电子测量7
电子测量技术基础课后习题答案上1,2,5,6,7,8
习题一1.1 解释名词：①测量；②电子测量。
答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。
答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。
如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。
间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。
如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。
组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。
例如，电阻器电阻温度系数的测量。
1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。
答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。
例如使用万用表测量电压、电流等。
零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。
如利用惠斯登电桥测量电阻。
微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。
如用微差法测量直流稳压源的稳定度。
1.4 叙述电子测量的主要内容。
答：电子测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。
《电子测量实验指导书》
《电子测量》实验指导书电子测量实验室编写目录实验一示波器性能研究及使用实验二交流电压的测量实验三时间的测量实验四相位差和频率的测量实验五测量放大器参数测试实验六函数信号发生器的设计与调测实验七扫频仪的使用及有源滤波器性能测试实验八简易数显频率计的设计前言《电子测量》是一门理论与实践并重的课程。
它主要介绍电学中常见物理量（如电压、电流、电阻、电感、频谱、频率特性等）的测量方法、测量时使用的测量仪器以及基本的测量误差理论。
学生通过本课程的学习，应该在理解原理的基础上，掌握各物理量的测量方法，会使用相关的测量仪器。
《电子测量》课程实验开设目的：首先是加深理解在课堂上获得的理论知识，将理论知识形象化；同时学习仪器设备的实际操作，加强动手能力，积累实践经验；另外通过一些综合性实验达到对已学过的其它课程知识融会贯通的效果。
实验一示波器性能研究及使用一实验目的熟悉示波器的工作原理；掌握正确使用示波器测量各种参数的方法。
二实验原理我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。
普通的电压表是在其刻度盘移动的指针或数字显示来给出信号电压的测量度数。
而示波器则不同，示波器具有屏幕，它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压的随时间的变化，即波形。
示波器能把非常抽象的，眼睛看不到的电过程，变换成具体的看得见的图像。
因此，使用示波器测量电压和电流时，可在显示被测电压或电流幅值的同时，还可显示波形、频率、相位。
这是其它电压测量仪表，如电压表等无法做到的。
一般电压表的读数与被测电压波形有关，而用示波器测量时，其精度可不受被测电压和电流波形形状的影响。
另外，示波器的响应速度极快，也没有指针式仪表所具有的惯性。
但是，示波器作定量测试时，测试值是以屏面上波形幅值所占的垂直刻度值乘Y 轴偏转灵敏度得出的，而屏面上波形幅值所占的垂直刻度值将受到光迹宽度、视差及示波器固有误差和工作误差等因素的影响，往往不易精确读出测试值，这就决定了示波器的测试精度不可能太高。
7电子长度测量仪 气动量仪
S
S
S
半桥 HB (差分感应线圈)
LVDT ( 线性差动传感器)
VLDT (高线性差动传感器)
各种相兼容型号的技术参数
载波频率 灵敏度 载波振幅
KHz mV/V/mm Veff
型号
P2001 P2004 P2104 P1300 1301 1303 1304 K 1318 P2010
Mahr 19.4 192 192 192
P2001 ± 0.5 mm / ± 0.020“
– –
– 0.75 N ± 0.15 N 0.1 N / mm 0.3 % 0.15 µm / 6 µin 0.2 µm / 8 µin
0.6 µm / 24 µin 1.5 µm / 60 µin
– –
IP40
2.5 m / 8 ft 3)
订货号 兼容类型 - Mahr 兼容类型 - Tesa 兼容类型 - Marposs 兼容类型 - Federal
• 数字输出便于与其他控制设 备或电脑相连接
• 模拟信号输出 (可选)
电感测头
• 线性范围大，输出信号强， 抗干扰性强
• 高精密的测量轴和杠杆，无 摩擦球和滚筒轴保证了高分 辨率和低滞后性
• 数据电缆线与传感器采用插 头连接，可以快速更换，维 护便捷(P1300)
• 良好的刚性结构适合用于生 产车间，多种型号可满足各 种需求
P2001
P2004
P2010 A
P2104 A
• 良好的兼容性(Mahr, Mahr-Federal, Tesa, Marposs) • 众多的产品规格；测量范围从1~10mm,可选择带真空提升型或
气压驱动型 • 带有滚珠轴承 (除P2001外) • 在全量程内都具有很高的线性精度 • 出色的电磁防护能力(EMC) • 所有的电感测头(除P2001外) 均可通过折弯保护套将电缆线的方
《电子测量技术》课程标准
《电子测量技术》课程标准一、课程性质与教学目的《电子测量技术》课程是机电、电子仪器与测量、检测技术与仪器仪表、电子工程等专业的必修课。
电子测量技术，是以电子技术为基本手段的一种测量技术。
它是测量学和电子学相互结合的产物。
电子测量除运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量。
开设《电子测量技术》课程的主要目的是培养学生掌握现代化的分析、测量方法，使之具有电子测量方面的基础知识和应用能力。
无论学生将来从事何种专业技术工作，都能为之奠定坚实的、重要的基础。
二、基本要求通过本课程的教学，应使学生了解和掌握现电子测量的基本思想、理论、和方法，提高测量电路的设计能力和应用能力。
具体要求如下：1、掌握电子测量的基本组成原理；2、能够运用误差理论进行分析测量误差、处理测量结果；3、了解电子示波器和信号发生器的基本原理和使用方法；4、掌握测量频率、时间、相位等数字量的基本方法；5、掌握测量电压、电流、电阻等模拟量的基本方法；6、了解频域测量和数据域测量的基本知识；7、了解自动测量系统及通信技术。
三、教学内容（一）、概述（2学时）1、电子测量的基础知识2、电子测量系统的组成3、现代电子测量技术及发展（二）、测量误差理论与数据处理（4学时）1、误差及其来源2、误差的分类3、随机误差分析4、系统误差分析5、系统误差的合成6、测量数据的处理（三）、电子示波技术（4学时）1、示波器基本原理2、模拟示波技术3、数字存储示波技术4、示波器的应用（四）、信号发生器（4学时）1、信号发生器概述2、函数发生器3、频率合成器（五）、频率和时间的测量（6学时）1、计数器2、频率计（转速仪）3、定时器（周期仪）4、相位差的测量5、频率-电压转换器（六）、电压的测量（6学时）1、模拟量的测量及其标准表头2、各种电参数的测量方法3、数字万用表（七）、频域测量（2学时）1、频谱分析基础2、频谱分析仪（八）、数据域测量（2学时）1、数据域测量基础2、逻辑分析仪（九）、自动测量系统及通信技术（2学时）1、自动测量系统概述2、通信协议四、学分及学时分配本课程2学分，授课32个学时。
电子测量原理
电子测量原理
电子测量原理是电子技术中十分重要的内容之一，它用于测量物理量，如电压、电流、电阻、电感、电容等。
在电子测量中，我们需要了解一些基本原理。
1. 电压测量原理：电压是指电势差，是一种单位是伏特(V)的
物理量。
电压可以通过电压表或电压计进行测量。
电压测量原理是利用测量回路中的测量元件，比如电压表的内阻和待测电压之间存在电势差。
2. 电流测量原理：电流是指电子在电路中的流动，是一种单位是安培(A)的物理量。
电流可以通过电流表进行测量。
电流测
量原理是将待测电流通过电流表，根据安培力对电流进行测量。
3. 电阻测量原理：电阻是指电路中的阻碍电流流动的物理量，是一种单位是欧姆(Ω)的物理量。
电阻可以通过万用表或电桥
进行测量。
电阻测量原理是利用电桥电路中的电流平衡条件，将未知电阻与已知电阻进行比较，从而测量待测电阻的大小。
4. 电感测量原理：电感是指导线圈中储存磁能的能力，是一种单位是亨利(H)的物理量。
电感可以通过LCR表进行测量。
电
感测量原理是利用测量电路中的电流和电压相位差，计算出待测电感的大小。
5. 电容测量原理：电容是指电路中储存电能的能力，是一种单位是法拉(F)的物理量。
电容可以通过LCR表进行测量。
电容
测量原理是利用测量电路中的电流和电压之间的关系，计算出
待测电容的大小。
综上所述，电子测量原理涉及了电压、电流、电阻、电感和电容等物理量的测量原理。
这些原理在电子技术中具有广泛的应用，是我们进行电子测量的基础知识。
电子测量与仪器教学课件第7章 频率特性测量及仪器
频域分析则是研究信号中各频率分量的幅值A与频率f的关系，包括线性系统频率特性的测 量和信号的频谱分析。频率特性测量和频谱分析都是以频率为自变量，以频率分量的信号 值为因变量进行分析的，通常由频率特性测试仪(扫频仪)来完成。其中，频率特性测试仪利 用扫频测量法，可直接在显示屏上显示被测电路的频率响应特性；频谱分析仪则是对信号 本身进行分析和对线性系统非线性失真系数进行测量，从而可以确定信号所含的频率成分， 了解信号的频谱占用情况，以及线性系统的非线性失真特性。
（3）增益测试。将Y衰减置于10挡上（相当于衰减20 dB），调节 粗、细输出衰减使因被测电路接入而变化的曲线高度仍恢复为H， 记下输出衰减总分贝数A2，则该中频放大器的电压增益k为
（4）测量带宽。利用扫频仪上的频标，在幅度左右两边分别对应 与波峰的0.707倍时的上下频率差就是被测网络的幅频特性曲线的 频带宽度。
扫频测量法就是将等幅扫频信号加至被测电路输入端，然后用显示器 来显示信号通过被测电路后振幅的变化。由于扫频信号的频率是连续 变化的，因此在屏幕上可直接显示出被测电路的幅频特性。
7.2 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ频仪
扫频仪是频率特性测试仪的简称，是一种能在荧光屏上直接观测 到各种网络频率特性等曲线的频域测量仪器，由此可以测算出被 测电路的频带宽度、品质因数、电压增益、输出阻抗及传输线特 性阻抗等参数。扫频仪与示波器的主要区别在于前者能够自身提 供测试时所需要的信号源，并将测试结果以曲线形式显示在荧光 屏上。
电子测量仪器主要性能指标
电子测量仪器主要性能指标
测量仪表是指将被测量的参数转换成可供直接观察的指示值的器具，包括各类指示仪器、比较仪器、记录仪器、传感器和变送器等。
利用电子技术对各种待测量进行测量的设备，统称为电子测量仪器。
为了正确地选择测量方法、使用测量仪器和分析测量结果，本节将对电子测量仪器的主要性能指标和分类作一概括。
电子测量仪器的主要性能指标
电子测量仪器的主要性能指标包括频率范围、准确度、稳定性、灵敏度和输入阻抗等。
1.频率范围
频率范围是指保证测量仪器其他指标正常工作的有效频率范围。
2.测量准确度
测量准确度又称测量精度，它是指测量仪器的读数或测量结果与被测量真实值相一致的程度。
对精度目前还没有一个公认的、定最的数学表达式，因此常作为一个笼统的概念来使用，其含义是:精度越高，表明误差越小;精度越低，表明误差越大。
因此，精度不仅用来评价测量仪器的性能.同时也是评定测量结果最主要、最基本的指标。
3.稳定性
稳定性是指在规定的时间内，其他外界条件恒定不变的情况下，保证仪器示值不变的能力。
造成示值变化的原因主要是仪器内部各元器件的特性、参数不稳定和老化等因素。
4.输入阻抗
测量仪表的输入阻抗对测量结果会产生一定的影响。
如电压表、示波器等仪表，测虽时并联接于待测电路两端，如图1-1所示。
不难看出，测量仪表的接。
电子信息工程中的电子测量技术研究与应用
电子信息工程中的电子测量技术研究与应用随着科技的不断发展，电子信息工程领域的研究与应用也日益广泛。
在这个领域中，电子测量技术起着至关重要的作用。
本文将探讨电子测量技术在电子信息工程中的研究与应用，并介绍一些相关的技术和方法。
一、电子测量技术的意义电子测量技术是电子信息工程中的重要组成部分，它涉及到电子设备和电子系统的测试、测量和分析。
通过电子测量技术，我们可以获得电子设备和电子系统的各种参数和性能指标，从而评估其质量和性能。
电子测量技术的研究和应用可以帮助我们更好地理解和掌握电子设备和电子系统的工作原理，提高其可靠性和稳定性。
二、电子测量技术的研究方向在电子测量技术的研究中，有几个重要的方向。
首先是测量仪器的研究与开发。
测量仪器是进行电子测量的重要工具，它们的性能和精度直接影响到测量结果的准确性。
因此，研究和开发高精度、高性能的测量仪器是电子测量技术的重要课题之一。
其次是测量方法和技术的研究。
不同的电子设备和电子系统需要不同的测量方法和技术，因此，研究和开发适用于各种不同应用场景的测量方法和技术是电子测量技术的另一个重要方向。
此外，还有测量数据的处理和分析技术的研究，以及测量结果的可靠性和准确性评估等方面的研究。
三、电子测量技术的应用领域电子测量技术在电子信息工程中有着广泛的应用。
首先是在电子设备和电子系统的研发过程中。
通过电子测量技术，可以对新型电子设备和电子系统的性能进行评估和测试，从而指导其研发和改进。
其次是在电子设备和电子系统的生产过程中。
通过电子测量技术，可以对生产过程中的电子设备和电子系统进行质量控制和检测，确保其符合相关的标准和规范。
此外，电子测量技术还广泛应用于电子设备和电子系统的维修和维护过程中，通过对故障设备和系统的测量和分析，可以快速定位和修复问题，提高设备和系统的可靠性和稳定性。
四、电子测量技术的发展趋势随着科技的不断发展，电子测量技术也在不断创新和进步。
首先是测量仪器的发展。
《电子测量与仪器》课程标准
《电子测量与仪器》课程标准一、课程概述1.课程定位电子测量与仪器是通信专业的核心课程。
该课程着重培养学生对构成电路的常用元器件、典型单元电路、整机电路的性能参数测试能力及单层板、双层板电路的测绘能力。
本课程前导课程为“电子图样识读与绘图”、“电子电路分析与实践”等，通过本课程工作任务的实施，让学生掌握常用电子仪器仪表的使用、电子电路性能指标的测试方法，具有电子产品、电子电路的测绘能力。
为后续“电子产品生产与检验”、“生产工艺与设备”等课程的学习打下基础。
2.设计思路（1）以电子产品检验与维修的工作岗位为背景确定教学内容。
对电子产品检验员、维修工进行分析，明确岗位工作所需要的知识及典型工作任务所需的技能和能力要求。
根据这些知识、技能和能力要求确定教学内容。
内容包括常用电子元器件参数测试、测试仪器仪表的使用、电路性能测试以及电路板测试。
（2）以电子电路测试培养为主线设计教学项目。
遵循电子电路测试与测绘能力的培养规律，以真实器件及电路作为测试与测绘对象，按照由元件到电路再到整机的电路测试顺序，由易到难，循序渐进，构建数字电桥及R、L、c元件的测试、晶体管图示仪及半导体器件的测试学习项目，实现仪器使用与器件测试、图纸识读与实物识读、技能训练与企业生产、项目载体与真实产品等“四个结合”。
将课程内容设计成电子元器件的测试、单元电路的测试、整机电路的测试等教学任务,按照完成这些任务的相关要求，引导学生搜集资料、准备器件及仪器，通过“问题引导、任务驱动”的教学方法完成各项教学任务，培养学生独立分析和解决问题的能力。
二、课程目标1.能熟练识别及测试常用电子元器件；2.能熟练识读单元、整机电路图；3.能熟练分析、测试单元电路和整机电路；4.能熟练使用测量、测绘仪器；5.能熟练测试复杂电子产品；6.能熟练进行信息查询和资料整理；7.培养较高的综合素质，团队精神、合作能力与创新意识；8.培养较好的行为规范和职业道德养成良好的职业素养。
电阻的测量(七种方法
电阻的测量(七种方法电阻是描述电流通过时电压下降的程度的物理量，是电路中一种常见的基本器件。
测量电阻是电子工程师、电气工程师等领域中必备的一项基本技能。
下面介绍七种常见的电阻测量方法。
1.欧姆表法欧姆表法是最常用的测量电阻的方法之一、欧姆表的测量原理是通过在待测电阻上施加一个已知电压，并通过表笔引线测量通过电阻的电流来计算电阻值。
欧姆表常用于测量较大的电阻值。
2.桥式法桥式法是一种精确测量电阻值的方法。
桥式法基于维尔斯通电桥原理，通过调节电桥中的电阻，使得电桥平衡，从而获得待测电阻的准确值。
桥式法对精度要求较高的场合下常用。
3.脉冲法脉冲法利用脉冲电信号在电阻上的响应来测量电阻值。
该方法通过测量脉冲信号在电阻上的电压和电流，从而计算出电阻值。
脉冲法通常精度较高，适用于较小的电阻测量。
4.串联换流法串联换流法是一种间接测量电阻值的方法，通常用于测量较大电阻值。
该方法通过串联一个已知电阻和待测电阻，测量它们之间的电压差和电流，利用欧姆定律计算出待测电阻的值。
5.幅差法幅差法是一种电桥测量电阻法的变种。
该方法通过利用两个电桥，其中一个电桥上有待测电阻，另一个电桥为参考电桥，通过比较两个电桥的电压差，得到待测电阻的值。
6.伏安法伏安法是通过测量电阻上的电压和电流来计算电阻值的方法。
该方法通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来计算电阻值。
伏安法通常适用于较小的电阻测量。
7.万用表法万用表是一种常用的多功能测量仪器，可以用来测量电压、电流、电阻等物理量。
其中，电阻测量是万用表的基本功能之一、通过选择合适的档位和连接电路，可以直接读取电阻值。
总结起来，电阻的测量有欧姆表法、桥式法、脉冲法、串联换流法、幅差法、伏安法和万用表法等七种常见方法。
不同的方法适用于不同的电阻范围和精度要求。
在实际应用中，根据需要选择合适的方法进行电阻测量。
电子测量仪器原理
电子测量仪器原理
电子测量仪器原理是通过电子技术实现测量、检测和分析的工具和设备。
它们利用电子元器件和电路，将被测量物理量转换成电信号，经过放大、滤波、采样和数据处理等步骤，最终得到所需的测量结果。
常见的电子测量仪器包括示波器、多用表、频谱仪、信号发生器等。
这些仪器都有其特定的测量原理和工作方式。
示波器是一种将电压波形转换成图形显示的仪器。
它利用垂直放大器将输入的电压信号放大，并通过水平与时基放大器控制横向扫描来实现波形的展示。
多用表是一种能够测量电压、电流、电阻和其他电学参数的仪器。
它的原理是利用测量电路对被测电路进行连接，并通过模拟或数字转换将电信号转换成数值进行显示和记录。
频谱仪是一种能够显示信号频谱的仪器。
它通过信号输入部分将被测信号转换成等效电压信号，并通过频率选择网络将其分解成不同频率成分，再通过检波、放大、滤波等处理得到频谱图像。
信号发生器是一种能够生成各种频率、波形和幅度的信号的仪器。
它通过内部或外部电路产生稳定的、准确的信号，并通过放大和滤波等处理得到符合要求的输出信号。
这些仪器的核心原理是将被测量物理量转换成电信号，并通过
电子技术进行进一步处理和分析。
它们在电子测量领域起着至关重要的作用，广泛应用于科学研究、工程设计、生产制造等领域。
现代电子测量理论及应用第七章 反射测量
▲测试口短路：检波器仍将接收到一半的源电压，极性相反。这 种定向电桥所产生的检波器电压正比于反射大小。
▲当与网络分析仪一起使用时，分析仪会对检波器的信号进行检 测和测量。
▲定向电桥还用在某些显示SWR的反射计或SWR计仪表中。
在这种情况下，一个二极管检波器电路将检波电压转变为直流电 平，送给常规的电压表。
§7-9 反射测量的误差
■定向耦合器的标准误差模型如下：
MD1 1 M TSR AA
（7-8）
其中ΓA为实际的反射系数，ΓM测量的反 射系数，D为方向性误差，TR为频率响应 误差，MS为源匹配误差；所有这些变量 都是复数，且是频率的函数。
●注意：
▲在式中方向性误差项作为一个常数出现，表明由有 限方向性所引入的绝对误差与负载无关；
■当定向器件辅端的功率正比于要被测量的定向行波， 则假定要被测量的是正向行波； ●如图7-8中所示，即图中从左方到右方的行波。
§7-6 方向性
■方向性：定义为当信号在正方向行进时辅端出现的功率与信号反向行 进时辅端出现的功率的比值。
■方向性指标十分重要，它限制了用特定定向器件可以测量的最大回波 损耗。
■定向器件最重要的品质因数是方向性； ●它表明了一个定向器件能够分离反向行波的良好程度。 ●对理想情况，定向器件可以完全分离开正向波和反向波； ●对实际情况，在反向波的测量中存在有一些正向波（反之亦然）。 ●比值以分贝形式表示： ▲在理想情况下它为无穷大； ▲一般情况下是30至40dB；
■有限方向性是由于泄漏路径造成的，这种路径使不希望要的行波耦合 到辅助端口。
●将这频率扫描存入分析仪的存储器并相对于它进 行测量，可得到除去频响误差的反射测量结果。
电子测量仪器
电子测量仪器介绍:电子测量仪器是用于测量电子信号特征和性能的设备。
它们在电子工程、通信和科学实验室中起着重要作用，帮助工程师和科学家进行精确的测量和分析。
主要功能:1. 电压测量: 电子测量仪器可以准确测量和显示电路中的电压水平。
这对于检测电路中的故障或确定电路的工作状态至关重要。
2. 电流测量: 电子测量仪器能够测量电路中的电流强度，帮助工程师评估电路的功耗和性能。
3. 频率测量: 电子测量仪器可以测量电子信号的频率，帮助工程师分析和调整电路中的振荡器和发射器。
4. 噪声分析: 电子测量仪器可用于检测和分析电路中的噪声水平，帮助工程师提高电路的信噪比和性能。
5. 波形显示: 电子测量仪器可以以图形方式显示电子信号的波形，使工程师更直观地了解和分析信号的特性。
常见的电子测量仪器:1. 示波器: 示波器用于显示电子信号的波形，可帮助工程师观察信号的幅度、频率和相位等特性。
2. 频谱分析仪: 频谱分析仪用于测量频谱范围内的信号功率，帮助工程师进行频谱分析和频率选择。
3. 多用表: 多用表集合了电压、电流和阻抗等测量功能，是工程师日常测量工作中常用的仪器。
4. 信号发生器: 信号发生器用于产生各种频率和波形的信号，用于测试和校准其他电子设备。
5. 逻辑分析仪: 逻辑分析仪用于分析数字电路中的逻辑电平和信号传输时序，帮助工程师调试和优化电路的逻辑功能。
总结:电子测量仪器在电子工程领域中发挥着重要作用，帮助工程师和科学家进行准确的信号测量和分析。
其功能包括电压测量、电流测量、频率测量、噪声分析和波形显示等。
常见的电子测量仪器包括示波器、频谱分析仪、多用表、信号发生器和逻辑分析仪等。
选择适当的电子测量仪器对于确保电路的正常工作和性能优化至关重要。
电子测量原理
电子测量原理电子测量是现代科技中不可或缺的一部分。
从电子设备到通信系统，从医疗仪器到环境监测，电子测量在各个领域都有着广泛的应用。
本文将介绍电子测量的原理及其应用。
一、电子测量的基本原理电子测量是通过对电信号的测量来获取所需的信息。
电信号可以是电压、电流或其他电磁波的形式。
电子测量的基本原理包括信号的采集、处理和显示。
1. 信号采集信号采集是将待测信号转换为电压或电流的过程。
常用的信号采集方法包括传感器测量、放大器放大和模数转换。
传感器是用于测量物理量的器件，如温度传感器、压力传感器等。
传感器将物理量转换为电信号，然后经过放大器放大，使得信号能够被后续电路处理。
模数转换是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
模数转换器（ADC）将连续信号的幅值转换为数字代码，以便后续处理和显示。
2. 信号处理信号处理是对采集到的信号进行滤波、分析和计算等操作，以提取有用的信息。
信号处理可以通过模拟电路或数字电路实现。
滤波是对信号进行频率选择，去除不需要的频率分量。
滤波可以采用模拟滤波器或数字滤波器实现，常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
分析是对信号进行频谱分析、时域分析等操作，以获取信号的特征。
频谱分析可以通过傅里叶变换等方法实现，时域分析可以通过时间窗口和自相关函数等方法实现。
计算是对信号进行数学处理，以获得所需的结果。
计算可以包括峰值检测、平均值计算、功率计算等操作。
3. 信号显示信号显示是将处理后的信号以适当的形式展示给用户。
信号显示可以采用数字显示器、示波器、图形终端等设备。
数字显示器可以直接显示数字结果，如温度值、电压值等。
示波器可以以波形图的形式显示信号的变化。
图形终端可以将信号以图形的方式展示给用户，如频谱图、时域图等。
二、电子测量的应用电子测量在多个领域都有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域以及相应的电子测量方法。
1. 通信系统在通信系统中，电子测量用于测量信号的质量和性能。
电子测量习题解答
1 10 R = 46+ ∑(0.98+ 0.97 + 0.96+ 0.96+ 0.81+ 0.95+ 0.92+ 0.94 + 0.93+ 0.91) 10 i=1 = 46.933 k
次数 R/k 残差10 残差 －3 k 1 46.98 47 2 46.97 37 3 46.96 27 4 46.96 27 5 46.81 -123
1 8 s( I ) = ( Ii I )2 ∑ 7 i =1
18 = ∑[(0.1)2 + (3.1)2 + 2.92 +1.92 + (4.1)2 + 8.92 + (6.1)2 + (0.1)2 ]×(103 )2 7 i=1
1 8 = ∑[0.01+ 9.61+ 8.41+ 3.61+16.81+ 79.21+ 37.21+ 0.01 ×(103 )2 ] 7 i=1
求恒流源的输出电流的算术平均值 I ，标准偏差 估值及平均值标准偏差估值 s ( I ) 。 解：恒流源的输出电流的算术平均值 1 8 I = 10.000 + 0.001× ∑ (82 + 79 + 85 + 84 + 78 + 91+ 76 + 82) 8 i =1 = 10.0821 ≈ 10.082
1 = × 154.88 × 10 6 = 0.0047 ≈ 0.005mA 7
平均值标准偏差估值 s ( I ) 0.0047 s( I ) = = = 0.0017 ≈ 0.002mA 8 8 2.20 对某电阻进行了 次测量，测得数据如下： 对某电阻进行了10次测量 测得数据如下： 次测量，
电子测量的应用与原理
电子测量的应用与原理1. 什么是电子测量电子测量是指利用电子仪器、设备和技术进行各种物理量、电信号和波形的测量和分析的方法。
电子测量广泛应用于各个领域，包括通信、电力、工业控制、医疗、科研等。
通过电子测量可以获取准确的数据和信号，进而进行各种分析和判断。
2. 电子测量的原理电子测量的原理主要包括以下几个方面：2.1 电压测量原理电压测量是电子测量中最基本的一项。
电压是指电流通过导线时所产生的电势差，也可以理解为电子流动的动力。
电压测量的原理是利用电压表或示波器引入测量电路中，通过测量电路中的电压来获取所需的电压数值。
2.2 电流测量原理电流测量是电子测量中另一个重要的参数。
电流是指单位时间内的电荷通过导线的数量。
电流测量的原理是利用电流表或感性元件引入测量电路中，通过测量电路中的电流来获取所需的电流数值。
2.3 频率测量原理频率测量是电子测量中常见的一种方法。
频率是指单位时间内事件重复发生的次数。
频率测量的原理一般是利用计数器或定频电路来统计事件发生的次数，然后通过计算得到频率数值。
2.4 相位测量原理相位测量是电子测量中用于测量信号相位差的方法。
相位是指两个周期性信号的某一特定时刻之间的时间差。
相位测量的原理一般是利用触发电路或相位比较器对信号进行比较，从而获取信号相位差的数值。
3. 电子测量的应用电子测量在各个领域中有着广泛的应用，下面列举一些常见的应用场景：3.1 通信领域•信号质量测量：利用电子测量仪器对通信信号的电平、偏移、噪声等进行测量，以判断信号质量是否满足要求。
•码率测量：通过对数字通信信号的脉冲码序列进行测量和分析，获取信号的码率信息。
•频谱分析：通过对通信信号的频谱进行测量和分析，了解信号的频率分布情况。
3.2 电力领域•电力质量监测：通过电子测量仪器对电力系统中的电压、电流、功率因数等参数进行测量和分析，判断电力质量是否稳定。
•耗电量测量：利用电子测量仪器对电力设备和系统的耗电量进行实时监测，以提高能源利用效率。
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扫描信号的周期
Tx=两次扫描起点间的间隔时间
扫描电压的幅值与屏幕有效宽度间的关系
屏幕的有效宽度一定时，其扫描电压 的幅值为固定值。
扫描速度
光点单位时间内在水平方向上移动的距离,cm/s
4
扫描速度与扫描正程的斜率的关系:
+
Ux
-Umax
0 -
1
2 3t 4
4 3 0 1 2
结论：扫描速度与扫描正程的斜率成正比。
为了使回 扫线不在荧光 屏上显示，可 以设法在扫描 正程期间给示
t`
0 2 3 4
0
4
Ty
ux
Tx = Ty
t`
波器进行增辉,在扫描回 程进行消隐。
t
8
6. 扫描方式
（1）连续扫描 扫描电压为连续 不断的锯齿波信号。 常用于观测连续的周期性信号。 特点： 要想波形稳定，必须满足同步关系，且 扫描信号周期至少应等于被测信号周期。 屏幕上只能稳定显示一个周期以上稳定 波形。 不适合观测占空比很小的脉冲信号。
13
uy τ
(a)被测脉冲
能较好地观测脉冲
ux
(d)触发扫描
Ty
t
t
14
2．任意两信号间的关系曲线显示原理
示波器两个偏转板上都加正弦电压时显 示的图形称为李沙育（Lissajous）图形。
uy 1 1 0 2 3 0 2 3 4 t
1
若两信号 的初相相同， 荧光屏上将显 示出一条与水 平轴呈一定角 的直线。
4t 3
2 04
ux
1
若两信号 的初相相差90 度，且在X、Y 方向的偏转距 离相同，在荧 光屏上画出的 图形为圆。
0
uy
4 04 3 t 2 3
0 2 4
1
1
2
ux
0 3 2 4
1
李沙育图形在相位和频 率测量中常会用到。
t
2
3.扫描的概念
在锯齿波信号作用下，光点扫动而获得 时间基线的过程称为扫描。 实际扫描 扫描正程与扫描回程 扫描回程 电压扫描 扫描正程 回程时间 不等于0
t1 t2
理想扫描电 压扫描回程 时间等于0
9
采用连续扫描观测占空比很小的脉冲信号时 存在的问题: 选择扫描周期等于脉冲重复周期时，难以看 清脉冲波形的细节。 不能观测到
uy τ
脉冲的细节
(a)被测脉冲
ux
(b)连续扫描1
Ty
t
Tx = Ty
t
10
选择扫描周期等于脉冲底宽时，波形显示暗， 而时基线太亮。观测者不易观察波形，而且扫描 的同步很难实现。
uy τ
(a)被测脉冲
脉冲得到展宽，但波形显 示暗，而时基线太亮。
ux
(c)连续扫描2
Tx = τ
Ty
t
t
11
（2）触发扫描 每次扫描均受同步触发脉冲(与同步触发信号 同步)的控制, 在同步触发脉冲的激励下才能进行 一次扫描。 同步触发信号 u y
(常为被测信号)
t
Ty
同步触发脉冲 扫描电压1 ux
6
1
5(6)
10
uy
0 2 4 7 9 11
同步， 波形Leabharlann 晰 而稳定t6 1 10 5
Ty
ux
T 3
8
Tx = 2Ty
Tx T
不同步， 波形可能 晃动
ux
Tx T
5 Tx = Ty 4
0 7
2 9 8 3
4
11
ux
Tx=Ty
同步， 波形清晰 而稳定
7
5. 回扫线与扫描过程的增辉
1 1
回扫线
2 3
(Tx1=Ty )
扫描
t
等待
Tx1
t
扫描电压2 u x (Tx2=2Ty )
扫描 等待
t
12
Tx2
触发扫描的特点： 当周期性被测信号作为同步触发信号时, 扫描电压与被测信号始终满足同步关系，波 形稳定。 屏幕上可以稳定显示小于一个周期的波形。 触发扫描适用于各种信号波形的观测。 特别适合于观测占空比很小的脉冲信号。
5
4.扫描电压与被测信号的同步
当Tx= nTy (n=1,2,3…)时，扫描的后一个周期 描绘的波形与前一个周期的完全一样，称扫描电压 与被测信号“同步”； 当Tx ≠ nTy时，后一周期扫描的信号轨迹与前一 周期的不重合，称为扫描电压与被测信号“不同步”。 扫描电压必须与被测信号 “同步”，才能 正确显示被测信号的稳定波形。