仪器仪表类题目分析

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1、1.3.5仪器仪表类题目分析仪器仪表类有简易电阻、电容和电感测试仪（第二届，1995年）、简易数字频率计（第三届，1997年）、频率特性测试仪（第四届，1999年）、数字式工频有效值多用表（第四届，1999年）、简易数字存储示波器（第五届，2001年）、低频数字式相位测量仪（第六届，2003年），简易逻辑分析仪（第六届，2003年）。简易电阻、电容和电感测试仪（第二届，1995年）要求设计制作一个测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH），测量精度：±5%的电阻、电容和电感测试仪。涉及到的基础知识包

2、含有：电阻、电容和电感参数变换，单片机或者可编程逻辑器件，数字显示等。简易数字频率计（第三届，1997年）要求设计制作一个测量范围信号：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。涉及到的基础知识包含有：信号变换与检测，单片机或者可编程逻辑器件，数字显示等。频率特性测试仪（第四届，1999年）要求设计制作一个频率范围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的频率特性测试仪。涉及到的基础知识包含有：信号变换与检测，单片机

3、或者可编程逻辑器件，数字显示等。数字式工频有效值多用表（第四届，1999年）要求设计制作一个能同时对一路工频交流电（频率波动范围为50±1Hz、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。涉及到的基础知识包含有：电压电流变换与检测，单片机或者可编程逻辑器件，数字显示等。简易数字存储示波器（第五届，2001年）要求设计制作一个一台用普通示波器显示被测波形的简易数字存储示波器，频率范围为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

4、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）41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

5、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[2]（第二届,1995年）（1）设计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所示。图1.3.23简易电阻、电容和电感测试仪方框图（2）设计要求①基本要求a.测量范围：电阻100Ω～1MΩ；电容100pF～10000pF；电感100μH～10mH。b.测量精度：±5%。c.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。②发挥部分a.扩大测量范围。b.提高测量精度。c.测量量程自动转换。2.简易数字频率计[3

6、]（第三届,1997年）（1）设计任务设计并制作一台数字显示的简易频率计。（2）设计要求①基本要求第1部分：频率测量：a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz41b．测量误差≤0.1%第2部分：周期测量：a．测量范围信号：方波、正弦波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHzb．测量误差≤0.1%第3部分：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≥100μsb．测量误差≤1%第4部分：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

7、极管指示。第5部分：具有自校功能，时标信号频率为1MHz。第6部分：自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。②发挥部分a.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）。b.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%。c.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。3.数字式工频有效值多用表[4]（第四届,1999年）（1）设计任务题目设计并制

8、作一个能同时对一路工频交流电（频率波动范围为50±1Hz、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