板块17 · 测量仪表与实操测量
板块17 · 测量仪表与实操测量
定位：4.6 共 47 题，其中 20 题是分贝计算（4.6.4）——这是全库"计算密度最高、也最容易突击拿分"的小节。A 类考 8 题，B/C 类考全部。
覆盖考点：4.6.1（8 题，万用表）、4.6.2（8 题，示波器与图表）、4.6.3（5 题，场强表与驻波表）、4.6.4（26 题，分贝与电平）。
学习产出：能预判万用表在各种波形下的读数；能选择合适的图表解释调制原理；能在 dB / dBm / dBW / dBμ 之间自由换算。
17_1 万用表在不同波形下的读数（4.6.1）
| 测量条件 | 读数 | 原理 |
|---|---|---|
| 直流电压档测正负对称方波（占空比 1:1） | 零值 | 正负半周面积相等，平均值为 0 |
| 磁电式万用表交流档测正负对称方波 | 大于该电压的峰值 | 磁电式表整流后按正弦有效值刻度，方波波形系数与正弦不同，读数偏高 |
| 直流电压档测最小值为 0 的方波（占空比 1:1） | 峰值的 1/2，亦为有效值 | 0~Up 的方波：平均值 = 峰值/2；有效值 = 峰值×√(1/2)… 按题库结论记"峰值的一半" |
电阻档测电容时的"充电现象"（MC1-1301）：测一个电路，起初阻值很小，随着测量时间延长读数逐渐增大 → 该电路两端可能存在一个很大的电容（万用表内部电池给电容充电，电流逐渐减小，显示阻值逐渐变大）。
判断电解电容是否完好（MC2-1302）：用指针式万用表的电阻档（观察充放电摆动），或数字万用表的电容测试档。
指针表测元件的典型现象（MC1-1303）：表笔第一次连接时表针挥动一下但很快回到零（无穷大） → 该元件可能是一个电解电容器（充电完成后直流不通）。
"欧姆/伏（每伏欧姆）"指标（MC1-1304）：数值越大，说明测量电压时电表对电路工作状态的影响越小（输入阻抗高，取用电流小）。
数字表直流档测音频信号读数不为零，交换表笔后读数变化（MC1-1305）：说明音频信号上叠加有直流成分。
17_2 示波器与"用对图表解释原理"（4.6.2）
示波器耦合方式判断直流成分（MC1-1306）：交流耦合档测得波形正负对称，切换到直流耦合后波形整体偏移 → 说明音频信号上叠加有直流成分。
七种"原理—图表"配对题（连考七题，务必成组记）
| 要解释的原理 | 最适合的图表 |
|---|---|
| PSK 调制原理 | 相位矢量图 |
| 模拟 FM 调制原理 | 频谱图 |
| SSB 调制原理 | 频谱图 |
| RTTY 调制原理 | 频率-时间曲线 |
| SSTV 调制原理 | 频率-时间曲线 |
| A/B/C 类放大器工作点的差别 | 波形图 |
| LC 振荡器温度漂移程度 | 频谱瀑布图 |
记忆锚点：
├ 看"相位/矢量" → 相位矢量图（PSK）
├ 看"频率分布" → 频谱图（FM、SSB）
├ 看"频率随时间变化" → 频率-时间曲线（RTTY、SSTV）
├ 看"波形形状/导通角" → 波形图（放大器类别）
└ 看"随时间漂移" → 频谱瀑布图（振荡器温漂）
17_3 场强表、天线分析仪与驻波比表（4.6.3）
简易场强表的各部件作用（MC1-1314，配图题）：
A C1、C2、L VD C3
接收电波 ──→ 谐振选频（调谐回路） ──→ 检波 ──→ 旁路滤波 ──→ 微安表
A ：小偶极天线，【接收电波】
C1、C2、L：组成【谐振选频】网络，选出被测频率
VD ：二极管，【检波】（把射频转为直流）
C3 ：【旁路滤波】，滤除残余射频
直流微安表：指示场强大小
自制场强表的二极管选型（MC1-1315）：臂长约 10cm 的小偶极天线 + 晶体二极管 + 直流微安表。锗、硅二极管的起始导通电压分别为 0.3V 和 0.7V，选用锗二极管灵敏度更高（起始电压低，弱信号也能检波）。
天线/网络分析仪的校准件（MC3-1316）：50 欧姆假负载接头、开路接头、短路接头（即 SOL 校准三件套）。
驻波比表选型与安装（MC1-1317 / 1318）：
-
选型注意：频率范围和功率量程；
-
测量发射机输出功率时，仪表应装在发射机与馈线之间。
17_4 分贝（dB）：两套公式，一套逻辑
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│ 功率比 → dB： G = 10 × log₁₀(P₂ / P₁) │
│ 电压比 → dB： G = 20 × log₁₀(U₂ / U₁) │
│ │
│ 为什么电压用 20？因为 P ∝ U²， │
│ 10·log(U₂²/U₁²) = 20·log(U₂/U₁) │
└──────────────────────────────────────────────────────┘
必背数值对照表（题库 20 题全覆盖）
| 功率比 P₂/P₁ | dB | 电压比 U₂/U₁ | dB | |
|---|---|---|---|---|
| 100 倍 | +20dB | 100 倍 | +40dB | |
| 1,000,000 倍 | +60dB | 10,000 倍 | +80dB | |
| 5 倍 | ≈+7dB | 10 倍 | +20dB | |
| 2 倍 | +3dB | 1/2 | −6dB | |
| 1/2 | −3dB | 1/10 | −20dB | |
| 1/100 | −20dB | 1/100 | −40dB | |
| 1/1,000,000 | −60dB | 1/10,000 | −80dB | |
| 1/5 | ≈−7dB | 1/2（同左） | −6dB |
速算口诀：
10 倍 → 10dB（功率）/ 20dB（电压）
2 倍 → 3dB（功率）/ 6dB（电压）
3 倍 → 约 5dB（功率）
5 倍 → 约 7dB（功率）
★ 记住"2→3、10→10（功率）"和"2→6、10→20（电压）"，
其余用加法拆解：100 = 10×10 → 10+10 = 20dB（功率）✔
100 = 10×10 → 20+20 = 40dB（电压）✔
5 = 10/2 → 10−3 = 7dB（功率）✔
级联与分配（MC2-1337 / 1338）：
级联：x dB + y dB + z dB = (x+y+z) dB ← dB 直接相加
功率二等分：每路增益 = (x − 3) dB ← 分一半 = −3dB
能量去哪了（MC1-1319 / 1320）：
-
20dB 增益的意义：放大器把相当于输入信号 100 倍的能量从电源转移到了负载（增益的能量来自电源，不是凭空产生）；
-
20dB 损耗的意义：被损耗的能量被电路转化为其他形式的能量，如发热耗散，或以无线电波形式辐射出去。
17_5 绝对电平：dBm / dBW / dBμ
三个基准（先记牢）
0 dBm = 1 毫瓦（mW）
0 dBW = 1 瓦（W）
0 dBμ = 1 微瓦（μW）
三者关系：
0 dBW = 30 dBm （1W = 1000mW，+30dB）
0 dBm = −30 dBW
0 dBμ = −30 dBm = −60 dBW
★ 换算：dBm − dBW = 30； dBμ − dBm = −30
换算总表（题库四组计算题的标准答案）
| 起始 | 经过增益 | 结果（三种表示） |
|---|---|---|
| 0 dBm（1mW） | +23 dB | 23 dBm = 200 mW = −7 dBW |
| 0 dBμ（1μW） | +36 dB | 6 dBm = 4 mW = −24 dBW |
| 0 dBW（1W） | −36 dB | −6 dBm = 0.25 mW = 24 dBμ |
| −133 dBm | +60 dB | −73 dBm = −43 dBμ = −103 dBW |
S 表与功率（MC2-1339 / 1340，S 表 1～9 每档 6dB）：
-
某电台以 15W 功率发射时对应读数 → 15 mW、−18.2 dBW；
-
某电台以 100W 功率发射时对应读数 → 1.58 W、2 dBW。
电平换算阶梯
+30 dBm ┤ 1 W = 0 dBW
│
0 dBm ┤ 1 mW = 0 dBm ★ 中间基准
│
−30 dBm ┤ 1 μW = 0 dBμ
│
−113 dBm ┤ 约 0.5 μV（50Ω，典型接收灵敏度）
【案例小故事】"为什么我加了 100 瓦，对方只听出一点点变化"
一位爱好者把功率从 5W 提到 100W（20 倍），满心期待信号"腾飞"，结果对方报告只从 57 变成 59 略强一点。他很失落。
用 17_4 的公式一算就明白了：
功率比 = 100W / 5W = 20 倍
dB = 10 × log₁₀(20) = 10 × 1.30 = 13 dB
S 表每档 6dB → 13dB ≈ 2 档多一点
20 倍的功率只换来 2 档 S 表——这就是对数尺度的本质：功率要翻 4 倍才涨 1 档（6dB），翻 10 倍才涨不到 2 档。
反过来看，这也解释了为什么 QRP（小功率）通联是可行的：从 5W 降到 1W 只损失 7dB（约 1 档多），传播条件好的时候完全不影响通联。而题库里"最小功率原则"（板块 7）与"QRP 操作"（板块 9）之所以成立，正是建立在这个对数关系上。
一个公式三个用处：dB = 10 log(P₂/P₁) 既能算增益、也能算损耗、还能算"加功率到底值不值"。
17_6 场景笔记与实操验证
【笔记方法】"单位换算转盘 + 测量读数预测表"
单位换算转盘（手绘一张，贴在测试台）：
┌──────────────┐
│ dBm = dBW+30│
│ dBμ = dBm−30│
│ dBW = dBμ−60│
│ 0dBm = 1mW │
│ 0dBW = 1W │
│ 0dBμ = 1μW │
└──────────────┘
测量读数预测表（每次测量前先预测再实测，这是最快的能力提升方法）：
┌───────────┬──────────┬────────┬──────┬──────────┐
│ 被测对象 │ 仪表档位 │ 我预测 │ 实测 │ 差异原因 │
├───────────┼──────────┼────────┼──────┼──────────┤
│ 对称方波 │ DCV │ 0V │ │ │
│ 13.8V电源 │ DCV │ 13.8V │ │ │
│ 1/4波长GP │ Ω档 │ 0Ω? ∞? │ │ 有无电感 │
└───────────┴──────────┴────────┴──────┴──────────┘
关键动作：先预测后测量。预测错了，说明知识点没掌握，立刻回板块查；预测对了，记忆就巩固了。这比盲目做题高效得多。
【实操验证】八个动作
-
波形读数：直流档测对称方波（0V）；直流档测 0~100V 方波（50V＝峰值一半）。
-
电容判别：用指针表电阻档测一个电解电容，观察"表针挥动后回到无穷大"的现象并解释。
-
每伏欧姆：说出该指标越大代表什么（对电路影响越小）。
-
图表配对：闭卷默出七组"原理—图表"配对（PSK→相位矢量图；FM/SSB→频谱图；RTTY/SSTV→频率-时间曲线；放大器类别→波形图；温漂→频谱瀑布图）。
-
场强表：说出简易场强表五个部件的作用（A 接收、C1C2L 选频、VD 检波、C3 滤波）与锗管更灵敏的原因（0.3V vs 0.7V）。
-
分贝速算：功率 20 倍（13dB）、1/20（−13dB）、电压 1000 倍（60dB）、电压 1/2（−6dB）。
-
电平换算：0dBm + 23dB（23dBm/200mW/−7dBW）；0dBW − 36dB（−6dBm/0.25mW/24dBμ）。
-
级联与分配：+10dB → +7dB → +4dB 三级串联（+21dB）；功率二等分后每路（+18dB）。
附录：板块17 · 4.6 题库逐题索引（题干+正解+选项原文）
附录说明：以下索引由题库原文自动生成，格式为 题号〔适用类别〕题干 → 正解字母：正确选项全文。类别列中 A/B/C 表示该题分别出现在 A 类 / B 类 / C 类题库中；- 表示该题未出现在三类分卷而见于总题库。用法：检索错题所属的题号，即可定位到本板块正文对应的知识点。
考点 4.6.1（8题）
-
MC1-1298〔ABC〕用万用表的直流电压档测量正负对称的方波电压（占空比为1:1）。所得读数为： → 正解 A：A.零值 -
MC1-1299〔ABC〕如果用磁电式万用表的交流电压档测量正负对称的方波电压（占空比为1:1），其指针所示的电压读数： → 正解 A：A.大于该电压的峰值 -
MC1-1300〔ABC〕用指针式万用表的直流电压档测量最小值为0的方波电压（占空比为1:1），得到的读数是该电压的： → 正解 A：A.峰值的1/2，亦为有效值 -
MC1-1301〔ABC〕用万用表的电阻档测量一个电路。最开始，电表指示电路的阻值很小。但是随着测量时间的延长，测量值却变得越来越大。这是因为： → 正解 A：A.这个电路两端可能存在一个很大的电容 -
MC2-1302〔ABC〕测量一个电解电容器是否完好应当使用： → 正解 AB：A.指针式万用表的电阻档、B.数字万用表的电容测试档（如果仪表具备该功能） -
MC1-1303〔ABC〕用指针式万用电表的电阻档测量一个常用元件，表笔第一次连接时表针挥动了一下，但很快回到零点。断开表笔重新连接，表针却不再有任何指示。正确的推论是： → 正解 A：A.该元件可能是一个电解电容器 -
MC1-1304〔ABC〕指针式万用表的电压档有个“欧姆/伏（每伏欧姆）”指标。越大的每伏欧姆数越说明： → 正解 A：A.测量电压时电表对电路工作状态的影响小 -
MC1-1305〔ABC〕用数字万用表的直流电压档测量电路两点间某个等幅音频信号的电压，发现读数不为零。 交换两支表笔之后再测，所得读数的极性反转。正确的推论是： → 正解 A：A.音频信号上叠加有直流成分
考点 4.6.2（8题）
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MC1-1306〔C〕用示波器的交流耦合档测得电路中某个等幅音频信号的电压波形是正负对称的。现将输入耦合切换到直流档位，所得波形在垂直方向上发生了显著偏移。正确的推论是： → 正解 A：A.音频信号上叠加有直流成分 -
MC1-1307〔BC〕下列几种图表中，最容易用来表达和解释PSK调制原理的是： → 正解 A：A.相位矢量图 -
MC1-1308〔BC〕下列几种图表中，最容易用来表达和解释模拟FM调制原理的是： → 正解 A：A.频谱图 -
MC1-1309〔BC〕下列几种图表中，最容易用来表达和解释SSB调制原理的是： → 正解 A：A.频谱图 -
MC1-1310〔BC〕下列几种图表中，最容易用来表达和解释RTTY调制原理的是： → 正解 A：A.频率-时间曲线 -
MC1-1311〔BC〕下列几种图表中，最容易用来表达和解释SSTV调制原理的是： → 正解 A：A.频率-时间曲线 -
MC1-1312〔BC〕下列几种图表中，最容易用来表达和解释A、B、C类放大器工作点的差别的是： → 正解 A：A.波形图 -
MC1-1313〔BC〕下列几种图表中，最容易用来表达和解释LC振荡器温度漂移程度的是： → 正解 A：A.频谱瀑布图
考点 4.6.3（5题）
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MC1-1314〔BC〕图示电路为业余无线电爱好者常用的简易场强表。各部件的作用分别为： → 正解 A：A.A-接收电波，C1、C2、L-谐振选频，VD-检波，C3-旁路滤波，M-指示 -
MC1-1315〔BC〕用一副臂长约10cm的小偶极天线并联一个晶体二极管和直流微安表，做一个简单的射频场强表。关于选用硅二极管还是锗二极管，正确的考虑应当是： → 正解 A：A.锗、硅二极管的起始导通电压分别为0.3V和0.7V。选用锗二极管时场强表更为灵敏 -
MC3-1316〔BC〕在使用网络分析仪或天线分析仪测量电缆和天线的时候，需要使用校准件，包括： → 正解 ABC：A.50欧姆假负载接头、B.开路接头、C.短路接头 -
MC1-1317〔BC〕为自己的FM电台选择驻波比表应注意什么问题？ → 正解 A：A.频率范围和功率量程 -
MC1-1318〔BC〕如果用驻波比表测量发射机的输出功率，你应将仪表装在哪里？ → 正解 A：A.在发射机与馈线之间
考点 4.6.4（26题）
-
MC1-1319〔BC〕一个放大器具有20dB的信号增益，其意义是： → 正解 A：A.放大器把相当于输入信号的100倍的能量从电源转移到了负载 -
MC1-1320〔BC〕射频信号通过某电路时产生了20dB的损耗。这部分被损耗的能量： → 正解 A：A.被电路转化为其他形式的能量，比如发热耗散或以无线电波的形式辐射到了其他地方 -
MC1-1321〔BC〕某电路输出信号功率是输入信号功率的100倍。该电路的增益为： → 正解 A：A.20dB -
MC1-1322〔BC〕某电路输出信号功率是输入信号功率的100万倍。该电路的增益为： → 正解 A：A.60dB -
MC1-1323〔BC〕某电路输出信号功率是输入信号功率的5倍。该电路的增益约为： → 正解 A：A.7dB -
MC1-1324〔BC〕某电路输入信号功率是输出信号功率的一半。该电路的增益约为： → 正解 A：A.3dB -
MC1-1325〔BC〕某电路输出信号电压是输入信号电压的100倍。该电路的增益为： → 正解 A：A.40dB -
MC1-1326〔BC〕某电路输出信号电压是输入信号电压的1万倍。该电路的增益为：（“x＾m”表示“x的m 次方”） → 正解 A：A.80dB -
MC1-1327〔BC〕某电路输出信号电压是输入信号电压的10倍。该电路的增益约为： → 正解 A：A.20dB -
MC1-1328〔BC〕某电路输入信号电压是输出信号电压的一半。该电路的增益约为： → 正解 A：A.6dB -
MC1-1329〔BC〕某电路输出信号功率是输入信号功率的1/100。该电路的增益为： → 正解 A：A.-20dB -
MC1-1330〔BC〕某电路输出信号功率是输入信号功率的百万分之一。该电路的增益为： → 正解 A：A.-60dB -
MC1-1331〔BC〕某电路输出信号功率是输入信号功率的1/5。该电路的增益约为： → 正解 A：A.-7dB -
MC1-1332〔BC〕某电路输出信号功率是输入信号功率的一半。该电路的增益约为： → 正解 A：A.-3dB -
MC1-1333〔BC〕某电路输出信号电压是输入信号电压的1/100。该电路的增益为： → 正解 A：A.-40dB -
MC1-1334〔BC〕某电路输出信号电压是输入信号电压的万分之一。该电路的增益为：（“x＾m”表示“x的 m次方”） → 正解 A：A.-80dB -
MC1-1335〔BC〕某电路输出信号电压是输入信号电压的1/10。该电路的增益约为： → 正解 A：A.-20dB -
MC1-1336〔BC〕某电路输出信号电压是输入信号电压的一半。该电路的增益约为： → 正解 A：A.-6dB -
MC2-1337〔BC〕若信号依次通过增益为x dB、y dB和z dB的三个电路，则总增益为：（“x＾m”表示“x 的m次方”） → 正解 AB：A.(x + y + z) dB、B.10＾((x + y + z) / 10) 倍 -
MC2-1338〔BC〕若信号通过增益为x dB的电路之后被功率分配器等分为两路，则每路增益为：（“x＾m” 表示“x的m次方”） → 正解 AB：A.(x - 3) dB、B.10＾((x - 3) / 10) 倍 -
MC2-1339〔BC〕接收机的信号强度表（S表）标有1至9的度盘分度，分度间隔为6dB。某电台以15W 的功率发射时，S表读数为S9。现在，该电台减小功率并再次发射，S表的读数降至S4。 该台的当前发射功率约为： → 正解 AB：A.15mW、B.-18.2dBW -
MC2-1340〔BC〕接收机的信号强度表（S表）标有1至9的度盘分度，分度间隔为6dB。某电台以100W 的功率发射时，S表读数为S8。现在，该电台减小功率并再次发射时S表的读数降至S5。 此时该台的发射功率约为： → 正解 AB：A.1.58W、B.2dBW -
MC3-1341〔BC〕功率为0dBm的射频信号通过增益为23dB的电路后，输出功率为： → 正解 ABC：A.23dBm、B.200mW、C.-7dBW -
MC3-1342〔BC〕功率为0dBμ的射频信号通过增益为36dB的电路后，输出功率为： → 正解 ABC：A.6dBm、B.4mW、C.-24dBW -
MC3-1343〔BC〕功率为0dBW的射频信号通过增益为-36dB的电路后，输出功率为： → 正解 ABC：A.-6dBm、B.0.25mW、C.24dBμ -
MC3-1344〔BC〕功率为-133dBm的射频信号通过增益为60dB的电路后，输出功率为： → 正解 ABC：A.-73dBm、B.-43dBμ、C.-103dBW
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