HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA: Kỹ thuật điện tử 1 NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI TỰ LUẬN Tên học phần: Cơ sở đo lường điện tử……………… …… Mã học phần:………… Ngành đào tạo : Điện tử - Viễn thông, Điện – Điện tử Trình độ đào tạo: Đại học 1. Ngân hàng câu hỏi thi ● Câu hỏi loại 1 điểm Câu hỏi 1.1: a) Thế nào là phương pháp đo trực tiếp (khái niệm, ví dụ, đặc điểm)? b) Nêu định nghĩa độ nhạy của phương tiện đo, viết biểu thức tính độ nhạy? Câu hỏi 1.2: a) Thế nào là phương pháp đo gián tiếp (khái niệm, ví dụ, đặc điểm)? b) Nêu định nghĩa mẫu và chuẩn? Chúng thuộc phương tiện đo đơn giản hay phức tạp? Câu hỏi 1.3: a) Vẽ sơ đồ khối máy đo tham số và đặc tính của tín hiệu? b) Nêu một số ứng dụng của nó? Câu hỏi 1.4: a) Vẽ sơ đồ khối máy đo tham số và đặc tính của mạch điện? b) Nêu một số ứng dụng của nó? Câu hỏi 1.5: a) Sai số là gì? Nguyên nhân gây sai số? b) Nếu phân loại theo cách biểu diễn sai số thì có những loại sai số nào (kể tên)? Câu hỏi 1.6: a) Nêu khái niệm, biểu thức diễn đạt sai số tuyệt đối? b) Nếu phân loại theo qui luật xuất hiện sai số thì có những loại sai số nào (kể tên)? Câu hỏi 1.7: a) Nêu khái niệm, biểu thức diễn đạt sai số tương đối chân thực? b) Nêu khái niệm sai số hệ thống? nêu một số nguyên nhân gây sai số hệ thống? Câu hỏi 1.8: a) Nêu khái niệm, biểu thức diễn đạt sai số tương đối danh định? b) Nêu khái niệm sai số ngẫu nhiên? nêu một số nguyên nhân gây sai số ngẫu nhiên? Câu hỏi 1.9: a) Nêu khái niệm, biểu thức diễn đạt sai số tương đối qui đổi? b) Nêu vắn tắt cách xử lí sai số hệ thống? Câu hỏi 1.10: 1 Mẫu 2 a) Khi máy hiện sóng làm việc ở chế độ khuếch đại (chế độ Lissajous), bộ tạo điện áp quét trong hoạt động ở chế độ quét liên tục hay quét đợi? b) Vẽ sơ đồ và viết biểu thức tính trở kháng theo phương pháp đo dùng mạch cầu tự cân bằng? Câu hỏi 1.11: a) Nêu các tính năng cơ bản của ôxilô? b) Ở máy hiện sóng 2 kênh dùng ống tia điện tử 1 tia và chuyển mạch điện tử thì khi cần quan sát tín hiệu cao tần ta nên dùng chuyển mạch điện tử kiểu ngắt quãng hay chuyển mạch điện tử kiểu luân phiên? Câu hỏi 1.12: a) Độ nhạy (hệ số lái tia theo chiều dọc) của một máy hiện sóng là 20mV/cm cho ta biết điều gì? b) Có nhận xét gì khi quan sát dao động đồ trên màn máy hiện sóng nếu có q th T nT= (n nguyên dương)? Câu hỏi 1.13: Trình bày nguyên lí đo góc lệch pha bằng phương pháp đo khoảng thời gian? Câu hỏi 1.14: a) Trong máy hiện sóng, kênh Z có nhiệm vụ gì? b) Nêu các yêu cầu đối với máy hiện sóng để ảnh quan sát có chất lượng cao? Câu hỏi 1.15: a) Khi nào thì quét đợi được sử dụng? Nêu vắn tắt khái niệm quét đợi? b) Khi quan sát tín hiệu trên máy hiện sóng đôi khi ảnh bị trôi, nháy là do nguyên nhân gì? Cách khắc phục? Câu hỏi 1.16: a) Có nhận xét gì khi quan sát dao động đồ trên màn MHS nếu có q th a T T b = (a,b nguyên dương)? b) Nêu các chế độ đồng bộ ở máy hiện sóng? Câu hỏi 1.17: a) Vẽ sơ đồ và viết biểu thức tính trở kháng theo phương pháp cầu 4 nhánh cân bằng? b) Nêu tên các nhóm phương pháp đo tần số? Câu hỏi 1.18: a) Kể tên 2 phương pháp đo tần số bằng phương pháp số? b) Nêu một số ứng dụng của phép đo tần số? Câu hỏi 1.19: a) Dùng Vôn mét để đo điện áp trong mạch thì phải mắc vôn mét như thế nào với mạch cần đo và nên chọn vôn mét có R V lớn hay nhỏ để phép đo chính xác hơn? b) Giá trị hiệu dụng của điện áp được tính theo công thức nào sau đây: a) ( ) 0 1 T U u t dt T = ∫ b) ( ) 2 0 1 T U u t dt T = ∫ c) ( ) 0 1 T U u t dt T = ∫ với u(t) là điện áp tức thời tại thời điểm t; T là chu kì của điện áp 2 Câu hỏi 1.20: a) Dùng Ampe mét để đo dòng điện trong mạch thì phải mắc ampe mét như thế nào với mạch cần đo và nên chọn ampe mét có R A lớn hay nhỏ để phép đo chính xác hơn? b) Giá trị trung bình của điện áp được tính theo công thức nào sau đây: a) ( ) 0 1 T U u t dt T = ∫ b) ( ) 2 0 1 T U u t dt T = ∫ c) ( ) 0 1 T U u t dt T = ∫ với u(t) là điện áp tức thời tại thời điểm t; T là chu kì của điện áp Câu hỏi 1.21: a) Kể tên một số phương pháp đo công suất ở tần số cao? b) Vẽ sơ đồ khối oát mét đo công suất hấp thụ? ● Câu hỏi loại 2 điểm Câu hỏi 2.1: Giả sử hình ảnh dao đồng đồ quan sát được trên màn hình ô-xi-lô của 2 điện áp U1, U2 như hình vẽ dưới đây. Biết vị trí của chuyển mạch Volts/Div là 0,1mV; của chuyển mạch Time/Div là 0,5 ms. a. Hãy xác định biên độ, tần số của U1, U2, và góc lệch pha giữa điện áp. b. Hãy xác định tần số quét (giả sử điện áp quét tuyến tính, liên tục lý tưởng). Câu hỏi 2.2: a. Xác định tần số cần đo f x nếu hình Lissajous nhận được như hình (a), biết tần số chuẩn (tần số mẫu) đưa vào kênh Y có giá trị f ch = 600kHz. b. Xác định độ lớn góc lệch pha giữa 2 tín hiệu, nếu hình Lissajous nhận được như hình (b). (a) (b) Câu hỏi 2.3: Vẽ dao động đồ hiển thị trên màn hình của ô-xi-lô trong chế độ quét trong tuyến tính liên tục trong trường hợp sau: tín hiệu vào có dạng hình sin và điện áp quét tuyến tính liên tục lý tưởng thq TT 3 4 = . Câu hỏi 2.4: 3 Vẽ dao động đồ hiển thị trên màn hình của ô-xi-lô trong chế độ quét trong tuyến tính liên tục trong trường hợp sau: tín hiệu vào có dạng hình sin và điện áp quét tuyến tính liên tục lý tưởng thq TT 4 3 = . Câu hỏi 2.5: Vẽ dao động đồ hiển thị trên màn hình của ô-xi-lô trong chế độ quét trong tuyến tính liên tục trong trường hợp sau: Tín hiệu vào hình sin có tần số f th =400kHz, điện áp quét răng cưa có f q =200kHz và τ ng =T q /8 trong trường hợp ô-xi-lô không có xoá tia quét ngược và có xóa tia quét ngược. Câu hỏi 2.6: Cho Ô-xi-lô có điện trở đầu vào 1MΩ, điện dung đầu vào 25pF, đầu đo thụ động có suy giảm 10:1, điên dung tương đương cáp dẫn đồng trục 100pF. a. Vẽ sơ đồ tương đương của toàn bộ đầu đo đến đầu vào Ô-xi-lô. b. Tính điện trở và điện dung suy giảm Câu hỏi 2.7: Một ôm mét nối tiếp gồm nguồn pin 1,5V, có nội trở nguồn R n =100Ω, điện trở điều chỉnh R đc và cơ cấu đo có điện trở 1kΩ, dòng toàn thang 100µA. a/ Vẽ sơ đồ của ôm mét này? b/ Xác định khắc độ thang đo điện trở tại ½ thang, ¼ thang và ¾ thang? 4 ● Câu hỏi loại 3 điểm Câu hỏi 3.1 Cho sơ đồ của vôn mét điện tử có 3 thang đo trị số hiệu dụng của điện áp hình sin (Điện áp hiệu dụng lớn nhất đo được của mỗi thang đo là U 1 , U 2 , U 3 ) có sử dụng cơ cấu đo từ điện có điện trở Rm=1kΩ, dòng toàn thang I tt = 50µA. Mạch KĐTT và các Điốt chỉnh lưu lý tưởng. Cho R1=40MΩ, R2=10MΩ, R3=0.5MΩ. Rp=50kΩ. a. Tính thang giá trị của các thang đo U 1 , U 2 , U 3 . b. Nếu điện áp đo u AC có dạng như hình vẽ, xác định kết quả đo chỉ thị trên vôn mét nếu sử dụng thang đo U 2 . Kết quả đo có phải là trị số hiệu dụng thực của điện áp đó không? R1 R2 R3 - + + OM + Rm, Rp D5 D6 D7 D8 u AC I tt U 1 U 2 U 3 Câu hỏi 3.2 Cho sơ đồ của vôn mét điện tử có 3 thang đo trị số hiệu dụng của điện áp hình sin là U 1 =5V, U 2 =50V, U 3 =250V (tương ứng với vị trí chuyển mạch tại U 1 , U 2 , U 3 ) có sử dụng cơ cấu đo từ điện có điện trở Rm=1kΩ, dòng toàn thang I tt = 100µA. Mạch KĐTT và các Điốt chỉnh lưu lý tưởng. Biết R 1 +R 2 +R 3 =20 MΩ a. Tính R p , R 1 , R 2 , R 3 . b. Nếu điện áp đo u AC có dạng như hình vẽ, xác định kết quả đo chỉ thị trên vôn mét nếu sử dụng thang đo U 2 . Kết quả đo có phải là trị số hiệu dụng thực của điện áp đó không? R1 R2 R3 - + + OM + Rm, Rp D5 D6 D7 D8 u AC I tt U 1 U 2 U 3 -8V t u AC 8V T/2 T -50V t u AC 50V T/2 T 5 Câu hỏi 3.3 Cho sơ đồ của Ôm mét nối tiếp gồm 2 thang đo x1 và x1k như hình vẽ sử dụng cơ cấu đo từ điện có điện trở Rm=990Ω, dòng toàn thang I tt = 10µA, nguồn pin E n =9V, R n =10Ω, R 1 +R 2 =10Ω. (a) và (b) là 2 đầu que đo. a. Nêu ý nghĩa của các hệ số x1 và x1k? b. Xác định khắc độ thang đo điện trở tại ½ thang, và ¾ thang đo điện trở? c. Tính điện trở R1, R2. V + Rm, R1 R2 Rdc Rn a Rx b En I tt x1k x1 Câu hỏi 3.4 Cho sơ đồ của Ôm mét nối tiếp gồm 2 thang đo x1 và x1k như hình vẽ sử dụng cơ cấu đo từ điện có điện trở Rm=990Ω, dòng toàn thang I tt = 10µA, nguồn pin E n =9V, R n =10Ω. (a) và (b) là 2 đầu que đo. Nếu sử dụng thang x1k, khi R x =9kΩ thì kim chỉ thị ở vị trí ½ thang. a. Nêu ý nghĩa của các hệ số x1 và x1k? b. Xác định khắc độ thang đo điện trở tại ¾ thang đo điện trở? c. Tính điện trở R1, R2. V + Rm, R1 R2 Rdc Rn a Rx b En I tt x1k x1 Câu hỏi 3.5 Cho mạch cầu để đo tham số của cuộn cảm như hình vẽ. Biết R1=1,25kΩ, R3=500Ω, nguồn cung cấp điều hòa có tần số 5kHz. Cầu cân bằng khi Cm = 0,1µF, Rm=5kΩ. a. Xác định sơ đồ tương đương và tính các tham số điện cảm Lx, điện trở tổn hao Rx, hệ số phẩm chất Q của cuộn cảm. b. Tính sai số tương đối của phép đo nếu biết tất cả các điện trở, tụ điện mẫu, nguồn mẫu đều có sai số tương đối là 3%. Cm R1 R3 Cuon cam Rm 6 Câu hỏi 3.6 Cho mạch cầu để đo tham số của cuộn cảm như hình vẽ. Biết R1=150kΩ, R3=1kΩ, nguồn cung cấp điều hòa có tần số 500kHz. Cầu cân bằng khi Cm = 0,1µF, Rm=100Ω. a. Xác định sơ đồ tương đương và tính các tham số điện cảm Lx, điện trở tổn hao Rx, hệ số phẩm chất Q của cuộn cảm. b. Tính sai số tương đối của phép đo nếu biết tất cả các điện trở, tụ điện mẫu, nguồn mẫu đều có sai số tương đối là 3%. Cm R1 R3 Cuon cam Rm Câu hỏi 3.7 Cho mạch cầu để đo tham số của tụ điện như hình vẽ. Biết R2=10kΩ, R3=14,7kΩ, nguồn cung cấp điều hòa có tần số đo 300kHz. Cầu cân bằng khi Cm = 0,1µF, Rm=125Ω. a. Xác định sơ đồ tương đương của Tụ điện và tính các tham số điện dung Cx, điện trở tổn hao Rx, hệ số tổn hao D của tụ điện. b. Tính sai số tương đối của phép đo nếu biết tất cả các điện trở, tụ điện mẫu, nguồn mẫu đều có sai số tương đối là 3%. Cm R2 R3 Rm Tu Dien Câu hỏi 3.8 Cho mạch cầu để đo tham số của tụ điện như hình vẽ. Biết R2=14,7kΩ, R3=10kΩ, nguồn cung cấp điều hòa có tần số đo 100Hz. Cầu cân bằng khi Cm = 0,1µF, Rm=375Ω. a. Xác định sơ đồ tương đương của Tụ điện và tính các tham số điện dung Cx, điện trở tổn hao Rx, hệ số tổn hao D của tụ điện. b. Tính sai số tương đối của phép đo nếu biết tất cả các điện trở, tụ điện mẫu, nguồn mẫu đều có sai số tương đối là 3%. Cm R2 R3Rm Tu Dien Câu hỏi 3.9 Để xác định giá trị của một cuộn cảm người ta tiến hành 5 lần đo và thu được các kết quả tương ứng với các lần đo lần lượt là: 20,50 mH; 21,35 mH; 21,25 mH; 19,75 mH; 20,75 mH. Xác định kết quả đo với xác suất tin cậy là 0,90. Bảng t i với xác suất tin cậy P TC =0,90 và tổng số lần đo là: n 2 3 4 5 6 7 8 t i 6,3 1 2,92 2,35 2,13 2,02 1,94 3 1,895 7 ● Câu hỏi loại 4 điểm Câu hỏi 4.1: a) Nêu cấu tạo, hoạt động và đặc điểm của cơ cấu đo điện từ? Vẽ hình minh họa. b) Tại sao thang độ của cơ cấu đo điện từ là phi tuyến? c) Khái niệm LED 7 đoạn sáng Katốt chung? Muốn hiển thị số 5 thì phải điều khiển như thế nào? d) Khái niệm LED 7 đoạn sáng Anốt chung? Muốn hiển thị số 5 thì điều khiển như thế nào? Câu hỏi 4.2 : a) Chỉ vẽ sơ đồ rút gọn của Vôn mét điện tử số ? b) Trình bày 2 nguyên lý chung để đo công suất ? c) Nêu cấu tạo, hoạt động và đặc điểm của cơ cấu đo từ điện? Vẽ hình minh họa. d) Tại sao thang độ của cơ cấu đo từ điện là tuyến tính? Câu hỏi 4.3: a) Vẽ sơ đồ khối kênh Y và trình bày nhiệm vụ kênh Y của máy hiện sóng? b) Nêu chức năng của các thành phần cấu tạo nên kênh Y của máy hiện sóng? c) Nêu nhiệm vụ, cấu tạo của súng điện tử trong ống tia điện tử và nhiệm vụ của các thành phần cấu tạo nên súng điện tử? Câu hỏi 4.4: a) Vẽ sơ đồ khối kênh X và trình bày nhiệm vụ kênh X của máy hiện sóng? b) Nêu chức năng của các thành phần cấu tạo nên kênh X? c) Nêu tên 3 bộ phận cơ bản cấu tạo nên ống tia điện tử? d) Nêu cấu tạo và nhiệm vụ của hệ thống lái tia trong ống tia điện tử? Câu hỏi 4.5: Vẽ sơ đồ khối, nêu chức năng các khối, giản đồ thời gian và nguyên lí làm việc, sai số của Tần số mét số theo phương pháp xác định nhiều chu kì. Câu hỏi 4.6: Vẽ sơ đồ khối, nêu chức năng các khối, giản đồ thời gian và nguyên lí làm việc, đánh giá sai số của Tần số mét số theo phương pháp xác định một chu kì. Câu hỏi 4.7: a) Kể tên các phương pháp đo trở kháng? b) Sơ đồ khối, nguyên lí hoạt động, giản đồ thời gian, sai số của máy đo điện trở - điện dung loại hiện số? Câu hỏi 4.8: a) Trình bày các nguyên lý của thiết bị phân tích phổ ? 8 b) Nêu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phân tích phổ theo phương pháp song song? Vẽ hình minh họa. c) Chỉ vẽ sơ đồ khối và giản đồ thời gian minh họa hoạt động của máy phân tích phổ nối tiếp dùng CRT. Câu hỏi 4.9: a) Trình bày nguyên lý cơ bản của Oát mét tần số thấp và nêu tên các phương pháp đo tần thấp cơ bản. b) Trình bày nguyên lý của Oát mét đo công suất trong dải siêu cao tần. c) Chỉ vẽ sơ đồ khối và giản đồ thời đồ thời gian minh họa hoạt động của Oát mét số dùng điện trở nhiệt. Ghi chú: Ký hiệu (mã) câu hỏi được quy định X.Y Trong đó : + X tương đương số điểm câu hỏi (X chạy từ 1 đến 5). + Y là câu hỏi thứ Y (Y chạy từ 1 trở đi) 2. Đề xuất các phương án tổ hợp câu hỏi thi thành các đề thi (Nếu thấy cần thiết) :. Đề thi được tổ hợp bằng cách bốc thăm ngẫu nhiên với cấu trúc như sau : + 01 Câu 1 điểm. + 01 Câu 2 điểm + 01 Câu 3 điểm + 01 Câu 4 điểm Tổng điểm : 10 điểm. Tổng thời gian : 90 phút. 3. Hướng dẫn cần thiết khác: Ngân hàng câu hỏi thi này đã được thông qua bộ môn và nhóm cán bộ giảng dạy học phần. Đề nghị có giáo viên giảng dạy học phần cùng tham gia tổ hợp và điều chỉnh đề. Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2011 Trưởng khoa Nguyễn Bình Trưởng bộ môn TS. Đặng Hoài Bắc Giảng viên chủ trì biên soạn Đỗ Mạnh Hà Trần Thục Linh 9 . giáo viên giảng dạy học phần cùng tham gia tổ hợp và điều chỉnh đề. Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2011 Trưởng khoa Nguyễn Bình Trưởng bộ môn TS. Đặng Hoài Bắc Giảng viên chủ trì biên soạn Đỗ