12电子测量仪器概述
电子测量原理
电子测量原理电子测量是一种利用电子设备进行物理量测量的技术方法。
在科学研究、工程技术以及生产制造等领域,电子测量得到了广泛的应用。
本文将介绍电子测量的原理、常用的电子测量仪器以及应用案例。
一、电子测量原理概述电子测量的基本原理是将待测物理量转化为电信号,通过电子设备进行测量和处理。
电子测量可分为直接和间接两种方式。
直接测量是指将待测物理量转化为电信号进行测量,常见的有电压、电流和电阻等。
间接测量是通过某种物理效应将待测物理量转化为电信号,再进行测量,如温度、压力、位移等。
二、电子测量仪器1.示波器示波器是电子测量中最常用的仪器之一,用于显示待测信号的波形。
示波器可以显示信号的幅值、频率、相位等信息,通过观察波形来判断信号是否合格。
示波器有模拟示波器和数字示波器两种类型,数字示波器具有更高的精度和功能。
2.万用表万用表是一种多功能的电子测量仪器,可以测量电压、电流、电阻、电容等基本物理量。
万用表常用于电路维修、实验室研究以及工程测量等领域。
随着科技的发展,万用表也在不断更新,新一代的数字万用表功能更加强大。
3.频谱分析仪频谱分析仪用于测量信号的频谱特性,能够将复杂的电信号分解成不同频率的分量。
频谱分析仪在通信、无线电、音频等领域有广泛的应用,可以用于信号分析、故障诊断以及无线电频道分配等。
三、电子测量应用案例1.温度测量温度测量是电子测量中常见的应用之一。
利用热敏电阻、热电偶、红外线传感器等测温元件,可以测量物体的温度。
温度测量在工业自动化、气象观测、医疗设备等方面都有广泛的应用。
2.压力测量压力测量广泛应用于石油化工、水处理、汽车工业等领域。
常用的压力传感器有电容式传感器、电阻式传感器和压阻式传感器等。
通过测量物体受力变形或流体压强,可以准确测量压力大小。
3.位移测量位移测量用于测量物体的位置移动或形变。
常用的位移传感器有光电编码器、应变测量电阻和激光测距仪等。
位移测量在机器人技术、建筑工程和制造业等方面有广泛的应用。
知识笔记-1.2 电子测量的方法及仪器分类
单元一绪论§ 1.2 电子测量的方法及仪器分类一、电子测量的一般方法根据不同的测量对象、测量要求、测量条件,选择正确的测量方法,合适的测量仪器,构成实际的测量系统,进行正确细心的操作,才能得到理想的测量结果。
(一)按测量手段分类1、直接测量:指直接从测量仪表的读数获得被测量量值的方法。
2、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。
3、组合测量:当某项测量结果需用多个未知参数表达时,可通过改变测量条件进行多次测量,根据测量量与未知参数间的函数关系列出方程组并求解,进而得到未知量。
(二)按测量方式分类1、偏差式测量方法: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。
2、零位式测量法:测量时用被测量与标准量相比较,用指零仪表指示被测量与标准量相等(平衡),从而获得被测量。
3、微差式测量法:偏差式与零位式相结合(三)按被测量的性质分类1、时域测量2、频域测量3、数据域测量4、随机测量二、测量仪器的功能:变换、传输、显示三、电子测量仪器的分类1、电平测量仪器:模拟式电压表、毫伏表、数字式电压表2、电路参数测量仪器:各类电桥、Q表、RLC测试仪3、频率、时间、相位测量仪:频率计、相位计4、波形测量仪器:示波器:多踪、多扫描、取样、存储等5、信号分析仪器:谐波分析仪、频谱分析仪6、模拟电路特性测试仪器:扫频仪、网络特性分析仪7、数字电路特性测试仪器:逻辑分析仪8、测试用信号源:函数发生器、脉冲信号发生器、高频信号发生器四、电子测量仪器的发展概况电子测量仪器的发展经历了模拟仪器、数字仪器、智能仪器、虚拟仪器和合成仪器几个阶段。
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电子测量仪器操作说明书
电子测量仪器操作说明书一、产品概述电子测量仪器是一种用于精确测量电气信号的工具。
本操作说明书旨在帮助用户正确操作电子测量仪器,确保测量结果的准确性。
二、安全须知1. 在操作仪器之前,请确保您已经仔细阅读并理解本操作说明书。
2. 使用电子测量仪器时,请务必戴上合适的防护设备,如护目镜、切割手套等。
3. 在操作仪器时,请确保操作环境干燥,远离易燃物品。
4. 请勿将仪器放置在高温、潮湿、尘土较多的环境中,以免影响仪器的正常工作。
5. 在更换电池或连接电源时,请按照正确的步骤进行,以避免触电或造成设备故障。
6. 使用过程中如发现异常情况,请立即停止使用,并联系售后服务中心。
三、仪器使用步骤1. 打开仪器电源,并确保仪器处于正常工作状态。
2. 根据实际需求选择相应的测量功能,并在显示屏上进行设置。
3. 将待测信号输入仪器的相应接口,注意接线的正确性和稳定性。
4. 点击开始测量按钮,仪器将开始采集数据并进行相应的计算。
5. 待测量结果显示在仪器的显示屏上,用户可根据需要进行记录或进一步分析。
6. 测量结束后,关闭仪器电源,做好仪器的存放和维护工作。
四、常见问题解决办法1. 仪器电源无法打开解决办法:检查电源是否接触良好,如有必要更换电池或检查电源线是否正常连接。
2. 数据显示异常或不准确解决办法:检查信号输入是否稳定,并确保仪器和待测信号之间的连接可靠;如有需要,可进行仪器的校准。
3. 仪器无法响应操作解决办法:检查仪器是否处于正常工作状态,尝试重新启动仪器。
4. 仪器出现异常噪声解决办法:检查输入信号是否受到干扰,如有需要可采取屏蔽措施或更换信号源。
五、注意事项1. 请在使用仪器前认真阅读本操作说明书,并按照要求正确操作。
2. 请妥善保管仪器,避免碰撞和摔落,以免影响仪器的使用寿命。
3. 当仪器长时间不使用时,请及时切断电源,并妥善存放。
4. 经常清洁仪器的外壳和显示屏,确保仪器的正常运行。
5. 在使用过程中,注意观察仪器的工作状态,如发现异常情况及时停止使用并联系售后服务中心。
电子测量概论精选全文
第1章 电子测量概论 (1) 变换功能
对于电压、电流等电学量的测量,是通过测量各种 电效应来达到目的的。例如,作为模拟式仪表最基本构 成单元的动圈式检流计(电流表),就是将流过线圈的电 流强度,转化成与之成正比的扭矩而使仪表指针偏转初 始位置一个角度,根据角度偏转大小(这可通过刻度盘上 的刻度获得)得到被测电流的大小,这就是一种很基本的 变换功能。对非电量的测量,如压力、位移、温度、湿 度、亮度、颜色、物质成份等,通过各种对之敏感的敏 感元件(通常称为传感器),转换成与之相关的电压、电 流等,而后再通过对电压、电流的测量,得到被测物理 量的大小。
第1章 电子测量概论
1.1 电子测量的基本概念
1. 电子测量的定义 测量为确定被测对象的量值而进行的实验过程。 电子测量一般是指利用电子技术和电子设备对电量或
非电量进行测量的过程。
第1章 电子测量概论
2. 电子测量与计量 产品出厂前要经过严格的计量检定、仪器仪表在使用
过程中要定期进行检验和校准,以确保测量的准确性。 计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。 (主要特征:统一性、准确性和法制性)
Rx
R1 R2
R4
图1.3-1 惠斯登电桥测量电阻示意图
第1章 电子测量概论 (3) 微差式测量法 偏差式测量法和零位式测量法相结合,构成微差 式测量法。它通过测量待测量与标准量之差(通常该差 值很小)来得到待测量量值,如图1.3-2所示。
图1.3-2 微差式测量法示意图
第1章 电子测量概论 图1.3-3 用微差法测量直流稳压源的稳定度
(6) 易于实现测试智能化和测试自动化 随着电子计算机尤其是功耗低、体积小、处理速 度快、可靠性高的微型计算机的出现,给电子测量理 论、技术和设备带来了新的革命。比如微处理器出现 于1971年,而在1972年就出现了使用微处理器的自动 电容电桥。现在,已有大量商品化带微处理器的电子 测量仪器面世,许多仪器还带有GPB标准仪器接口, 可以方便地构成功能完善的自动测试系统。无疑,电 子测试技术与计算机技术的紧密结合与相互促进,为 测量领域带来了极为美好的前景.
电子测量技术课件PPT课件
应用领域
在电子设备和系统的电压 参数测量中广泛应用。
阻抗的测量
测量方法
通过使用阻抗分析仪等测 量仪器,可以测量电路中 的阻抗值。
测量原理
基于交流电的阻抗和感抗 的测量,通过阻抗分析仪 的测量和计算,得到被测 阻抗的值。
应用领域
在电子设备和系统的阻抗 参数测量中广泛应用。
频率和时间的测量
测量方法
应用领域
详细描述
频谱分析仪能够分析信号在不同频率下的幅度和频率,从而确定信号的频谱分布。频谱分析仪通常采用扫频技术, 通过改变本振信号的频率来覆盖所需的频率范围。在通信、雷达、电子对抗等领域中,频谱分析仪具有重要的应 用价值。
网络分析仪
总结词
网络分析仪是一种用于测量电子网络的阻抗特性的电子测量仪器。
详细描述
幅度、频率、相位等。
测量原理
基于电磁感应原理和电子线路的特 性,将电信号转换为适合测量的物 理量,如电压、电流、电阻等。
应用领域
在通信、雷达、音频处理等领域中 广泛应用。
电压的测量
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测量方法
通过使用电压表或万用表 等测量仪器,可以测量电 路中的电压值。
测量原理
基于电压表的电阻和电流 的测量,通过欧姆定律计 算出被测电压的值。
未来,智能化测量技术将在越来越多的领域得到应用,如智能制造、智 能交通、智能医疗等,为各行业的智能化发展提供重要的技术支持。
虚拟仪器技术的前景
虚拟仪器技术是一种基于计算机的测试 和测量技术,它通过软件来模拟传统仪 器的硬件功能,从而实现测量的虚拟化。
虚拟仪器技术具有很多优点,如可重复 未来,随着计算机技术和软件技术的不 性强、易于维护和升级、可远程控制等, 断发展,虚拟仪器技术将得到更广泛的
《电子测量与仪器》课件
电路元件参数测量
电路元件的参数对于电路设计和分析至关重要。我们将学习如何测量电阻、 电容和电感的数值,以及如何使用仪器进行频率和相位的测量。
示波器使用与维护
示波器是电子工程师必备的工具。我们将深入研究示波器的使用方法,包括 波形观察、测量和分析。同时,我们还将分享示波器的维护技巧,确保其始 终处于最佳工作状态。
小结和总结
通过课程的学习,您将对电子测量与仪器有一个全面的了解。不仅掌握了基础理论知识,还能熟练操作各种测 量仪器并进行维护。祝愿您在电子测量领域取得巨大的成功!
信号发生器使用与维护
信号发生器在电子实验和调试中扮演着重要角色。我们将了解如何使用信号发生器生成各种波形和信号,并学 习如何维护和校准这些设备,以保证其输出的准确性和量和监测电路中电压、电流和电阻等参数的关键工具。我们将 探讨数字电表的使用方法,包括选择合适的测量方式和测量范围,并分享如 何保养和校准数字电表。
《电子测量与仪器》PPT 课件
课程介绍:欢迎来到《电子测量与仪器》课程的世界!在这个课程中,我们 将深入探讨电子测量的基础知识,为您揭示电路元件参数测量的技巧,展示 示波器、信号发生器和数字电表的使用与维护方法。通过本课程,您将全面 了解电子测量的核心概念,掌握关键技能。
电子测量基础
建立坚实的基础非常重要。我们将介绍电子测量的基本原理和常用的测量仪 器。了解如何选择合适的仪器以及如何正确连接和操作这些仪器。
电子测量与仪器
电子测量与仪器概述电子测量是指通过电子元件和仪器来对电子电路进行测量和分析的过程。
在现代电子技术中,电子测量是非常重要的环节,它不仅用于电子设备的开发和测试,还用于故障排除和维修。
仪器的分类电子测量仪器根据测量对象和测量原理的不同,可以分为以下几类: - 示波器:用于显示和观察电压和电流的变化情况,能够直观地观察电子信号的形态和波形。
- 信号发生器:用于产生不同类型和频率的信号,以供电路测试和仿真。
- 频谱分析仪:用于分析和测量信号的频率和幅度,能够找到信号中的谐波和杂散分量。
- 逻辑分析仪:用于对数字电路进行分析和测试,能够捕捉和显示多个信号的状态。
- 电压表和电流表:用于测量电压和电流的大小。
- 电阻表:用于测量电路中的电阻值。
- 多米表:用于测量电路中的电容和电感值。
常见的电子测量技术1. 电压测量电压测量是电子测量中最常见的一种。
常用的电压测量方法有: - 万用表:能够测量直流和交流电压,具有较高的精度和灵敏度。
- 示波器:可以通过显示电压的波形和形态来观察和分析电压信号。
2. 频率测量频率测量是对信号频率进行测量和分析的过程。
常用的频率测量方法有: - 频率计:可以精确地测量信号的频率和周期。
- 频谱分析仪:能够将信号分解成频谱,并测量信号的频率和幅度。
3. 电阻测量电阻测量是对电路中电阻值的测量和评估。
常用的电阻测量方法有: - 电阻表:可以直接测量电路中的电阻值。
- 万用表:除了能够测量电压和电流外,还可以测量电阻值。
4. 电流测量电流测量是对电路中电流大小的测量和分析。
常用的电流测量方法有: - 万用表:可以直接测量电路中的直流和交流电流。
- 负载电流测试仪:用于测量高电流和大功率电路中的电流值。
电子测量的注意事项在进行电子测量过程中,需要注意以下几个方面: 1. 选用合适的测量仪器:根据测量对象和要求,选择合适的测量仪器,以确保测量结果准确可靠。
2. 保持仪器的正常工作状态:定期检查和维护测量仪器,确保其正常工作和准确度。
电子测量仪器的功能和主要性能指标
负载效应:测量仪表的接入改变了被测电路的阻抗特
性,这种现象称为负载效应。 产生这种效应的原因就是测量仪器具有量仪表对被测量变化的敏感 程度,是增量与被测增量的比值。
S y x
另一种表述方式称作分辨力或分辨率
分辨力:测量仪表做能区分的被测量的最小变化量,
二、测量仪器的分类
电平测量仪器 模拟式电压表、毫伏表、数字式电压表、电压标准
电路参数测试仪器 电桥、Q表、RLC测试仪、晶体管、集成电路参数测试
仪、图示仪 频率、时间、相位测试仪器
电子计数式频率计、石英钟、数字式相位计、波长计 波形测量仪器
示波器、多踪示波器、多扫描示波器、取样示波器、 记忆和数字存储示波器
2.传输功能
在遥测、遥控等系统中,现场测量结果经变送器处 理后,需经较长距离的传输才能送到测试终端和控制 台。无论以何种方式传输,都会有信号失真和干扰, 因此测量仪器的传输功能很重要。
3.显示功能
测量结果必须以某种方式显示出来才有意义。 模拟式仪表通过指针在仪表刻度盘上的位置显示测
量结果, 数字式仪表通过数码管、液晶等显示测量结果
规定分辨力为允许绝对误差的1/3。
5. 线性度
如果y=f(x)为y-x平面上过原点的直线,则称之为 线性刻度特性,否则为非线性刻度特性。
6. 动态特性
结束
统误差都小,最终测量结果可信度高。
2. 稳定性
稳定性通常用稳定度和影响误差来表征。
稳定度:指在规定的时间区间,其他外界条件恒定
不变的情况下,仪器示值变化的大小。造成原因: 仪 器内部各元器件的特性、参数不稳定和老化等。
影响误差:由于电源电压、频率、环境温度、湿度、
气压、振动等外界变化造成的仪表示值变化量。
电子测量与仪器知识讲解
第 1 章 电子测量与仪器的基础知识
测量仪器。电子测量仪器种类繁多,主要包括通用仪器和专用 仪器两大类。专用仪器是为特定目的专门设计制作的,适于特 定对象的测量。通用仪器是指应用面广、灵活性好的测量仪器。 按照仪器功能,通用电子测量仪器分为以下几类: (1)信号发生器(信号源) 信号发生器是在电子测量中提供符合一定技术要求的电信 号产生仪器,如正弦信号发生器、脉冲信号发生器、函数信号 发生器、随机信号发生器等。 (2)电压测量仪器 电压测量仪器是用于测量信号电压的仪器,如低频毫伏表、 高频毫伏表、数字电压表等。
第 1 章 电子测量与仪器的基础知识 表1-1 IEC(国际电工委员会)推荐的基准工作条件
影响量(影响因素) 环境温度 相对湿度 大气压强 交流供电电压 交流供电频率 交流供电波形① 交流供电电压② 通风 太阳辐射效应 周围大气速度 振动 大气中沙、尘、盐、污染 气体或水蒸气、液态水等 工作位置 基准数值或范围 20゜C,23゜C,25゜C ,27゜C 。未指 明时为20゜C 45%~75% 101kPa 额定值 50Hz 正弦波 额定值 良好 避免直射 0~0.2m/s 测不出 均测不出 按制造厂规定 公差 ±1゜C
第 1 章 电子测量与仪器的基础知识
第1章 电子测量与仪器的基础知识
1.1 电子测量概述 1.2 电子测量仪器基本知识 1.3 测量误差的基本概念
1.4 测量结果的表示及测量数据的处理
本章小结
第 1 章 电子测量与仪器的基础知识
1.1 电子测量概述
1.1.1 电子测量的意义及内容 1. 电子测量的意义 测量的目的就是取得用数值和单位共同表示的被测量的结 果,是人们借助于专门的设备,依据一定的理论,通过实验的 方法将被测量与已知同类标准量进行比较而取得测量结果。被 测量的结果必须是带有单位的有理数,例如,某测量结果为 9.3V是正确的,而测得的结果为9.3或V是错误的。 广义的电子测量是指利用电子技术进行的测量。狭义的电 子测量是指对电子技术中各种电参量所进行的测量。
《电子测量仪器》课件
注意信号的幅度和频率范围,避免产生失真 和干扰。
逻辑分析仪
功能
用于分析数字信号的逻辑关系。
特点
能够同时捕获多个信号,具有触发和 解码功能。
应用场景
数字电路设计、调试和故障排除等。
使用注意事项
正确设置通道数、时钟方式和数据格 式等参数,注意与被测设备同步。
Hale Waihona Puke 04电子测量仪器的应用电子测量仪器在通信领域的应用
电子测量仪器在电力电子领域的应用
电源测试
电子测量仪器在电力电 子领域主要用于测试各 种电源设备的性能,如 开关电源、UPS等。
电机测试
电子测量仪器可以用于 测试电机的性能,如电 机效率、电机转矩等。
电力线监测
电子测量仪器可以用于 监测电力线的状态,如 电压、电流等,帮助电 力工程师及时发现和解 决电力问题。
促进科技进步
电子测量仪器的发展推动了相关领域 的科技进步,如电子、通信、航空航 天等。
电子测量仪器的发展历程
初期阶段
20世纪初,电子测量仪器开始出现,主要用于基本的电压、电流 和电阻的测量。
发展阶段
20世纪中叶,随着电子技术的飞速发展,电子测量仪器逐渐普及 ,并开始应用于信号发生、波形分析等方面。
电子测量仪器在物联网领域的应用
传感器测试
电子测量仪器在物联网领 域主要用于测试各种传感 器的性能,如温度传感器 、湿度传感器等。
M2M通信测试
电子测量仪器可以用于测 试M2M通信设备的性能, 如无线数据传输模块等。
网络设备测试
电子测量仪器可以用于测 试物联网网络设备的性能 ,如路由器、网关等。
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通信测试
电子测量仪器在通信领域主要用于测试各种通信 设备的性能,如手机、基站、路由器等。
电子计量仪器的工作原理
电子计量仪器的工作原理电子计量仪器是一种应用电子技术进行测量和计量的设备。
它通过利用电子元器件和电路,能够对物理量进行准确的测量和计算。
电子计量仪器广泛应用于各种工业领域,如电力、石油化工、医疗等,起到了不可或缺的作用。
本文主要介绍电子计量仪器的工作原理及其应用。
一、电子计量仪器的基本原理电子计量仪器的基本原理是利用电子元器件的特性进行测量和计算。
主要包括以下几个方面:1. 传感器:电子计量仪器的核心部件是传感器。
传感器能够将物理量转换为电信号,并将信号传输给计量仪器进行处理。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
2. 信号处理:电子计量仪器接收到传感器传来的电信号后,需要对信号进行处理。
信号处理通常包括放大、滤波、线性化等操作,以保证测量结果的准确性和稳定性。
3. 数据转换:经过信号处理后,电子计量仪器将模拟信号转换为数字信号。
这一过程通常通过模数转换器(ADC)实现。
数字信号具有更好的稳定性和抗干扰能力。
4. 数据处理:数字信号经过转换后,可以进行计算和处理。
电子计量仪器内部一般搭载微处理器或专用计算芯片,可以根据预设的算法进行数据处理和计量结果的输出。
二、电子计量仪器的工作流程电子计量仪器的工作流程通常包括以下几个步骤:1. 信号采集:传感器将物理量转换为电信号,并将信号传输给电子计量仪器。
2. 信号处理:电子计量仪器对接收到的信号进行放大、滤波等处理,以保证信号的准确性和稳定性。
3. 数据转换:经过信号处理后,电子计量仪器将模拟信号转换为数字信号,以便于后续的数据处理。
4. 数据处理:数字信号被传输到内部的微处理器或专用计算芯片,进行计算和处理。
根据内部的算法,计量结果被计算和输出。
5. 结果显示:电子计量仪器一般通过液晶显示屏或数码管显示测量结果,以便用户进行实时监测和判断。
三、电子计量仪器的应用领域电子计量仪器广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1. 电力行业:电子计量仪器在电力行业中用于电能计量和功率分析。
电子测量与仪器
电子测量与仪器电子测量与仪器是电子与电气工程领域中的重要分支,它涵盖了测量技术、仪器设备以及相关的理论与应用。
在现代社会中,电子测量与仪器在工业、科研、医疗、通信等领域发挥着不可或缺的作用。
本文将对电子测量与仪器的基本概念、发展历程以及应用进行探讨。
一、电子测量的基本概念电子测量是指通过使用电子技术手段,对电信号、物理量或其他相关信息进行测量、分析和处理的过程。
它主要涉及到电流、电压、功率、频率、温度、压力等各种物理量的测量。
电子测量的基本原理是将待测物理量转换为电信号,然后通过电子仪器进行信号的放大、滤波、调制等处理,最终得到准确的测量结果。
二、电子测量与仪器的发展历程电子测量与仪器的发展可以追溯到19世纪末的电气工程初期。
当时,电流表、电压表等基本仪器的出现为电子测量奠定了基础。
20世纪初,随着电子技术的快速发展,电子测量与仪器逐渐成为一个独立的学科。
在20世纪中叶,随着半导体技术的突破,电子仪器的性能得到了极大的提升。
现代电子测量与仪器已经实现了数字化、自动化和智能化的发展,为各个领域提供了更加高效、精确的测量手段。
三、电子测量与仪器的应用领域1. 工业自动化电子测量与仪器在工业自动化中起着至关重要的作用。
它可以实现对生产过程中各种物理量的测量与控制,从而提高生产效率和产品质量。
例如,通过使用温度传感器和控制器,可以实现对工业炉温度的精确控制,提高炉内产品的质量和生产效率。
2. 科学研究科学研究中需要进行各种物理量的测量与实验。
电子测量与仪器为科学家们提供了准确、可靠的实验手段。
例如,在物理实验中,可以使用示波器、频谱仪等仪器对电信号进行测量和分析,从而研究电子的行为规律。
3. 医疗诊断与治疗在医疗领域,电子测量与仪器被广泛应用于诊断和治疗过程中。
例如,心电图仪可以通过测量心脏电信号来判断心脏的健康状况;医用超声仪器可以通过测量超声波的回波来获得人体内部器官的影像,用于诊断和治疗。
4. 通信与信息技术电子测量与仪器在通信与信息技术领域扮演着重要的角色。
电子测量仪器简述
龙源期刊网
电子测量仪器简述
作者:罗伟雄江柏森
来源:《电子世界》2005年第07期
罗伟雄:北京理工大学教授、博士生导师、世行贷款招标专家电子组组长、全国大学生电子设计竞赛专家组专家。
电子测量是利用电子技术来进行测量的方法。
随着电子科学技术的发展,由于电子测量的一系列优点,许多物理量都设法通过一定的传感器变换成电信号,然后利用电子技术的方法进行测量。
现代化科学技术和现代化大生产中那些要求精密和准确测量的内容通常都运用了电子测量的方法来实现。
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。
电子行业电子测量简介
电子行业电子测量简介引言电子行业是现代工业的重要组成部分,涵盖了广泛的应用领域,例如电子产品制造、通信技术、自动化控制等。
在电子行业中,电子测量是一个非常重要的环节,它可以确保电子设备和电子系统的性能和质量符合规格要求。
本文将简要介绍电子测量的概念、常见的电子测量仪器以及其应用。
电子测量概述电子测量是指对电子器件、电子设备或电子系统的性能参数进行定量测量和评估的过程。
通过电子测量,我们可以准确地了解电子设备的各种性能指标,如电压、电流、功率、频率、阻抗等。
这些测量结果对于电子设备的设计、测试和维护都具有重要意义。
常见的电子测量仪器示波器示波器是一种常见且功能强大的电子测量仪器。
它可以用来观察和测量电信号的变化情况。
示波器通常通过将电信号转换为图像的形式来展示测量结果,以便用户更直观地观察和分析。
示波器有很多种类,例如模拟示波器和数字示波器。
模拟示波器基于模拟电路工作原理,能够准确地测量高频信号的波形和幅度。
数字示波器则是基于数字化技术,能够对信号进行更精确的采样和分析,同时还具有更多的功能和特性。
信号发生器信号发生器是用于产生各种类型和频率的电信号的仪器。
它可以模拟真实世界中的各种信号,如正弦波、方波、脉冲信号等。
信号发生器通常被用于电子设备的测试和校准,以及各种实验和研究工作中。
信号发生器也有多种类型,例如函数信号发生器、任意波形发生器和频率计。
函数信号发生器能够产生各种基本的周期性波形信号。
任意波形发生器则可以产生用户指定的任意波形信号。
频率计则用于测量信号的频率。
多用表多用表是一种多功能的电子测量仪器,集合了电压、电流、电阻等多种测量功能于一身。
多用表可以用来测量直流和交流电压、电流和阻抗,同时还可以进行连续测试和临界测试等。
多用表通常会有多个测量模式,例如直流电压模式、交流电压模式、直流电流模式、交流电流模式和电阻模式等。
用户可以根据需要选择不同的测量模式进行测量操作。
电子测量的应用电子产品制造在电子产品制造过程中,电子测量起着至关重要的作用。
电子测量设备的原理和应用
电子测量设备的原理和应用1. 原理介绍电子测量设备是一类常用于测量和检测电子信号的仪器和设备。
在现代电子技术中,电子测量设备起着至关重要的作用。
它们能够测量和分析电压、电流、频率、电阻等多种信号参数,帮助工程师进行电路设计、故障排查和性能优化。
常见的电子测量设备包括示波器、万用表、频率计等。
它们基于不同的测量原理和技术,能够提供准确的测量结果,并满足各种不同的应用需求。
以下是几种常见的电子测量设备及其原理介绍:1.1 示波器示波器是一种常用的电子测量设备,用于观察电压信号的波形和幅度。
示波器的工作原理基于示波管和电子束的发射和偏转。
当输入电压信号进入示波器时,电子束在示波管内偏转,形成波形图像。
通过观察波形和幅度,可以了解信号的频率、相位、幅度等特性。
1.2 万用表万用表是一种常见的测量电压、电流和电阻的仪器。
万用表的工作原理基于电流和电压的测量。
当万用表与待测电路连接时,根据测量范围选择不同的量程和功能,万用表可以测量电压,通过测量电流以及电阻来计算其他参数。
1.3 频率计频率计是一种用于测量信号频率的设备。
频率计的工作原理基于信号的周期性。
当信号输入频率计时,频率计通过计数信号周期的方式来测量频率的大小。
频率计可以用于测量不同范围的频率,它的精度和分辨率决定了其测量结果的准确性。
2. 应用场景电子测量设备在各个领域都有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景:2.1 电路设计和测试电子测量设备在电路设计和测试过程中起着关键的作用。
通过使用示波器、万用表和频率计等设备,工程师可以测量和分析电路中的电压、电流、频率等信号特性,从而验证电路的功能和性能。
这些测量结果能够帮助工程师进行电路的优化和改进。
2.2 故障排查和维修当电子设备发生故障时,电子测量设备是必不可少的工具。
通过使用示波器和万用表等设备,技术人员可以测量和分析故障信号,定位故障的位置和原因。
这些测量结果能够指导维修人员快速准确地修复设备,减少停机时间和损失。
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灵敏度的另一种表述方式为分辨率,即测 量仪表所能区分被测量最小变化量
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4、测试速率
是指单位时间内仪器读取被测量数值的次 数。数字式仪器的测量速率要远高于指针 式仪器。伴随着仪器的自动化,测试速率 越来越成为电子测量仪器的重要工作指标
2、稳定性
稳定性常用稳定度和影响量来表征
稳定度:也称稳定误差,是指在规定的时间内,其他 外界条件恒定不变的情况下,仪器示值变化的大小
影响量:是指由于电源电压、频率、环境温度、湿度、
气压、震动、等外界条件变化时造成仪器示值的变化
大小2019/5/20
Hale Waihona Puke 电子测量技术5 3、灵敏度
灵敏度是指测量仪器对被测量变化的敏感 程度
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1.2.2电子测量仪器的技术条件
【1】测量仪器的用途 【2】测量仪器的工作特性(技术指标) 【3】测量仪器的工作条件 【4】运输与储存条件
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1.2.3电子测量仪器的主要性能指标
1、误差(精度)
是指电子测量仪器本身性能的不完善所引起的读数或 测量结果与被测量真值的一致程度的差别。
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3、智能仪器
通常把内部含微处理器和通用标准接口总线的仪 器成为智能仪器
4、虚拟仪器
它是将检测技术与计算机技术和通信技术有机结 合的产物
虚拟仪器是指在通用计算机上添加一层软件和一 些硬件模块,使用户操作这台通用计算机就像操 作一台真实仪器一样。
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【2】固有误差:也称基本误差,是指在 规定的一组影响量,如表所示夫人基准条 件下给出的误差
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【3】影响误差:是用来表示一个影响量 对测量仪器误差的影响,如温度误差、频 率误差。它是当一个影响量在其额定适用 范围取任一值,而其他影响量均处于基准 条件时所测得的误差
5、可靠性
仪器在规定的时间内和规定的条件下,满 足其技术条件的能力。
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1.2.4电子测量仪器的误差及误 差的表示
1、电子测量仪器的电子测量仪器的容许 的误差可用工作误差、固有误差、影响误 差、稳定误差等来描述。
【1】工作误差:是指在如表所示的额定 工作条件下仪器误差的极限值
1、电子测量仪器的性能更加优越
2、电子测量仪器与计算机技术的融合
3、电子测量仪器的硬件与测试软件及仿真软件 的结合
4、自动测试系统的不断涌现
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1.2 电子测量仪器
1.2.1电子测量仪器分类
电子测量仪器有很多种分类方法,总体上来说可 分为通用类和专业类
其中通用仪器按其功能可分为以下几类: 1、信号发生器 用于提供各种测量信号 2、信号分析仪 用于观测、分析和记录各种电参量的变化.如:示
波器
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3、频率时间相位测量仪器 4、网络特性测试仪 5、电子元件测试仪 6、电波特性测试仪
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按照显示方式可分为 模拟式:
用指针方式直接将被测量的电参量数值转 化为机械位移,在标尺上指示出测量数据
数字式:
将被测量连续变化的模拟量转化为数字量, 并以数字方式显示其测量数据
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虚拟仪器的出现是电子测量仪器的一场变 革
他改变了传统仪器的概念、模式和结构
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电子测量仪器的发展趋势
新的测试技术及新的电子元件设计和制造技术的 不断推动着电子测量仪器的向前发展,进入21 世纪,电子测量仪器的发展总体上出现了新的趋 势,概括起来有以下几点:
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在这个范围中仪表测量误差满足:
x xm
(2-9)
式中 x ——绝对误差;
xm
——某确定量程绝对误差的
最大值。
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1.2.3电子测量仪器的工作流程
电子测量仪器的测量过程是将客观的物理量转 换成易于处理的电信号,然后由仪器的各部分 电路完成信号的处理,最终显示出测量的结果。 其流程图可用下图表示:
x ——绝对误差; xm ——被测量所在量程的满刻度
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值。 电子测量技术
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4、最大满度相对误差
由于仪表各刻度处的误差不一定相等,其值有大有
小,符号有正有负,我们把其中最大的绝对误差与仪 表的量限之比,称为最大满度相对误差
m
xm xm
100 %
式中 m ——最大满度相对误差;
【4】稳定误差:是仪器的标称值在其影 响量和影响特性保持恒定的情况下,于规 定时间内产生的误差极限
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2、电子测量仪器误差的表示
【1】满度相对误差
或称引用相对误差,定义为绝对误差与
测量仪器满度值(仪器某一量程的上限)的
百分比。 n
x 100 % xm
式中 n ——满度相对误差;
±0.5, ±1.0, ±1.5, ±2.5, ±5.0
共七个等级。 2019/5/20
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当仪表等级s一定时,最大满度相对 误差也确定。
xmax rmax xm (2-8)
式中 rmax——某确定量程绝对误差的最
大值;
xmax——满度相对误差最大值; xm ——某确定量程刻度的满度值。
x ——最大绝对误差;
xm ——被测量所在量程的满刻度值。
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4.仪表准确度等级
我国的电工仪表的准确等级S是按照
最大满度相对误差来分级的
(2-7)
s% rmax
式中 s ——仪表等级;
max ——满度相对误差最大值。
常用电工仪表分为±0.1,±0.2,
1、模拟仪器 它的基本结构电磁机械式的,借助于指针
来显示测量结果。如指针式万用表
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2、数字化仪表
这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信 号测量,并以数字的方式输出测量结果。
数字化仪表适用于需要快速响应和较高准 确度的测量
数字化仪表目前使用比较普及,如数字电 压表等
被 测 对 象
传 感 器 或 激 励 源
模 参拟 考信 信号 号处
理
A/D
数
转 换
与 校 准
字 信 号 处
理
测 量 结 果
测 量 人 员
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1.2.4电子测量仪器发展及趋势
电子测量的发展围绕的主题是:如何更好 的实现自动测试这个核心技术。它大体上 经历了四个阶段: