期的格数乘以垂直灵敏度。（ ） 答案：错误 解析：周期计算应使用水平方向一个完整周期的格数乘以水平扫描速度（TIME/DIV值），而非垂直灵敏度。 9.测量两同频信号的相位差时，必须将触发源设置为其中一个信号通道。（ ） 答案：正确 解析：设置触发源为其中一个信号，能保证两信号同步触发，使波形稳定显示，从而准确测量相位差。 10.使用示波器测量高频信号时，探头带宽低于信号频率不影响测量结果。（ ） 答案：错误 解析：探头带宽不足会导致信号高频成分衰减或失真，必须选择带宽大于信号频率的探头以确保测量准确性。 三、选择题 1.模拟示波器实现波形显示的核心部件是（ ） A. 模数转换器（ADC） B. 示波管 C. 存储器 D. 微处理器 答案：B 解析：示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏组成，通过电子束扫描直接显示波形，是模拟示波器的关键组件；其他选项为数字示波器的组成部分。 2.数字示波器将模拟信号转换为数字信号的过程不包括以下哪一步？（ ） A. 采样 B. 放大 C. 量化 D. 编码 答案：B 解析：数字示波器的信号处理流程为采样、量化和编码，放大属于信号调理步骤，不属于数字化核心过程。 3.示波器按工作原理可分为（ ） A. 台式示波器和手持示波器 B. 模拟示波器和数字示波器 C. 通用示波器和专用示波器 D. 单通道示波器和多通道示波器 答案：B 解析：按工作原理分类，示波器分为基于电子束扫描的模拟示波器和数字化处理的数字示波器；其他选项为按外观、用途或通道数量分类。 4.模拟示波器中，调节垂直方向每格代表电压值的旋钮是（ ） A. TIME/DIV B. VOLTS/DIV C. TRIGGER LEVEL D. FOCUS 答案：B 解析：VOLTS/DIV（垂直灵敏度旋钮）用于设置垂直方向每格的电压量程；TIME/DIV调节水平时间，TRIGGER LEVEL为触发电平，FOCUS调节光点清晰度。 5.数字示波器的优势不包括（ ） A. 波形存储与回放 B. 自动测量参数 C. 实时显示信号 D. 频谱分析功能 答案：C 解析：模拟示波器具备实时显示特性，而数字示波器通过数字化处理实现存储、自动测量和频谱分析等功能。 6.使用示波器测量交流电压峰峰值时，正确的操作是（ ） A. 读取波形最高点到基线的垂直格数 B. 读取波形最高点与最低点间的垂直格数，乘以垂直灵敏度 C. 读取一个周期的水平格数，乘以水平扫描速度 D. 调节触发电平至信号中间位置 答案：B 解析：峰峰值 = 垂直格数 × 垂直灵敏度，需测量最高点与最低点的差值。 7.测量直流电压时，示波器的耦合方式应设置为（ ） A. 交流（AC）耦合 B. 直流（DC）耦合 C. 接地（GND） D. 任意模式均可 答案：B 解析：DC耦合允许直流信号通过，AC耦合会隔除直流分量，GND则断开输入信号。 8.计算信号周期的公式是（ ） A. 周期 = 垂直格数 × 垂直灵敏度 B. 周期 = 水平格数 × 水平扫描速度 C. 周期 = 垂直格数 / 垂直灵敏度 D. 周期 = 水平格数 / 水平扫描速度 答案：B 解析：通过水平格数（波形宽度）与TIME/DIV值的乘积可计算实际时间。 9.测量两同频信号相位差时，以下操作错误的是（ ） A. 将触发源设置为其中一个信号通道 B. 读取两波形过零点间的水平格数 C. 根据公式：相位差 = (过零点格数/周期总格数)×360°计算 D. 调节垂直灵敏度旋钮改变相位差读数 答案：D 解析：垂直灵敏度仅影响波形幅度，不改变相位差；相位差需通过水平格数计算。 10.测量高频信号时，应选择（ ）的探头 A. 带宽低于信号频率 B. 带宽等于信号频率 C. 带宽大于信号频率 D. 任意带宽均可 答案：C 解析：探头带宽不足会导致信号失真，必须选择带宽更高的探头以保证测量准确性。 11.若示波器波形左右滚动，应调节（ ）使波形稳定 A. 垂直灵敏度旋钮 B. 水平扫描速度旋钮 C. 触发电平旋钮 D. 聚焦旋钮 答案：C 解析：触发电平设置不当会导致波形无法同步，需调节该旋钮使信号在合适电平触发。 12.示波器显示波形严重失真，可能的原因是（ ） A. 探头未接地 B. 垂直灵敏度设置过小 C. 触发源选择错误 D. 以上均有可能 答案：D 解析：探头接地不良、参数设置不当或触发错误均可能导致波形失真。 13.数字示波器的自动测量功能不包括（ ） A. 频率测量 B. 相位差计算 C. 频谱分析 D. 荧光屏亮度调节 答案：D 解析：自动测量功能针对信号参数，亮度调节属于显示设置，与测量无关。 14.测量时间间隔时，若信号频率高，应（ ）水平扫描速度（TIME/DIV） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 答案：B 解析：高频信号周期短，需减小TIME/DIV值（如从1ms/DIV→1μs/DIV）以展宽波形便于测量。 15. 使用示波器前，需确认探头的（ ）与信号匹配 A. 颜色标识 B. 衰减比 C. 导线长度 D. 插头形状 答案：B 解析：探头衰减比（如1×、10×）影响测量结果，需根据信号幅值正确设置。 16.模拟示波器中，电子枪的作用是（ ） A. 放大输入信号 B. 发射并聚焦电子束 C. 存储波形数据 D. 执行数学运算 答案：B 解析：电子枪产生高速电子束，经聚焦后轰击荧光屏形成光点。 17.以下哪种触发方式最适合捕获脉冲信号？（ ） A. 边沿触发 B. 视频触发 C. 斜率触发 D. 交替触发 答案：A 解析：边沿触发通过检测信号上升沿或下降沿触发，适用于脉冲信号。 18.示波器的带宽指的是（ ） A. 显示屏的宽度 B. 可测量的最大电压范围 C. 信号幅度衰减至-3dB时的频率 D. 存储波形的容量 答案：C 解析：带宽定义为示波器保持信号幅度精度的最高频率（下降3dB）。 19.双通道示波器同时测量两个信号时，触发源应选择（ ） A. 通道1 B. 通道2 C. 外部触发 D. 以上均可，需保证波形稳定 答案：D 解析：触发源可根据信号特性选择，关键是确保两通道波形同步显示。 20.使用10×探头测量时，若垂直灵敏度为2V/DIV，实际电压值需（ ） A. 除以10 B. 乘以10 C. 保持不变 D. 乘以20 答案：B 解析：10×探头衰减比为1:10，测量值需乘以10还原真实电压。 21.模拟示波器的水平通道不包括以下哪个部分？（ ） A. 扫描发生器 B. 触发电路 C. 垂直放大器 D. 时基电路 答案：C 解析：垂直放大器属于垂直通道，用于处理信号幅度。 22.数字示波器的波形重建依赖于（ ） A. 模拟信号直接显示 B. 存储的数字信号转换为图像 C. 荧光屏余辉效应 D. 电子束扫描 答案：B 解析：数字示波器通过处理存储的数字信号生成可视化波形。 23. 测量含有直流分量的交流信号时，应选择（ ） A. AC耦合 B. DC耦合 C. 交替显示模式 D. 断续显示模式 答案：B 解析：DC耦合保留直流分量，可同时显示交流与直流成分。 24.示波器的触发方式中，能稳定显示复杂周期信号的是（ ） A. 单次触发 B. 常态触发 C. 自动触发 D. 交替触发 答案：C 解析：自动触发在无有效触发信号时强制扫描，适用于不规则信号。 25.以下关于示波器探头的说法正确的是（ ） A. 探头无需校准即可使用 B. 无源探头可测量任意高频信号 C. 探头接地线过长会引入干扰 D. 探头衰减比不影响测量结果 答案：C 解析：过长接地线会增加电感，导致高频信号干扰，影响测量精度。 四、名词解释 1. 简述模拟示波器和数字示波器的主要区别。 答案：模拟示波器通过电子枪扫描荧光屏直接显示信号波形，信号实时显示；数字示波器先对信号进行采样、量化和编码，将模拟信号转换为数字信号后存储处理，可实现波形存储、参数自动测量、复杂运算等功能。 2. 模拟示波器由哪几个主要部分构成？ 答案：主要由示波管（包括电子枪、偏转系统、荧光屏）、垂直通道（Y通道）、水平通道（X通道）、扫描与触发电路、电源电路组成。 3. 模拟示波器中电子枪的作用是什么？ 答案：电子枪的作用是发射电子束，并对电子束进行聚焦和加速，使电子束以高速轰击荧光屏，在荧光屏上形成光点，为显示波形提供基础。 4. 数字示波器实现波形显示的关键步骤有哪些？ 答案：关键步骤包括信号采集（通过ADC对输入模拟信号采样）、信号存储（将数字化信号存入存储器）、信号处理（对存储数据进行运算、分析）和波形重建（将处理后数据转换为图像显示）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$