自動識別產(chǎn)品檢測及分析_1(1_1)

1、2014-15（1）付麗華付麗華信息與控制學院信息與控制學院自動識別產(chǎn)品測試與分析自動識別產(chǎn)品測試與分析1課程性質(zhì)及考核方式課程性質(zhì)及考核方式專業(yè)課程、考查課【考核方式考核方式】 出勤考核出勤考核：占10% 平時考核平時考核：占10%，含上課聽課情況、學習態(tài)度、課堂操作等 作業(yè)：作業(yè)：作業(yè)占10% 中期考核中期考核：設計型和實操型各一項，各占總分的15% 期末考核期末考核：占40%，本課程以隨堂測試的形式進行期末考核2本書架構(gòu)本書架構(gòu)一一、電子測量技術(shù)基礎(chǔ)二、常用電子測量儀器儀表三、常用電子仿真軟件的使用四、印制電路板的設計五、電子產(chǎn)品制作工藝六、調(diào)試工藝基礎(chǔ)3本本節(jié)內(nèi)容節(jié)內(nèi)容第一章 電子測量

2、技術(shù)基礎(chǔ)1.1 電子測量的特點1.2 電子測量的內(nèi)容1.3 電子測量的方法4第第 1 1 章章電子測量技術(shù)基礎(chǔ)電子測量技術(shù)基礎(chǔ)1.1 電子測量的特點1.2 電子測量的內(nèi)容1.3 電子測量的方法1.4 測量誤差分析1.5 測量結(jié)果處理5【背景背景】：關(guān)于測量：關(guān)于測量u俄國科學家門捷列夫(.)在論述測量的意義時曾說過：“沒有測量，就沒有科學” “測量是認識自然界的主要工具”【測量的定義】u測量是通過實驗方法對客觀事物取得定量信息即數(shù)量概念的過程。6【測量的意義】u英國科學家?guī)炜?A.H.cook)也認為：“測量是技術(shù)生命的神經(jīng)系統(tǒng)”。 u 歷史事實已經(jīng)證明：7u科學的進步，生產(chǎn)的發(fā)展， 與測量理

3、論、技術(shù)、手段的發(fā)展和進步是相互依賴、 相互促進的。 u測量技術(shù)水平是一個歷史時期、 一個國家的科學技術(shù)水平的一面“鏡子”【關(guān)于電子測量關(guān)于電子測量】u電子測量電子測量是泛指以電子技術(shù)為基本手段是泛指以電子技術(shù)為基本手段的一種測量技術(shù)。的一種測量技術(shù)。 u它它是測量學和電子學相互是測量學和電子學相互結(jié)合結(jié)合的產(chǎn)物。的產(chǎn)物。 【電子測量領(lǐng)域】u不僅不僅用于電學各專業(yè)，用于電學各專業(yè)， 也廣泛用于物理學、也廣泛用于物理學、 化學、化學、 光學、光學、 機械學、機械學、 材料學、材料學、 生物學、生物學、 醫(yī)學等科學領(lǐng)域及生產(chǎn)、醫(yī)學等科學領(lǐng)域及生產(chǎn)、 國防、國防、 交通、交通、 通通信、信、 商業(yè)貿(mào)

4、易、商業(yè)貿(mào)易、 生態(tài)環(huán)境保護乃至日常生生態(tài)環(huán)境保護乃至日常生活活的各個方面。 8u電子測量除具體運用電子科學的原理、 方法和設備對各種電量、電信號及電路元器件的特性和參數(shù)進行測量外，還可通過各種敏感器件和傳感裝置對非電量進行測量， 這種測量方法往往更加方便、 快捷、 準確， 有時是用其他測量方法所不能替代的。 【發(fā)展發(fā)展】 u 近幾十年來計算技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展為電子測量和測量儀器增添了巨大活力。 p 電子計算機的貢獻【現(xiàn)狀】u電子測量技術(shù)(包括測量理論、 測量方法、 測量儀器裝置等)已成為電子科學領(lǐng)域重要且發(fā)展迅速的分支學科。9u電子測量除具體運用電子科學的原理、 方法和設備對各種電量

5、、電信號及電路元器件的特性和參數(shù)進行測量外；u還可通過各種敏感器件和傳感裝置對非電量進行測量，這種測量方法往往更加方便、快捷、準確，有時是用其他測量方法所不能替代的。 u與其與其他測量方法和測量儀器相比，他測量方法和測量儀器相比， 電子測量和電子測量和電子測量儀器具有以下特點。電子測量儀器具有以下特點。(1)(1)測量測量頻率頻率范圍范圍寬寬(2)(2)測量測量量程量程寬寬101.1. 1 1電子測量的特點電子測量的特點u電子測量中所遇到的測量對象，電子測量中所遇到的測量對象， 其頻率覆蓋范圍其頻率覆蓋范圍極寬，極寬， 低至低至10106 6 Hz Hz以下，以下， 高至高至10101212

6、Hz Hz 以上。以上。 u當然，當然， 不能要求同一臺儀器能在這樣寬的頻率范不能要求同一臺儀器能在這樣寬的頻率范圍內(nèi)工作，圍內(nèi)工作， 通常根據(jù)不同的工作頻段采用不同的測通常根據(jù)不同的工作頻段采用不同的測量原理，量原理， 使用不同的測量儀器。使用不同的測量儀器。u量程是測量范圍的上、 下限值之差或上、 下限值之比。 u電子測量的另一個特點是被測對象的量值大小相差懸殊。 u例如， 地面上接收到的宇宙飛船自外太空發(fā)來的信號功率低至10-14 W 數(shù)量級， 而遠程雷達發(fā)射的脈沖功率可高達108 W， 兩者之比為11022。 一般情況下， 使用同一臺儀器， 同一種測量方法， 是難以覆蓋如此寬廣的量程的

7、。(3)(3)測量測量準確度準確度高低相差懸殊高低相差懸殊(4)(4)測量測量速度速度快快111.1. 1 1電子測量的特點電子測量的特點u就整個電子測量所涉及的測量內(nèi)容而言，就整個電子測量所涉及的測量內(nèi)容而言， 測量結(jié)果測量結(jié)果的準確度是不一樣的，的準確度是不一樣的， 有些參數(shù)的測量準確度可以很有些參數(shù)的測量準確度可以很高，高， 而有些參數(shù)的測量準確度卻又相當?shù)?。而有些參?shù)的測量準確度卻又相當?shù)汀 例如，例如， 對頻率和時間的測量準確度可以達到對頻率和時間的測量準確度可以達到1010131310101111的數(shù)量級，的數(shù)量級， 這是目前在測量準確度方面達到這是目前在測量準確度方面達到的最高

8、指標，的最高指標， 而長度測量的最高準確度為而長度測量的最高準確度為10108 8數(shù)量級。數(shù)量級。u除了頻率和時間的測量準確度很高之外，除了頻率和時間的測量準確度很高之外， 其他參數(shù)其他參數(shù)的測量準確度相對都比較低。的測量準確度相對都比較低。u由于電子測量基于電子運動和電磁波的傳播， 加之現(xiàn)代測試系統(tǒng)中高速電子計算機的應用， 使得電子測量無論在測量速度還是在測量結(jié)果的處理和傳輸上都可以以極高的速度進行， 這也是電子測量技術(shù)廣泛應用于現(xiàn)代科技各個領(lǐng)域的重要原因。 u比如衛(wèi)星、 飛船等各種航天器的發(fā)射與運行， 沒有快速、 自動的測量與控制， 簡直是無法想象的。(5) (5) 可以進行可以進行遙測遙

9、測(6) (6) 易于實現(xiàn)測試易于實現(xiàn)測試智能化智能化和測試和測試自動化自動化。121.1. 1 1電子測量的特點電子測量的特點u如前所述，如前所述， 電子測量依據(jù)的是電子的運動和電磁電子測量依據(jù)的是電子的運動和電磁波的傳播，波的傳播， 因此可以將現(xiàn)場各待測量轉(zhuǎn)換成易于傳因此可以將現(xiàn)場各待測量轉(zhuǎn)換成易于傳輸?shù)碾娦盘?，輸?shù)碾娦盘枺?用有線或無線的方式傳送到測試控制用有線或無線的方式傳送到測試控制臺臺( (中心中心) )， 從而實現(xiàn)遙測和遙控。從而實現(xiàn)遙測和遙控。 u這使得對那些遠距離的、這使得對那些遠距離的、 高速運動的或其他人們高速運動的或其他人們難以接近的地方的信號進行測量成為可能。難以接近

10、的地方的信號進行測量成為可能。( (7) 7) 影響因素影響因素眾多，眾多， 誤差處理誤差處理復雜復雜（補充）（補充）【不可避免的影響不可避免的影響】【原因原因】u造成造成測量誤差的原因是多方面的測量誤差的原因是多方面的?？陀^。客觀上影響測上影響測量結(jié)果及測量誤差的因素大體上可分為量結(jié)果及測量誤差的因素大體上可分為外部因素外部因素和和內(nèi)部因素內(nèi)部因素。 能能對測量結(jié)果產(chǎn)生影響的量稱為對測量結(jié)果產(chǎn)生影響的量稱為影響量影響量， 它它通常來自測量系統(tǒng)的外部，通常來自測量系統(tǒng)的外部， 如環(huán)境溫度、如環(huán)境溫度、 濕度、濕度、 電源電壓、電源電壓、 外界電磁干擾等。外界電磁干擾等。 測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)內(nèi)部會

11、對測量結(jié)果產(chǎn)生影響的工作內(nèi)部會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響的工作特性，特性， 稱為稱為影響特性影響特性。 131.1. 1 1電子測量的特點電子測量的特點u任何測量都不可避免地會任何測量都不可避免地會產(chǎn)生誤差，產(chǎn)生誤差， 如果不能準確地如果不能準確地確定誤差或誤差范圍的大小，確定誤差或誤差范圍的大小， 則無法衡量測量結(jié)果的準確則無法衡量測量結(jié)果的準確程度、程度、 測量結(jié)果的可靠性或測量結(jié)果的可靠性或可信性，可信性， 從而也就失去了測從而也就失去了測量的意義和價值。量的意義和價值。u交流電壓表中檢波器的檢波特性會隨著被測電壓的交流電壓表中檢波器的檢波特性會隨著被測電壓的頻率和波形而有所改變，頻率和波形而有

12、所改變， 從而影響測量結(jié)果。從而影響測量結(jié)果。【分類分類】u通常通常人們把電參數(shù)測量分為人們把電參數(shù)測量分為電磁電磁測量和測量和電子電子測測量兩類量兩類。【電磁測量電磁測量】u主要主要指交直流電量的指示測量法和比較測量法指交直流電量的指示測量法和比較測量法以及磁量的測量等以及磁量的測量等?！倦娮訙y量電子測量】u是是指以電子技術(shù)理論為依據(jù)，指以電子技術(shù)理論為依據(jù)， 以電子測量儀器以電子測量儀器和設備為手段，和設備為手段， 對電量和非電量進行的測量。對電量和非電量進行的測量。 【問題與討論問題與討論】對對電量的測量可電量的測量可分為哪些方面？分為哪些方面？141.1. 2 2電子測量的內(nèi)容電子測量

13、的內(nèi)容 電能量電能量 電信號電信號特性特性 電路元件電路元件參數(shù)參數(shù) 電子設備電子設備的性能的性能【問題與討論問題與討論】：哪個參數(shù)最重要？：哪個參數(shù)最重要？u頻率、頻率、 時間、時間、 電壓、電壓、 相位、相位、 阻抗等基本阻抗等基本電參數(shù)的測量更為重要，電參數(shù)的測量更為重要， 它們往往是其他參數(shù)它們往往是其他參數(shù)測量的基礎(chǔ)。測量的基礎(chǔ)。 151.1. 2 2電子測量的內(nèi)容電子測量的內(nèi)容u對各種頻率、對各種頻率、 波形下的電壓、波形下的電壓、 電流、電流、 功率等的測量。功率等的測量。u時域特性測量、時域特性測量、 頻域特頻域特性測量和數(shù)據(jù)測量，性測量和數(shù)據(jù)測量， 具體具體包括對波形、包括對

14、波形、 頻率、頻率、 周期、周期、 相位、相位、 失真度、失真度、 調(diào)幅度、調(diào)幅度、 調(diào)頻指數(shù)、調(diào)頻指數(shù)、 群遲延、群遲延、 信號信號帶寬以及數(shù)字信號的邏輯狀帶寬以及數(shù)字信號的邏輯狀態(tài)等的測量。態(tài)等的測量。 u電阻、 電感、 電容、 阻抗、 品質(zhì)因數(shù)及電子器件參數(shù)等的測量u包括對增益、 衰減、 靈敏度、 頻率特性、 噪聲指數(shù)等的測量。16【問題與討論問題與討論】1 1、如何測量放大器的增益？、如何測量放大器的增益？2 2、如何測量脈沖信號波形參數(shù)？、如何測量脈沖信號波形參數(shù)？3 3、電流測量是不方便的情況下，如何測試電流？、電流測量是不方便的情況下，如何測試電流？【經(jīng)驗總結(jié)經(jīng)驗總結(jié)】u由于時間

15、和頻率測量具有其他測量所不可比擬的精由于時間和頻率測量具有其他測量所不可比擬的精確性，因此人們越來越關(guān)注把對其他待測量的測量轉(zhuǎn)確性，因此人們越來越關(guān)注把對其他待測量的測量轉(zhuǎn)換成對時間或頻率的測量的方法和技術(shù)。換成對時間或頻率的測量的方法和技術(shù)。1.1. 2 2電子測量的內(nèi)容電子測量的內(nèi)容u對其輸入、對其輸入、 輸出端電輸出端電壓的測量，壓的測量， 再相比取對再相比取對數(shù)得到增益分貝數(shù)；數(shù)得到增益分貝數(shù)；u可歸結(jié)為對電壓和時間的測量u電壓測量來代替17【問題與討論問題與討論】u 在科學研究和生產(chǎn)實踐中，常常需要對許多在科學研究和生產(chǎn)實踐中，常常需要對許多非電量非電量進行測量，如何測量？進行測量，

16、如何測量？【傳感技術(shù)傳感技術(shù)】：傳感技術(shù)的發(fā)展為這類測量提供了新的傳感技術(shù)的發(fā)展為這類測量提供了新的方法和途徑。方法和途徑。u可以利用各種敏感元件和傳感裝置將非電量可以利用各種敏感元件和傳感裝置將非電量( (如位移、如位移、 速度、溫度、壓力、流量、物質(zhì)成分等速度、溫度、壓力、流量、物質(zhì)成分等) )變換成電信號，變換成電信號， 再利用電子測量設備進行測量。再利用電子測量設備進行測量。 u在一些危險的和人們無法進行直接測量的場合，在一些危險的和人們無法進行直接測量的場合， 這這種方法幾乎成為唯一的選擇。種方法幾乎成為唯一的選擇。1.1. 2 2電子測量的內(nèi)容電子測量的內(nèi)容u傳感技術(shù)傳感技術(shù)【典型

17、應用典型應用】u在在生產(chǎn)的自動生產(chǎn)的自動過程控制系統(tǒng)中，將過程控制系統(tǒng)中，將生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程中各有關(guān)非電量轉(zhuǎn)換成電信號進行測量、中各有關(guān)非電量轉(zhuǎn)換成電信號進行測量、 分分析、析、 記錄，并記錄，并據(jù)此對生產(chǎn)過程進行據(jù)此對生產(chǎn)過程進行控制?？刂啤?81.1. 2 2電子測量的內(nèi)容電子測量的內(nèi)容【內(nèi)容內(nèi)容】 對常用電路元件：對常用電路元件：u 電阻、電容、電感、半導體二極管、半電阻、電容、電感、半導體二極管、半導體三極管和集成門電路的作用和主要導體三極管和集成門電路的作用和主要參數(shù)進行介紹；參數(shù)進行介紹； 描述電路元件參數(shù)的測量方法；描述電路元件參數(shù)的測量方法； 特別對常用晶體管圖示儀的工作原理和

18、應用特別對常用晶體管圖示儀的工作原理和應用進行介紹。進行介紹。 191.1. 3 3電子測量方法電子測量方法u一一個物理量的測量可以通過個物理量的測量可以通過不同不同的方法實現(xiàn)。的方法實現(xiàn)。 u測量測量方法方法選擇選擇得正確與否直接關(guān)系到測量結(jié)果的得正確與否直接關(guān)系到測量結(jié)果的可信賴程度可信賴程度，也，也關(guān)系到測量工作的關(guān)系到測量工作的經(jīng)濟性經(jīng)濟性和和可行性可行性。 不當不當或錯誤的測量方法除了得不到正確的測或錯誤的測量方法除了得不到正確的測量結(jié)果外，量結(jié)果外， 甚至會損壞測量儀器和被測量設甚至會損壞測量儀器和被測量設備。備。 有了有了先進精密的測量儀器設備先進精密的測量儀器設備，并不，并不等

19、于就等于就一定能獲得準確的測量結(jié)果一定能獲得準確的測量結(jié)果。201.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類u必須根據(jù)不同的測量對象、測量要求和必須根據(jù)不同的測量對象、測量要求和測量條件，選擇正確的測量方法、合適的測量條件，選擇正確的測量方法、合適的測量儀器，構(gòu)成實際測量系統(tǒng)，進行正確、測量儀器，構(gòu)成實際測量系統(tǒng)，進行正確、細心的操作，才能得到理想的測量結(jié)果。細心的操作，才能得到理想的測量結(jié)果。測量方法測量方法的分類形式有的分類形式有多種：多種：1 1. . 按按測量過程測量過程分類分類1 1) ) 直接測量直接測量【定義定義】u是是指直接從測量儀表的讀數(shù)獲取被測量量值的指直接從測量儀表

20、的讀數(shù)獲取被測量量值的方法方法，比如，比如用電壓表測量晶體管的工作電壓，用電壓表測量晶體管的工作電壓， 用歐姆表測量電阻阻值，用歐姆表測量電阻阻值， 用計數(shù)式頻率計測量用計數(shù)式頻率計測量頻率等。頻率等。 【特點特點】u是是不需要對被測量與其他實測的量進行函數(shù)關(guān)不需要對被測量與其他實測的量進行函數(shù)關(guān)系的輔助運算，系的輔助運算， 因此測量過程簡單、因此測量過程簡單、 迅速，迅速， 是工程測量中廣泛應用的測量方法。是工程測量中廣泛應用的測量方法。211.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類2 2) ) 間接測量間接測量【定義定義】u間接測量是間接測量是利用直接測量的量與被測量之間的函利用直

21、接測量的量與被測量之間的函數(shù)關(guān)系數(shù)關(guān)系( (可以是公式、可以是公式、 曲線或表格等曲線或表格等) )間接間接得到被得到被測量量值的測量方法。測量量值的測量方法。 【特點特點】u間接測量間接測量費時、費時、 費事費事，常，常在下列情況下使用：在下列情況下使用： 直接測量不方便，直接測量不方便， 或間接測量的結(jié)果較直接測量或間接測量的結(jié)果較直接測量更為準確，更為準確， 或缺少直接測量儀器等?；蛉鄙僦苯訙y量儀器等。221.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類u例如需要測量電阻例如需要測量電阻R R上消耗上消耗的直流功率的直流功率P P， 可以通過直接可以通過直接測量電壓測量電壓U U、電流

22、、電流I I，而后根據(jù)，而后根據(jù)函數(shù)關(guān)系函數(shù)關(guān)系P P= =UIUI，經(jīng)過計算，經(jīng)過計算， “間接間接”獲得功耗獲得功耗P P。3 3) ) 組合測量組合測量u當當某項測量結(jié)果需用多個未知參數(shù)表達時，某項測量結(jié)果需用多個未知參數(shù)表達時， 可可通過改變測量條件進行多次測量，通過改變測量條件進行多次測量， 根據(jù)測量量與根據(jù)測量量與未知參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系列出方程組并求解，未知參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系列出方程組并求解， 進而進而得到未知量，得到未知量， 這種測量方法稱為組合測量這種測量方法稱為組合測量。【舉例舉例】 u一一個典型的例子是電阻器的溫度系數(shù)的測量。個典型的例子是電阻器的溫度系數(shù)的測量。 已知電阻器阻

23、值已知電阻器阻值R Rt t與溫度與溫度t t間滿足關(guān)系：間滿足關(guān)系：Rt=R20+(t20)+(t20)2式中，式中， R20為為t=20時的電阻值，時的電阻值， 一般為已知一般為已知量；量； 、 稱為電阻的溫度系數(shù)；稱為電阻的溫度系數(shù)； t為環(huán)境溫度。為環(huán)境溫度。 231.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類2 2. . 按按測量方式測量方式分類分類1) 1) 偏差式測量法偏差式測量法u在在測量過程中，測量過程中， 用儀器儀表指針的位移用儀器儀表指針的位移( (偏差偏差) )表示被測量大小的測量方法稱為偏差式測量表示被測量大小的測量方法稱為偏差式測量法。法?！九e例舉例】 u使用使

24、用萬用表測量電壓、萬用表測量電壓、 電流等。電流等。 u由于由于從儀表刻度上直接讀取被測量，從儀表刻度上直接讀取被測量， 包括大小包括大小和單位，和單位， 因此這種方法也叫直讀法。因此這種方法也叫直讀法。 u用用這種方法測量時，這種方法測量時， 作為計量標準的實物并不作為計量標準的實物并不裝在儀表內(nèi)直接參與測量，裝在儀表內(nèi)直接參與測量， 而是事先用標準量具而是事先用標準量具對儀表讀數(shù)、對儀表讀數(shù)、 刻度進行校準，刻度進行校準， 實際測量時根據(jù)指實際測量時根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)大小確定被測量量值。針偏轉(zhuǎn)大小確定被測量量值。241.1. 3 3電子測量方法的分類電子測量方法的分類2 2) ) 零位式測量法零

25、位式測量法【定義定義】u零位零位式測量法又稱做零示法或平衡式測量法式測量法又稱做零示法或平衡式測量法。u測量測量時將被測量與標準量相比較時將被測量與標準量相比較( (因此也把這種因此也把這種方法稱做比較測量法方法稱做比較測量法) )， 用指零儀表用指零儀表( (零示器零示器) )指指示被測量與標準量相等示被測量與標準量相等( (平衡平衡) )， 從而獲得被測量從而獲得被測量?！九e例舉例】u 利用惠斯登電橋測量電阻利用惠斯登電橋測量電阻( (或電容、或電容、 電感電感) )251.1. 3 3電子測量方法的分類電子測量方法的分類利用利用惠斯登電橋測量電阻示意圖惠斯登電橋測量電阻示意圖261.1.

26、 3 3電子測量方法的分類電子測量方法的分類當電橋平衡時，當電橋平衡時， 可以得到：可以得到：421RRRRxu通常通常是先大致調(diào)整比是先大致調(diào)整比率率R1/R2， 再調(diào)整標準再調(diào)整標準電阻電阻R4， 直至電橋平衡，直至電橋平衡， u充當充當零示器的檢流計零示器的檢流計PA指示為零，指示為零， 此時即此時即可可根據(jù)公式由根據(jù)公式由比率和比率和R4值得到被測電阻值得到被測電阻Rx值。值?！緝?yōu)點優(yōu)點】u只要只要零示器的靈敏度足夠高，零示器的靈敏度足夠高， 零位式測量法的零位式測量法的測量準確度幾乎等于標準量的準確度，測量準確度幾乎等于標準量的準確度， 因而這種因而這種方法的測量準確度很方法的測量準

27、確度很高。高。u常用常用在實驗室作為精密測量的一種方法。在實驗室作為精密測量的一種方法。 【不足不足】u但但由于測量過程中為了獲得平衡狀態(tài)需要進行由于測量過程中為了獲得平衡狀態(tài)需要進行反復調(diào)節(jié)，反復調(diào)節(jié)， 因此即使采用一些自動平衡技術(shù)，因此即使采用一些自動平衡技術(shù)， 測量速度仍然較測量速度仍然較慢。慢。271.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類3 3. . 按被測量的按被測量的性質(zhì)性質(zhì)分類分類1 1) ) 時域測量時域測量u時域測量時域測量也稱做也稱做瞬態(tài)瞬態(tài)測量，測量， 主要測量被測量主要測量被測量隨時間的變化規(guī)律。隨時間的變化規(guī)律。 u典型典型的例子為用示波器觀察脈沖信號的上升

28、的例子為用示波器觀察脈沖信號的上升沿、沿、 下降沿、下降沿、 平頂降落等脈沖參數(shù)以及動態(tài)平頂降落等脈沖參數(shù)以及動態(tài)電路的暫態(tài)過程等。電路的暫態(tài)過程等。2 2) ) 頻域測量頻域測量u頻域測量頻域測量也稱為也稱為穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)測量，測量， 主要目的是獲取主要目的是獲取待測量與頻率之間的待測量與頻率之間的關(guān)系。關(guān)系。u例如例如用頻譜分析儀分析信號的頻譜和測量放用頻譜分析儀分析信號的頻譜和測量放大器的幅頻特性、大器的幅頻特性、 相頻特性等。相頻特性等。281.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類3. 3. 按被測量的按被測量的性質(zhì)性質(zhì)分類分類3 3) ) 數(shù)據(jù)域測量數(shù)據(jù)域測量u也也稱為稱為邏輯量

29、邏輯量測量，測量， 主要是用邏輯分析儀等設備對數(shù)字主要是用邏輯分析儀等設備對數(shù)字量或電路的邏輯狀態(tài)進行測量。量或電路的邏輯狀態(tài)進行測量。 u可以可以同時觀察多條數(shù)據(jù)通道上的邏輯狀態(tài)，同時觀察多條數(shù)據(jù)通道上的邏輯狀態(tài)， 或者顯示某或者顯示某條數(shù)據(jù)線上的時序波形，條數(shù)據(jù)線上的時序波形， 還可以借助計算機分析大規(guī)模集還可以借助計算機分析大規(guī)模集成電路芯片的邏輯功能等成電路芯片的邏輯功能等。u隨著隨著微電子技術(shù)的發(fā)展需要，微電子技術(shù)的發(fā)展需要， 數(shù)據(jù)域測量及其測量智能數(shù)據(jù)域測量及其測量智能化、化、 自動化顯得愈來愈重要。自動化顯得愈來愈重要。4 4) ) 隨機測量隨機測量u隨機隨機測量又叫做測量又叫做

30、統(tǒng)計統(tǒng)計測量，測量， 主要是對各類噪聲主要是對各類噪聲信號進行動態(tài)測量和統(tǒng)計分析。信號進行動態(tài)測量和統(tǒng)計分析。 u這這是一項較新的測量技術(shù)，是一項較新的測量技術(shù)， 尤其在通信領(lǐng)域有尤其在通信領(lǐng)域有著廣泛應用。著廣泛應用。291.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類4. 4. 其他分類其他分類u除了除了上述幾種常見的分類方法外，上述幾種常見的分類方法外， 還有其他一還有其他一些分類方法。些分類方法。 按照按照對測量對測量精度精度的要求的要求，可以，可以分為精密測量分為精密測量和工程測量；和工程測量； 按照按照測量時測量者對測量過程的測量時測量者對測量過程的干預程度干預程度分分為自動測量

31、和非自動測量；為自動測量和非自動測量； 按照按照被測量與測量結(jié)果獲取地點的被測量與測量結(jié)果獲取地點的關(guān)系關(guān)系分為分為本地本地( (原位原位) )測量和遠地測量測量和遠地測量( (遙測遙測) )， 接觸接觸測量和非接觸測量；測量和非接觸測量； 按照按照被測量的被測量的屬性屬性分為電量測量和非電量測分為電量測量和非電量測量等。量等。301.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類5. 5. 測量方法的選擇原則測量方法的選擇原則u在在選擇測量方法時，選擇測量方法時， 要綜合考慮下列主要要綜合考慮下列主要因素：因素： 被被測量本身的特性；測量本身的特性； 所所要求的測量準確度；要求的測量準確度；

32、 測量測量環(huán)境；環(huán)境； 現(xiàn)有現(xiàn)有測量設備等。測量設備等。 u在此在此基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)上， 選擇合適的測量儀器和正確選擇合適的測量儀器和正確的測量方法的測量方法。311.1. 3 3電子測量方法電子測量方法-分類分類【背景背景】u電路元件如電阻器、電容器、電感器、晶體二極管、電路元件如電阻器、電容器、電感器、晶體二極管、晶體三極管和集成電路等是組成電子電路最基本的元晶體三極管和集成電路等是組成電子電路最基本的元件，它們的質(zhì)量和性能的好壞直接影響電路的性能。件，它們的質(zhì)量和性能的好壞直接影響電路的性能。u電路元件的測量必須保證測試條件與規(guī)定的標準工電路元件的測量必須保證測試條件與規(guī)定的標準工作條件相符

33、合。作條件相符合?！痉秶秶?電阻和電位器的測量電阻和電位器的測量 電容和電感的測量電容和電感的測量 半導體二極管參數(shù)的測量半導體二極管參數(shù)的測量 半導體三極管參數(shù)的測量半導體三極管參數(shù)的測量 晶體管圖示儀晶體管圖示儀321.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量一、電阻和電位器的參數(shù)一、電阻和電位器的參數(shù)【電阻的參數(shù)電阻的參數(shù)】u包括包括標稱阻值、額定功率、精度、最高工標稱阻值、額定功率、精度、最高工作溫度、最高工作電壓、噪聲系數(shù)及高頻作溫度、最高工作電壓、噪聲系數(shù)及高頻特性特性等；等；u主要主要參數(shù)為參數(shù)為標稱標稱阻值和阻值和額定額定功率功率。p標稱標稱阻值是指電阻上標注的

34、電阻值阻值是指電阻上標注的電阻值；p額定功率額定功率是指電阻在一定條件下長期連續(xù)工是指電阻在一定條件下長期連續(xù)工作所允許承受的最大功率。作所允許承受的最大功率。1.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量331 1電阻規(guī)格電阻規(guī)格【直標法直標法】u是是將電阻的類別和主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值直接標注在將電阻的類別和主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值直接標注在電阻的表面電阻的表面上；上；【色環(huán)法色環(huán)法】u是將電阻的類別和主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值用顏色（色是將電阻的類別和主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值用顏色（色環(huán)）標注在電阻的表面上，四環(huán)電阻第一、第二色環(huán)）標注在電阻的表面上，四環(huán)電阻第一、第二色環(huán)表示電阻被乘數(shù)量值；第三環(huán)為

35、倍乘的量值；第環(huán)表示電阻被乘數(shù)量值；第三環(huán)為倍乘的量值；第四為允許誤差。前三位分別用四為允許誤差。前三位分別用X X、Y Y、Z Z表示，則電表示，則電阻值為阻值為 : :34341.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量)(1010ZYXR345 6 1十的冪十的冪個位數(shù)個位數(shù)十位數(shù)十位數(shù) 5 6 0 1十的冪十的冪十位數(shù)十位數(shù)百百位數(shù)位數(shù)個個位數(shù)位數(shù)5 R 6小數(shù)第一位小數(shù)第一位點點個位數(shù)個位數(shù)5.6百分位百分位十分位十分位小數(shù)小數(shù)R 5 60.565605.6K 5 6 2十的冪十的冪十位數(shù)十位數(shù)個位數(shù)個位數(shù)數(shù)字下方有數(shù)字下方有一條白線一條白線【數(shù)標法換算案例數(shù)標法換算案例

36、】1.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量 =100 X 101=1000 =324 X 102=32.4K =604 X 10-1=60.4 【精密電阻的阻值換算（了解）精密電阻的阻值換算（了解）】1.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量顏色顏色 黑黑棕棕紅紅橙橙黃黃綠綠藍藍紫紫灰灰白白金金銀銀無無色色表示數(shù)表示數(shù)值值 0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 91010-1-1 1010-2 -2 表示誤表示誤差（差（% %） 1 1 2 23 34 45 51 10 02 20 0五環(huán)電阻第一、第二、第三色環(huán)表示電五環(huán)電阻第一、第二、第三色

37、環(huán)表示電阻被乘數(shù)量值阻被乘數(shù)量值；第四第四環(huán)為倍乘的量值；環(huán)為倍乘的量值；371.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量【色環(huán)電阻的阻值換算（掌握）色環(huán)電阻的阻值換算（掌握）】1.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量【識讀方法和技巧識讀方法和技巧】 在在讀電阻色環(huán)時應看讀電阻色環(huán)時應看色環(huán)色環(huán)的顏色，金銀的顏色，金銀是指誤差，肯定不是第一色環(huán)，另外看是指誤差，肯定不是第一色環(huán)，另外看色環(huán)間距，誤差色環(huán)間距與其它色環(huán)要色環(huán)間距，誤差色環(huán)間距與其它色環(huán)要分的開一些。分的開一些。 也也可以從更靠近腳位的色環(huán)開始讀可以從更靠近腳位的色環(huán)開始讀。 電位器電位器標識法：通常采

38、用直標法標識法：通常采用直標法391.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量二二、測量原理和常規(guī)測試方法、測量原理和常規(guī)測試方法u電阻工作于低頻時其電阻分量起主要作用，電抗部分可以忽略不計。1電阻的頻率特性u工作頻率升高時，等效電路如圖所示。u隨頻率升高，電阻的交流與直流阻值承受之增大。電阻電阻的等效電路的等效電路CRL401.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量2固定電阻的測量萬用表測量u檢測方法：使用萬用表檢測方法：使用萬用表的歐姆擋，歐姆擋的量的歐姆擋，歐姆擋的量程應視電阻器阻值的大程應視電阻器阻值的大小而定。小而定。u一般情況下應使表針落一般情況下應使表針

39、落到刻度盤的中間段，以到刻度盤的中間段，以提高測量精度，這是因提高測量精度，這是因為萬用表的歐姆擋刻度為萬用表的歐姆擋刻度線是非線性的，而中間線是非線性的，而中間段分度較細且準確。段分度較細且準確。411.1. 3 3電子測量方法電子測量方法參數(shù)測量參數(shù)測量檢測電阻器的注意事項檢測電阻器的注意事項 使用使用萬用表歐姆擋的萬用表歐姆擋的不同量程不同量程時，首先要進行表時，首先要進行表針的針的調(diào)零調(diào)零，即將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆擋調(diào)，即將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆擋調(diào)零旋鈕，使表針指向零旋鈕，使表針指向OO處。對不同量程的歐姆處。對不同量程的歐姆擋，在使用時均需調(diào)零一次。擋，在使用時均需調(diào)零一次。 用用萬用表檢測電阻器的阻值時，手不能同時接觸萬用表檢測電阻器的阻值時，手不能同時接觸被測電阻器的兩根引線，以避免人體電阻對測量被測電阻器的兩根引線，以避免人體電阻對測量結(jié)果的影響。結(jié)果的影響。 測量測量電阻器時，紅、黑表筆可以不分，它不影響電阻器時，紅、黑表筆可以不分，它不影響測量結(jié)果。測量結(jié)果。 認真認真選擇歐姆擋量程是提高測量精度的重要環(huán)節(jié)。選擇歐姆擋量程是提高測量精度的重要環(huán)節(jié)。歐姆擋量程選得是否合適，將直接影響測量精度。歐姆擋量程選得是否合適，將直接影響測量精度。 若若測量電路中的某個電阻器，必須將電阻器的一測量電路中的某個