《1.3.5 仪器仪表类题目分析.》.doc

1.3.5仪器类仪器类简易电阻、电容和电感测试仪（第二届）简易数字频率计（第三届）频率特性测试仪（第四届）数字式工频有效值多用表（第四届）简易电阻、电容和电感测试仪（第二届）测量范围电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH测量精度：±5%电阻、电容和电感测试仪电阻、电容和电感简易数字频率计（第三届）测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz测量误差≤0.1%数字频率计频率特性测试仪（第四届）频率范围100Hz～100kHz；频率步进：10Hz；频率稳定度：10-4；测量精度：5％ ；能在全频范围和特定频率范围内自动步进测量频率特性测试仪数字式工频有效值多用表（第四届）能同时对一路工频交流电（频率波动范围为501Hz、有失真的正弦波）的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数进行测量的数字式多用表。DC～50kHz，误差≤5%。涉及到的基础知识包含有：A/D和D/A变换，单片机或者可编程逻辑器件，存储器，数字显示等。 低频数字式相位测量仪（第六届，2003年）要求设计制作一个低频相位测量系统，包括相位测量仪、数字式移相信号发生器和移相网络三部分。频率范围：20Hz～20kHz，相位测量绝对误差≤2°。涉及到的基础知识包含有：相位检测，A/D和D/A变换，单片机或者可编程逻辑器件，存储器，RC移相网络，数字显示等。 简易逻辑分析仪（第六届，2003年）要求设计制作一个8路数字信号发生器与简易逻辑分析仪，能产生8路可预置的循环移位逻辑信号序列，输出信号为TTL电平，序列时钟频率为100Hz，并能够重复输出。涉及到的基础知识包含有：单片机或者可编程逻辑器件，存储器，数字显示等。 各题目具体要求如下： 1. 简易电阻、电容和电感测试仪（第二届1995年）任务 设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪，示意框图如 图1.3.23简易电阻、电容和电感测试仪要求 基本要求 测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。 测量精度：±5% 。 制作4位数码管显示器，显示测量数值，并用发光二极管分别指示所测元件的类型和单位。 发挥部分 扩大测量范围。 提高测量精度。 测量量程自动转换。 简易数字频率计（第三届1997年）任务 设计并制作一台数字显示的简易频率计。 要求 基本要求 频率测量a．测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1% 周期测量a．测量范围 信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz b．测量误差≤0.1% 脉冲宽度测量 a．测量范围 信号：脉冲波；幅度：0.5V～5V；脉冲宽度≥100μs b．测量误差≤1% 显示器 十进制数字显示，显示刷新时间1～10秒连续可调，对上述三种测量功能分别用不同颜色的发光二极管指示。 具有自校功能，时标信号频率为1MHz。 自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。 发挥部分 扩展频率测量范围为0.1Hz～10MHz（信号幅度0.5V～5V），测量误差降低为0.01%（最大闸门时间≤10s）。 测量并显示周期脉冲信号（幅度0.5V～5V、频率1Hz～1kHz）的占空比，占空比变化范围为10%～90%，测量误差≤1% 。 在1Hz～1MHz范围内及测量误差≤1%的条件下，进行小信号的频率测量，提出并实现抗干扰的措施。 数字式工频有效值多用表（第四届1999年）任务题目设计并制作一个能同时对一路工频交流电（频率波动范围为501Hz、有失真的正弦波）的电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数进行测量的数字式多用表。参见图。 数字式工频有效值多用表要求 基本要求 测量功能及量程范围 交流电压：0～500V； 交流电流：0～50A； 有功功率：0～25kW； 无功功率：0～25kvar； 功率因数（有功功率/视在功率）：0～1 。 为便于本试题的设计与制作，设定待测0～500V的交流电压、0～50A的交流电流均已经相应的变换器转换为0～5V的交流电压。 准确度 显示为 位（0.000～4.999），有过量程指示； 交流电压和交流电流：（0.8％读数＋5个字），例：当被测电压为300V时，读数误差应小于 （0.8％×300V＋0.5V）＝? 2.9V ； 有功功率和无功功率：（1.5％读数＋8个字）； 功率因数： 0.01 。 功能选择：用按键选择交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因数的测量与显示。 发挥部分 用按键选择电压基波及总谐波的有效值测量与显示。 具有量程自动转换功能，当变换器输出的电压值小于0.5V时，能自动提高分辨力达0.01V。 用按键控制实现交流电压