電子測量第一章緒論

1、電子測量(cling)技術共四十三頁測量(cling)技術通信(tng xn)技術計算機技術信息社會三大支柱測量是信息的源頭技術 （測控技術，先要測，才能控）課程介紹為什么要學習電子測量？獲取信息傳遞信息處理信息共四十三頁日常生活中離不開測量 衣食住行(y sh zh xng)、交易過程；溫度、時間、水、電、氣生產過程離不開測量 標準化和互換性是現代化大生產的基礎，用于測量的工時和費用占生產成本的20%30%，甚至50科學技術不能沒有測量 航空、航天、醫(yī)學、生物、工業(yè)、農業(yè)、國防、科研、氣象、環(huán)境、勘探 沒有(mi yu)測量，就沒有(mi yu)科學門捷列夫共四十三頁汽車(qch)監(jiān)測點：5

2、0100 飛機(fij)監(jiān)測點：3000 航天飛行器監(jiān)測點：5000 重量，長度，溫度，濕度，三表（電，水，氣） 生活中的例子共四十三頁在發(fā)射(fsh)神舟六號飛船時，火箭飛行至秒附近時出現異?，F象，一些參數出現較大幅度跳變或趨勢轉折?？萍既藛T經過攻關，找到了這一異?，F象出現的原因，將火箭二級增壓管路由鋁合金管更換為鋼管，進一步提高了火箭的可靠性。 發(fā)射神舟七號飛船的火箭，進行了兩大技術(jsh)攻關，解決了“”問題和“秒”問題，火箭的可靠性和舒適性進一步提高。 楊利偉搭乘神舟五號升空時，火箭曾經出現了頻率約為的縱向單頻振動，使航天員感覺不太舒適。針對這一現象，火箭系統科技人員開展了穩(wěn)定性分析

3、方法研究和振動抑制設計工作，徹底解決了這一問題。 共四十三頁共四十三頁測量(cling)基礎理論誤差基本(jbn)理論誤差的概念及分類；各類誤差的判別及處理；誤差的合成和分配；測量數據的處理。測量儀器電測量指示儀表示波器磁電系：電流表、電壓表、歐姆表示波器的主要功能、分類及主要技術參數；通用示波器的基本組成與工作原理；示波器的多波形顯示及示波測試技術。信號發(fā)生器、頻率特性測試儀等課程內容共四十三頁主要(zhyo)電參數的測量電壓(diny)、電流直流電壓 直流電壓表交流電壓 平均值、有效值和峰值電壓表電阻、電容、電感直流單電橋、雙電橋；交流電橋時間、頻率電子計數器共四十三頁本課程(kchng)

4、的任務掌握通用電子測量(cling)儀器的基本測量(cling)原理和測量(cling)方法具備一定的誤差理論知識和數據處理能力了解通用電子測量儀器的技術性能理解基本電信號參數、電路元器件參數的概念和基本測量方法共四十三頁參考教材：1，林占江 ，電子測量技術(jsh) ， 電子工業(yè)出版社2，蔣煥文，電子測量 ，中國計量出版社考核辦法:平時實驗(shyn)20%、作業(yè)與出勤20%、課程論文60%課程介紹部分結束進入第一章的學習共四十三頁第一章 電子(dinz)測量的基本概念 測量(cling)與電子測量(cling)電子測量的內容和特點電子測量儀器的功能、分類和主要性能指標計量的基本概念電子測量

5、方法的分類共四十三頁 1.測量(cling) 為確定被測對象(duxing)的量值而進行的實驗過程。一、測量與電子測量單位量數值+單位2.電子測量 以電子技術為基本手段的一種測量技術。 電子測量儀器 傳感器電 量非電量共四十三頁 1.電子測量(cling)的內容（1） 電能量(nngling)的測量二、電子測量的內容和特點電流、電壓、電功率等（2） 電信號特性測量信號波形、幅度、頻率、相位、頻譜等（3） 電路元件參量測量電阻、電感、電容、品質因數，電子器件等（4） 設備性能的測量放大電路衰減、增益、頻率響應等共四十三頁特點意義舉例測量頻率范圍寬成為其應用范圍很廣的重要原因。收音機的頻率和手機的

6、頻率量程很廣所測量參數要求大小相差極大,量程極寬, 同一臺電子儀器, 經常能做到量程寬達很多數量級。一臺普通的歐姆表, 可以測出幾歐姆至幾十兆歐姆的電阻, 量程寬達六、七個數量級。宇宙飛船發(fā)來的信號10-14W，而遠程雷達的發(fā)射功率可達108W以上測量準確度高特別是對頻率和時間的測量。電子測量準確度高, 正是它在現代科技領域得到廣泛應用的重要原因。心電、血壓等測量；長度測量誤差10-8量級，頻率測量 誤差可達10-13-10-14量級測量速度快通過電子運動和電磁波的傳播來進行工作的, 因此具有其它測量方法通常無法類比的高速度導彈、衛(wèi)星的發(fā)射和運行要有快速、自動化的測量可以進行遙測將現場被測量轉

7、化為易于傳輸的電信號，用有線或無線方式發(fā)送至測試控制臺，實現遙測。天氣測量預報；對陣地、邊境的監(jiān)測易于實現測試智能化和自動化與計算機結合實現自動校準、診斷故障等2.電子(dinz)測量的特點共四十三頁 1.按測量過程(guchng)分類（1） 直接(zhji)測量法三、電子測量的方法借助于測量儀器將被測量與同性質的標準量進行比較，直接測出被測量的數值。（2） 間接測量法先通過測量與被測量有確定函數關系的其它物理量，再根據函數關系計算出被測量的測量方法（3） 組合測量法當有多個被測量，并且在它們的函數關系中有多個未知 參數時，可通過改變測量條件進行多次測量，再根據被測量與未知參數間的函數關系列出

8、方程組求解，進而得到測量結果，這種測量方法稱為組合測量法。共四十三頁電阻(dinz)溫度系數的測量：在0。，20 。，50。下測得R0，R20，R50，代入上式得：共四十三頁2.按測量(cling)方式分（1） 偏差(pinch)式測量法（直讀法）（2） 比較法零位式測量微差式測量用指示儀表直接讀取被測量的數值。(測量速度快）測量時用被測量與標準量相比較，用指零儀表(零示器)指示被測量與標準量相等(平衡)， 從而獲得被測量。（測量準確度高）通過測量待測量與際準量之差(通常該差值很小)來得到待測量量值。（既速度快，準確度又高）除作精密測量外，還廣泛用于生產線控制參數的測量共四十三頁共四十三頁3.

9、按測量性質(xngzh)分類（1） 時域測量(cling)（2） 頻域測量（3） 數據域測量（4） 隨機測量主要研究被測參數和時間的關系。主要研究被測參數和頻率的關系。主要對數字量進行測量。主要對隨機信號進行測量。共四十三頁測量方式、方法的選擇（1）從被測量本身的特點來考慮；（2）從測量所需的精確度和靈敏度來考慮；（3）測量環(huán)境是否符合要求，測量設備和測量技術狀況，盡量減少儀器對測量電路的影響。（4）測量方法要盡量簡單(jindn)可靠，盡量減少原理性誤差。共四十三頁1、測量(cling)儀器的功能電子測量儀器：利用電子技術對各種待測量進行測量的設備功能 物理量的變換信號的傳輸測量結果(ji

10、gu)的顯示21四、電子測量儀器的功能、分類和主要性能指標共四十三頁（1）專業(yè)(zhuny)儀器（2）通用儀器2、測量(cling)儀器的分類共四十三頁(a)既不正確(zhngqu)，又不精密，更不準確。(b)正確但欠精密。(c)較精密但不正確。(d)既正確，又精密，準確度高。共四十三頁3.測量儀表的主要(zhyo)性能指標精度精密(jngm)正確不精密、不正確正確欠精密精密不正確共四十三頁穩(wěn)定性：穩(wěn)定誤差，表示為例 : （0.008%Um+0.003%Ux)/8h輸入阻抗：例示波器輸入阻抗Ri=10M,Ci35pf靈敏度: 靈敏度=指示量增值/被測量增值 偏轉因數（示波器）=偏轉靈敏度的 倒

11、數，單位：mv/div ，請思考3mv/div 的含義。 分辨率：測量儀表(ybio)所能區(qū)分的被測量的最小變化量。 請思考數字電壓表分辨率為1V的含義。 共四十三頁五.電子測量儀器(yq)的發(fā)展（1） 模擬(mn)儀器利用電磁學原理，借助指針來顯示測量結果。（2） 數字化儀器將模擬信號的測量轉換為數字信號的測量，并以數字方式輸出測量結果。（3） 智能儀器儀器內置微處理器，既能進行自動測試，又具有一定的數據處理能力。（4） 虛擬儀器虛擬儀器是基于通用計算機建立的可編程儀器及儀器系統。在虛擬儀器中，軟件是整個儀器的關鍵，硬件只是為了解決信號的輸入與輸出。共四十三頁1.5計量(jling)的基本概

12、念計量的意義為使在不同的地方，用不同的手段測量同一量時，所得的結果一致，就要求統一的單位、基準、標準和測量器具。 計量的定義為了保證測量結果的準確性，必須定期對儀器進行檢定和校準，這個(zh ge)過程就是計量。計量的任務是確定測量結果的可靠性，是測量的基礎和依據。計量是利用測量技術和計量法制手段實現單位統一和量值準確可靠的測量。計量的三個主要特征是統一性、準確性和法制性。共四十三頁電子(dinz)測量與計量的關系共四十三頁計量學是研究測量、保證測量統一和準確的科學。計量基準：計量基準器具簡稱計量基準，是指用以復現(f xin)和保存計量單位量值，經國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局批準，作為統一全國量

13、值最高依據的計量器具。計量基準的劃分：3類 國家計量基準（主基準） 國家副計量基準 工作計量基準共四十三頁共四十三頁共四十三頁共四十三頁共四十三頁共四十三頁2.計量(jling)與測量的關系測量發(fā)展的客觀需要才出現了計量。測量是計量應用的重要途徑。沒有測量，計量將失去(shq)價值為了保證測量結果的準確性，必須定期對儀器進行檢定和校準，這個過程就是計量。計量的任務是確定測量結果的可靠性。計量是測量的基礎和依據。沒有計量，也談不上測量。計量和測量相互配合，才能在國民經濟各個領域發(fā)揮重要作用。計量工作是國民經濟中一項極為重要的技術基礎工作，它在工農業(yè)生產、科學技術、國防建設以及人民生活等各個方面起

14、著技術保證和技術監(jiān)督的作用。共四十三頁根據定義而令系數為1的量稱為單位。單位是表征測量結果的重要組成部分， 又是對兩個(lin )同類量值進行比較的基礎。英呎feet基本(jbn)的電子標準單位和單位制共四十三頁1960年第十一屆國際計量大會上正式(zhngsh)通過國際單位制SI。 1984年2月國務院頒布了中華人民共和國法定計量單位，決定我國法定計量單位以國際單位制為基礎。SI有7個基本單位共四十三頁1.國際(guj)單位制（SI）的組成國際單位制基本單位 共四十三頁國際單位制是由國際單位制單位、國際單位制詞頭和國際單位制的十進倍數單位三部分(b fen)組成。國際單位制詞頭表示使單位增大

15、或縮小的十進倍數。 例：5.4X10-9s=5.4ns 共四十三頁小 結1電子測量的內容 電能量測量；電信號特性測量；電路元器件參數測量；電子設備性能(xngnng)測量；非電量測量。40共四十三頁2電子測量的特點測量頻率(pnl)范圍寬；測量量程廣；測量準確度高低相差懸殊；測量速度快；可實現遙測；易于實現測量智能化和自動化；測量結果影響因素眾多，誤差分析困難。41共四十三頁 3測量方法分類 按測量過程分類直接測量；間接測量；組合測量。按測量方式分類偏差式測量；零位式測量； 微差式測量。按被測量性質分類時域測量；頻域測量； 數據域測量；隨機測量。4測量儀器的主要性能指標精度；穩(wěn)定性；輸入阻抗(sh r z kn)；靈敏度；線性度；動態(tài)特性。42共四十三頁內容摘要電子測量技術。沒有測量，就沒有科學。示波器的主要功能、分類及主要技術參數。掌握(zhngw)通用電子測量儀器的基本測量原理和測量