电子测量与仪器应用
《电子测量与仪器》实验教学的研究和思考
第18卷增刊2008年7月全国高等学校电子技术研究会论文集V01．18su耐．J ul．2008《电子测量与仪器》实验教学的研究和思考叶宏张相芬陈志红王芳(上海师范大学机械与电子工程学院，上海201418)摘要：本文对《电子测量与仪器》实验教学内容的设计和教学过程的实施进行了研究和思考，针对培养目标和对象有新要求、新特点的情况，提出了在实验内容设计上注意原理与应用、虚拟与实际、验证与综合相结合的指导思想，在实验教学过程中按学习与创新、课内与开放相结合的原则进行安排。
以达到调动学生学习兴趣，满足个性发展需要，提升学生应用能力和创新意识的目的。
关键词：电子测量与仪器；实验教学；应用能力；创新意识中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673—7938(2008)增刊一0017—020引言高等教育的大众化，惠及了更多的适龄青年学生，他们在学习兴趣、思维方式、学习习惯等许多方面发生了新的变化。
而科教兴国的战略强调了培养创新型人才的目标，赋予了高等教育新的使命。
在这样的背景下，教育更应坚持以人为本的原则，不断改革探索并落实在具体的工作中。
《电子测量与仪器》作为电子、通信类专业通常要求修读的专业课，课程内容有很强的实践性、技术性和综合性的特点。
除理论教学内容外，设计和实施合适的实验教学内容，对帮助学生系统掌握电子测量的原理、方法，融会贯通本学科多方面的知识，提高实践应用能力和培育创新意识能起到积极的作用。
本文就教学实践中，对《电子测量与仪器》课程的实验设计思想和教学方法进行了研究和探讨。
1实验教学内容设计指导思想《电子测量与仪器》课程的实验教学内容设计，其根本出发点是贴合课程的教学要求和内容，一方面对电子测量的方法和电子测量仪器的原理进行讲解，另一方面对电子测量的任务和应用进行分析。
针对这些特点和学生在学习过程中具体表现的情况，在实验内容的设计过程中，注重在以下几个方面的有机结合。
1．1原理与应用的结合电子测量的方法和任务、测量仪器的原理和选择、测量系统的概念和构建是贯穿整个课程的主要内容。
《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-程控仪器应用
九、 回答问题
1、 实验中如何得到放大器的频带宽度？ 2、 放大器的频带宽度与输出信号幅度有什么关系？
电子测量实验讲义
附录一：HP33120A 和 HP34401A 程控仪器的介绍
HP33120A 和 HP34401A 都具有 HP-IB（IEEE-488）接口及 RS-232 接口,还具有 SCPI （用于可编程仪器的标准指令）兼容性等系统特性。
1.1 HP33120A 函数发生器/任意波形信号发生器
HP33120A 是一种高性能 15MHZ 合成函数发生器，它具有 10 种标准波形，能产生 12bit40Sa/s 任意波形。同时，它具有台式机系统结构的特点即简单的按键式输入、高可 示性的真空荧光显示和仪器状态存储功能，这使得函数发生器成为当今与未来测度工作 的通用工具。
五、 实验仪器
程控数字信号发生器 HP33120A、程控数字万用表 HP34401A、微型计算机、双踪示 波器、数字万用表。
六、 实验内容
1、 使用程序控制 HP33120A 输出一个频率为 5KHz，幅度为 50mV 的方波。 （见参考程 序一） 2、 使用程序控制 HP33120A 输出一个幅度为 50mV，频率以步长为 1KHz 从 20KHz 到 100KHz 的正弦波。 （见参考程序二） 3、 使用程序控制 HP34401A 自动测量交流电压和频率。 （见参考程序三） 4、 设计一个放大器幅频特性曲线自动测量系统，并对运算放大器的幅频特性进行测量。 （见参考程序四）
电子测量实验讲义
实验四 程控仪器应用
一、 实验目的
1、 掌握程控仪器 HP33120 和 HP34401 的使用方法及编程方法。 2、 掌握 IEEE-488 并行传输原理及编程方法。 3、 掌握自动测试系统的基本原理和工作方式。 4、 学会使用程控仪器及相关的软硬件知识，进行简单的自动测量系统设计的方法。
电子测量与仪器仪表
电子测量与仪器仪表电子测量与仪器仪表是电气工程领域中至关重要的一个分支，它涵盖了电子技术与测量仪器的设计、制造、应用和维护等方面。
在现代科技发展的背景下，电子测量与仪器仪表的重要性愈发凸显。
本文将从基本概念、应用领域、技术发展以及未来趋势等方面进行探讨。
一、基本概念电子测量与仪器仪表是指利用电子技术和相关原理，对电气信号、物理量和参数进行测量、检测、分析和控制的一种技术手段。
它主要包括测量仪器、仪表、传感器、信号处理器以及相关的软件等。
通过电子测量与仪器仪表，我们可以准确地获取、分析和处理各种电气信号，为科学研究、工程设计和生产制造等提供有力的支持。
二、应用领域电子测量与仪器仪表广泛应用于各个领域，包括科学研究、工业生产、医疗诊断、环境监测等。
在科学研究中，电子测量与仪器仪表被用于实验数据的采集、分析和验证，为科学家们提供了可靠的实验工具。
在工业生产中，电子测量与仪器仪表用于工艺控制、质量检测和设备监测等，提高了生产效率和产品质量。
在医疗诊断中，电子测量与仪器仪表被应用于医学影像、生理信号检测和病理分析等，为医生们提供了准确的诊断依据。
在环境监测中，电子测量与仪器仪表用于大气污染、水质检测和噪声监测等，为环境保护提供了重要的技术手段。
三、技术发展电子测量与仪器仪表的技术发展经历了多个阶段。
早期的仪器仪表主要采用机械、电磁和电气传动的方式进行测量和控制，具有体积庞大、精度低等缺点。
随着电子技术的发展，电子测量与仪器仪表逐渐取代了传统的机械仪器，实现了数字化、自动化和智能化的功能。
现代电子测量与仪器仪表具有体积小、精度高、响应速度快、可靠性强等优点，广泛应用于各个领域。
四、未来趋势随着科技的不断进步，电子测量与仪器仪表也将不断发展。
未来的趋势主要包括以下几个方面。
首先，仪器仪表将趋向于小型化、便携化和多功能化，以满足不同场景下的需求。
其次，仪器仪表将更加注重数据处理和分析能力的提升，通过智能算法和人工智能技术，实现更精确、高效的数据处理。
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。
电子测试仪器的分类和使用
电子测试仪器的分类和使用电子测量仪器按其工作原理与用途，大致划为以下几类：1.多用电表模拟式电压表、模拟多用表(即指针式万用表VOM)、数字电压表、数字多用表(即数字万用表DMM)都属此类。
这是经常使用仪表。
它可以用来测量交流/直流电压、交流/直流电流、电阻阻值、电容器容量、电感量、音频电平、频率、晶体管NPN或PNP电流放大倍数β值等。
2.示波器示波器是一种测量电压波形的电子仪器，它可以把被测电压信号随时间变化的规律，用图形显示出来。
使用示波器不仅可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌，而且可以通过它显示的波形，测量电压和电流，进行频率和相位的比较，以及描绘特性曲线等。
3.信号发生器信号发生器(包括函数发生器)为检修、调试电子设备和仪器时提供信号源。
它是一种能够产生一定波形、频率和幅度的振荡器。
例如:产生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脉冲波等。
4.晶体管特性图示仪晶体管特性图示仪是一种专用示波器，它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。
例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性及反馈特性；二极管的正向、反向特性；稳压管的稳压或齐纳特性；它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、自或a参数等。
5.兆欧表兆欧表(俗称摇表)是一种检查电气设备、测量高电阻的简便直读式仪表，通常用来测量电路、电机绕组、电缆等绝缘电阻。
兆欧表大多采用手摇发电机供电，故称摇表。
由于它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位，故称兆欧表。
6.红外测试仪红外测试仪是一种非接触式测温仪器，它包括光学系统、电子线路，在将信息进行调制、线性化处理后达到指示、显示及控制的目的。
目前已应用的红外测温仪有光子测温和热测温仪两种，主要用于电热炉、农作物、铁路钢轨、深埋地下超高压电缆接头、消防、气体分析、激光接收等温度测量及控制场合。
7.集成电路测试仪该类。
《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。
电子测量与仪器应用-期末测试二答案
操作叫做 解包 。
二、判断题：（每小题2分，共10分）1、粗大误差具有随机性，可采用多次测量，求平均值的方法来消除或减少。
（ × ）2、数字式万用表测量的过程是先将被测量转换成直流电压信号。
（ √ ）3、电子示波器是时域分析的最典型仪器。
（ √ ）4、 用计数器直接测周的误差主要有三项：即量化误差、触发误差及标准频率误差。
（ √ ）5、能够输出多种信号波形的信号发生器是脉冲信号发生器。
（ × ）三、选择题（每题2分，共10题，20分）1、（ C ）是指在测量过程中由于受到温度、湿度、电磁场、机械振动、声音和光照等环境因数影响所造成的测量误差。
A ．操作误差B ．人身误差C ．影响误差D ．理论误差 2、下列测量中属于电子测量的是（ C ）A ．用天平测量物体的质量B ．用水银温度计测量温度C. 用数字温度计测量温度 D ．用游标卡尺测量圆柱体的直径3、通常在相同条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号均以不可预定的方式变化的误差，都属于（ A ）。
A ．随机误差B ．系统误差 C. 绝对误差 D ．粗大误差 4、模拟式多用电压、电流表又称为（C ）A ．数字式电压表B ．数字式万用表C ．模拟式万用表D ．电子电压表5、双积分式数字电压表，它的第二次积分过程是实现（ B ）变换。
A ．V-V B ．V-TC ．T-TD ．T-V6、用计数器测频的误差主要包括：（B）A．量化误差、触发误差 B．量化误差、标准频率误差C．触发误差、标准频率误差 D．量化误差、转换误差7、下列哪种方法不能减小量化误差：（A）A. 测频时使用较高的时基频率B. 测周时使用较高的时基频率C. 采用多周期测量的方法D. 采用平均法8、下列仪器中可以产生方波和三角波信号的仪器有（D）A．模拟电压表 B．RLC测试仪C．Q表 D．低频信号发生器9、宽带示波器垂直放大器中几乎总是包含有延迟线，它的作用是使示波器( D )。
电子测量与仪器实验指导书
目录实验一通用计数器的应用 (2)实验二通用示波器的应用 (4)实验三电压表波形响应的研究 (7)实验四阻抗测量实验 (10)实验一通用计数器的应用一、实验目的1.通过实验，进一步理解和掌握通用计数器的组成及工作原理。
2.熟悉并掌握通用计数器的正确操作方法。
3.通过对信号发生器输出频率的检定，理解电子仪器检定的原理和方法，理解频率参数测量的一般方法及对测量误差进展分析的方法。
二、实验仪器及设备1.EE1642C型函数信号发生器/计数器二台2.AS1051S高频信号发生器一台三、实验内容及步骤在进展测量前，首先按规定要求对高频信号发生器、函数信号发生器及计数器进展预热，然后对计数器进展自校，计数器自校正确无误方可进展实验。
1．对AS1051S高频信号发生器第一至第二频段的频率刻度进展检定。
〔1〕将EE1642C型函数信号发生器/计数器电源开关接通，将功能开关置为“频率计数〞档。
〔2〕将AS1051S高频信号发生器调到要测量的频率点上〔频段1：从100kH Z～900 kH Z，每隔100kH Z选择一个测量点；频段2：从1000kH Z～9000 kH Z，每隔1MH Z 选择一个测量点〕，然后进展测量。
将所测数据填入表一中，最后计算出结果，并分析说明此仪器是否符合说明书给出的指标〔实验报告中要给出检定结论，并分析产生误差的原因〕。
2. 测量两信号的频率比〔1〕调节高频信号和EE1642C型函数信号发生器/计数器，分别输出频率为5MHZ 和1KHZ的正弦波〔或方波〕，然后用EE1642C型函数信号发生器/计数器分别测量其实际值，并根据公式N=f A /f B计算其频率比。
〔2〕两信号的频率比f A /f B也可直接利用比较高级的通用计数器直接测量出，这里没有实验仪器，大家直接用理想值即〔5MHZ/1KHZ〕计算出。
〔3〕将理论计算值〔即根据信号发生器的标称值计算所得的频率比值〕和〔1〕方案测得值进展比较和验证。
浅谈电子测量的应用
浅谈电子测量的应用引言电子测量技术的基本概念包括对电流、电压、电阻、电感、电容等基本电气参数的测量。
这些参数是电子系统正常运行的基础，因此，精确的测量对于设计、故障诊断、性能评估和质量控制至关重要。
电子测量技术不仅包括传统的模拟测量，还包括数字测量和计算机辅助测量。
主体电子测量的主要技术1.模拟测量技术：这是最早的电子测量技术，主要依赖于模拟电路和仪器，如示波器、电压表和频率计等。
这些仪器能够提供连续的信号读数，适用于实验室环境和现场测试。
2.数字测量技术：随着数字技术的发展，数字测量仪器如数字万用表、逻辑分析仪和频谱分析仪等变得越来越普及。
数字测量技术具有更高的精度和稳定性，便于数据处理和存储。
3.计算机辅助测量技术：计算机技术的融入使得电子测量更加自动化和智能化。
通过使用计算机软件，可以实现复杂的数据分析、信号处理和远程控制。
电子测量在不同行业中的应用实例1.通信行业：在通信领域，电子测量技术用于测试和评估通信设备和网络的性能。
例如，使用频谱分析仪来测量信号的频率和功率，确保无线通信的质量和可靠性。
2.医疗行业：医疗设备如心电图机、超声波诊断仪和磁共振成像（MRI）设备都依赖于精确的电子测量。
这些设备通过测量生物电信号和物理参数来诊断和治疗疾病。
3.工业控制：在工业自动化中，电子测量技术用于监测和控制生产过程。
传感器和数据采集系统可以实时监测温度、压力、流量等参数，确保生产安全和效率。
4.科研领域：在科学研究中，电子测量技术用于探索物理现象和开发新技术。
例如，使用示波器和数据记录仪来研究高速电子电路的行为，或使用精密测量仪器来测试新型材料的特性。
结论电子测量技术在现代科技发展中扮演着至关重要的角色。
它不仅提高了产品的性能和可靠性，还推动了新技术的创新和应用。
随着电子技术的不断进步，电子测量技术也在不断发展，其应用范围和精度都在持续扩大。
对未来电子测量技术发展的展望未来，电子测量技术将继续朝着更高的精度、更快的速度和更智能的方向发展。
电子测量与常用仪器的使用第6章晶体管特性图示仪的使用
面板布置图上有四个部分，各个部分的作用如 下：
1 电源及示波管显示部分 2 集电极电源部分 3 X轴、Y轴偏转放大部分 4 阶梯信号部分
2. XJ4810型晶体管特性图示仪的器件测试台
6.2.2．XJ4810型晶体管特性图示仪的使用方法 1. 测量前的准备工作 2. 测量晶体二极管的操作步骤 1 二极管正向特性的测量 2 二极管反向特性的测量 3.测量晶体三极管的操作步骤
（2）测量三极管输出特性曲线时的接法
（3）测量三极管的输入特性曲线时的接法
6.2晶体管特性图示仪的操作方法
XJ4810型晶体管测试仪是目前应用较多 的图示仪，其外形照片如图6.6所示。
6.2.1 XJ4810型晶体管特性图示仪的面板布置 图和器件测试台
1. XJ4810型晶体管特性图示仪的面板布置图
第6章 晶体管特性图示仪的使 用
1. 晶体管特性图示仪的组成和面板
2. 晶体管特性图示仪的操作方法
6.1 晶体管特性图示仪的组成和面板
6.1.1晶体管特性图示仪的组成 1. 同步脉冲发生器 2 集电极扫描电压发生器
3 基极阶梯信号发生器 4 测试转换开关 5 示波器 3．测量各种晶体管器件时的电路接法 （1）测量二极管正反向特性曲线的接法
4 测试完器件以后，先关闭电源，再使晶体管特性图 示仪的各个旋钮复位，以防下次使用时因疏忽而损 坏被测器件。应将“峰值电压范围”置于（0～ 10V ）档，“峰值电压%”调至0位，阶梯信号中 “重复-关” 按键处于按下（关）的状态，“功耗 限制电阻”置于最大位置。
3 三极管输出特性的测量 4 三极管输入特性的测量
4. 使用晶体管特性图示仪的注意事项
1 正确选择“电压-电流／级”、“集电极功耗电阻 ”、“峰值电压%”三个旋钮的位置。
(完整版)电子测量仪器与应用习题答案
中等职业学校教学用书（电子技术专业）电子测量仪器与应用（第2版）李明生主编《电子测量仪器与应用（第2版）》习题答案第1章1.1 （1）不是，水银温度计测量温度利用的是热胀冷缩原理，非电子学现象；（2）是，利用传感器测量温度，运用了电子技术，属电子测量。
1.2 参见课文1.2.2及1.2.3节内容。
1.3 1.3mA；-1.3 mA；101 mA；-2 mA。
1.4 0.15 mA；1.84%；1.5%。
1.5 第二只表。
1.6 （1）-2.2 mA；2.2 mA；-2.75%；（2）2.5级。
1.7 参见课文1.4.3节内容。
1.8 86.4；3.18；0.000312；5.84×104；54.8；2.10×105；20.0；33.7。
1.9 480.0 kHz±2.6kHz；318.4 V±0.4V。
1.10 参见课文1.6.1节内容。
1.11 参见课文1.6.2节内容。
第2章2.1参见课文2.1节内容。
2.2 参见课文2.2.1节内容。
2.3 参见课文2.2.2节内容。
2.4 ×；×。
2.5 参见课文2.2.2节内容。
2.6 参见课文2.2.3节内容。
2.7 参见课文2.3.2节内容。
2.8 参见课文2.4.1节内容。
第3章3.1 参见课文3.3.1节内容。
3.2 参见课文3.4.1节内容。
3.3 400Hz。
3.4 T X=1.5T Y3.53.6（b）正极性、零电平；（c）负极性、零电平；（d）负极性、正电平；（e）正极性、正电平。
3.7 参见课文3.4.2节内容。
3.8 1、b）；c）； 2、a）b）c）；3、b）；4、a）；5、a）；c）；d）；b）；6、a）；b）；a）；b）。
3.9 （1）聚焦时未采用光点聚焦；（2）消隐电路未工作，回程轨迹未消除。
3.10 250mV 。
3.11 7.07格；7.07格。
3.12 2000Hz ；1.5V ；1.07V 。
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
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。
电子测量仪器的应用原理
电子测量仪器的应用原理1. 什么是电子测量仪器？电子测量仪器是基于电子技术的测量设备，用于进行各种物理量的测量与分析。
它们通常由传感器、信号处理电路和显示/输出设备组成。
2. 电子测量仪器的分类电子测量仪器根据测量的物理量类型可以分为多种不同的仪器，如下所示：1.电压测量仪器电压测量仪器用于测量电路中的电压。
它们通常通过外部电压输入通道将待测电压连接到测量仪器的输入端，并通过内部电路测量电压值。
电压测量仪器可以是模拟式的或数字式的。
2.电流测量仪器电流测量仪器用于测量电路中的电流。
它们通常通过外部电流输入通道将待测电流连接到测量仪器的输入端，并通过内部电路测量电流值。
电流测量仪器可以是模拟式的或数字式的。
3.频率测量仪器频率测量仪器用于测量信号的频率。
它们通常通过外部输入通道将待测信号连接到测量仪器的输入端，并通过内部电路计算信号的周期或频率。
4.时钟测量仪器时钟测量仪器用于测量时钟信号的频率、相位和稳定性等参数。
它们通常通过外部时钟输入通道将时钟信号连接到测量仪器的输入端，并通过内部电路进行相关参数的测量。
5.温度测量仪器温度测量仪器用于测量物体或环境的温度。
它们通常通过外部温度传感器将待测温度转换为电信号，然后通过内部电路进行温度的测量和转换。
3. 电子测量仪器的工作原理电子测量仪器的工作原理可以简单描述如下：1.传感器传感器是测量仪器的核心组件之一。
它能够将待测物理量转换为电信号。
传感器的工作原理各不相同，有的是基于电容、电感、压阻等原理进行测量，有的是通过光电效应、热电效应等原理进行测量。
2.信号处理信号处理是电子测量仪器中至关重要的一步。
通过信号处理电路，测量仪器对传感器输入的模拟信号进行放大、滤波、调节等操作，以最终得到可靠的测量结果。
3.数字化与显示/输出数字化是现代电子测量仪器中的一个重要特征。
将模拟信号转换为数字信号后，可以对其进行进一步处理、存储和显示。
数字信号可以通过显示器显示出来，也可以通过输出端口输出给计算机等外部设备进行进一步分析处理。
电子水准仪的原理和应用
电子水准仪的原理和应用1. 基本原理电子水准仪是一种测量地面高程差的仪器，在建筑、土木工程、测量工程等领域广泛应用。
它通过测量两点之间的高差来确定地面的水准，并转化成数字信号进行显示和记录。
电子水准仪的基本原理如下：1.水平轴系统：电子水准仪通过悬挂在水平轴上的测量仪器来测量水平线的位置。
水平轴系统通常由液面管或挠度仪构成，其中液面管是通过重力将液体保持在水平线上，在水平读数时，通过调整仪器使液体接触到水平线，从而获得准确的测量结果。
2.高度测量系统：电子水准仪通过精确的传感器来测量仪器的高度差。
这些传感器可以是气泡、放大差异或使用激光的方式，通过检测仪器的位置变化，并将其转化成电信号，从而确定两点之间的高差。
3.数字显示系统：电子水准仪通过内置的数字显示屏或连接到计算机进行测量结果的显示和记录。
这些系统通常具有高精度和可靠性，并可将测量结果以数字或图形方式呈现，方便用户进行数据分析和处理。
2. 应用领域电子水准仪作为一种高精度的测量仪器，在以下领域得到广泛应用：2.1 建筑工程在建筑工程中，电子水准仪用于测量地面高程的差异，以确保建筑物的水平度和稳定性。
它可以帮助建筑师和工程师准确测量地面的高度，为建设过程提供准确的参考和数据支持，避免建筑物的倾斜和不稳定。
应用场景：- 测量地基的高程差异，保证基础的平整度。
- 检查楼层的水平度，避免出现地面不平或倾斜的问题。
- 在建筑物的装饰施工过程中，测量墙壁、地板和天花板的水平度。
2.2 土木工程在土木工程中，电子水准仪用于测量不同地点之间的高度差，以确定道路、桥梁和隧道等工程的坡度和高程。
它可以准确测量地面的高度变化，为土木工程提供精确的数据，以便进行设计和施工。
应用场景： - 测量工地不同区域之间的高度差，确定土方工程的施工标高。
- 检查道路、桥梁和隧道等工程中的坡度和高程，确保设计要求的达到。
- 在堤坝和水利工程中，测量不同区域之间的高度差，以便调节水位和排水。
电子测量仪器在通信工程中的应用
电子测量仪器在通信工程中的应用引言：通信工程是现代社会中不可或缺的一项技术，它贯穿于人们日常生活的方方面面。
在通信工程的设计、建设、运维过程中，电子测量仪器起着至关重要的作用。
本文将介绍电子测量仪器在通信工程中的应用，包括信号质量测量、网络分析和频谱分析。
一、信号质量测量在通信工程中，信号质量的测量至关重要。
准确测量信号质量可以帮助我们了解信号传输的效果是否符合要求，以及在实际应用中是否存在干扰等问题。
1.1 信号发生器信号发生器是一种用于产生各种信号的仪器。
在通信工程中，我们可以使用信号发生器模拟各种不同的信号，从而测试接收端对不同信号的适应性。
通过改变信号参数，例如频率、振幅、调制方式等，我们可以评估接收端对不同信号的敏感性和容错能力。
1.2 接收测试仪接收测试仪是一种用于测量接收信号质量的仪器。
在通信工程中，我们需要评估接收信号的误码率、信号强度和信噪比等参数。
接收测试仪可以帮助我们准确测量这些参数，并根据测量结果优化通信系统的设计和参数设置。
二、网络分析通信网络的设计和优化是通信工程中的重要任务。
网络分析仪器能够帮助工程师深入了解网络性能、诊断网络问题，并通过对网络中信号流的监测和分析来识别并解决问题。
2.1 时域反射仪时域反射仪是一种用于衡量网络中反射和插入损耗的仪器。
在通信工程中，时域反射仪被广泛应用于对网络中传输线、连接器和其他部件的特性进行测量和分析。
通过分析反射和插入损耗的数据，工程师可以确定网络的完整性，并找到导致信号损失的原因。
2.2 频谱分析仪频谱分析仪是一种对信号频谱进行测量和分析的仪器。
在通信工程中，频谱分析仪可以帮助我们识别网络中的干扰源。
通过对信号频谱的测量，工程师可以确定干扰源的位置和频率特征，并采取相应的措施来消除干扰，从而提高网络的性能和可靠性。
三、频谱分析通信工程中的频谱分析是一个关键的任务，它与频率、带宽、功率等参数相关。
准确的频谱分析可以帮助我们评估通信系统的性能，并找出信号传输中的问题。
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1.真值、相对真值和实际值
一个物理量是客观存在的， 其数值大小也是客观存在的。 测量的目的就是希望获得被测 量的实际大小，即真值。所谓
真值，就是在一定的时间和环
境条件下，被测量所呈现的客 观大小或真实数值。
既然无论怎样精密的测量， 也不可能得到被测量的真值， 那么只能在一定准确度下测定 一个量的相对真值。相对真值 的定义：在研究的领域内，用 标准设备对被测量所测得的量 值。
1.按测量方式分类
2）间接测量
先对几个与被测量有
确定函数关系的电参量进
行测量，再将测量结果代 入表示该函数关系的公式、
曲线和表格，最后求出被
测量的方法称为间接测量。
学习单元二 测量方法及仪器的分类
二、 按被测信号的性质分类
1)时域测量
4） 随机测量
学习单元二 测量方法及仪器的分类
三、 选择测量方法的原则
学习单元三 测量误差及误差数据处理
二、 测量误差的表示方法
2.相对误差
4）分贝误差 相对误差也可以用对数的形式进行表达。以分贝来度量误差大小的表 达方式称为分贝误差。
学习单元三 测量误差及误差数据处理
三、 测量误差的来源
１.测量仪器误差 1）固有误差
固有误差指在基准工作条件下测量仪器的误差。
2）工作误差
在选择测量方法时，应考 虑以下几个因素。 （1）被测量本身的特性。 （2）所需要的精确程度。 （3）环境条件。 （4）所具有的测量设备。
在此基础上综合考虑，选择 合适的测量方法。只有选择 正确的测量方法，才能得到精确 的测量结果；否则，可能会出现 以下问题。 （1）得出错误的测量数据， 测量结果不能信赖。 （2）损坏测量仪器、仪表或 被测设备、元器件。
学习单元二 测量方法及仪器的分类
引言
测量的目的就是获取被测量的数值，但是无论利用何种量具
或仪器，采用何种测量方法，测量结果的数值都必然带有误差。如果
测量误差过大，可能会使得测量结果变得毫无意义。了解误差产生的 原因和规律，合理选用测量仪器和测量方法，正确处理数据，才能使
测量结果更为精确可靠。
学习单元三 测量误差及误差数据处理
学习单元三 测量误差及误差数据处理
一、 有关值的概念
2.标称值和示值
标称值是指测量器具 上标定的数值。如标准电阻 标出的1 Ω，由于制造、测 量精度及环境因素的影响， 标称值并不一定等于真值或 实际值。因此，在标出标称 值时，通常还要标出它的误 差范围或准确度等级。
示值是指测量仪器仪 表的指示值，它包括数值 和单位。一般情况下，示 值和仪器的读数有区别。 读数是指从仪器刻度盘、 显示器等读数装置上直接 读到的数字，示值是该读 数表示的被测量的量值， 常常需要加以换算。
学习单元三 测量误差及误差数据处理
三、 测量人员的分辨力、视觉疲劳、不良习惯或缺乏责任 心等因素引起的误差称为人为误差，如读错数字、操作不当等。 减小人为误差的主要途径：提高操作者的操作技能和责任心， 采用更合适的测量方法和数字显示的测量仪表等。
学习单元三 测量误差及误差数据处理
学习单元二 测量方法及仪器的分类
二、 测量仪器的分类
4.波形测量仪器 波形测量仪器主要包括各类示波器。如通用示波器、双踪示波器、 取样示波器以及数字存储示波器等。 5.测试用信号源 测试用信号源包括各类低频或者高频信号发生器、调频调幅信号发 生器、脉冲信号发生器、扫频信号发生器、函数发生器等。
学习单元二 测量方法及仪器的分类
二、 测量仪器的分类
6.信号分析仪器
信号分析仪器主要用来观测、分析和记录各种电量的变化。如波形 分析仪和频谱分析仪等。
7.逻辑分析仪 逻辑分析仪是专门用于分析数字系统的数据域测量仪器。利用它对 数字逻辑电路和系统在实时运行过程中的数据流或事件进行记录和显示， 并通过各种控制功能实现对数字系统的软、硬件故障分析和诊断。面向 微处理器的逻辑分析仪则用于对微处理器及微型计算机的调试和维护。
学习单元一 电子测量的内容和特点
一、 电子测量的内容
（ 1） 电量的 测量
（2）电 路、元器 件参数的 测量 （ 4） 电路性能 的测量
（ 3） 电信号特 性的测量
学习单元一 电子测量的内容和特点
一、 电子测量的内容
电 子 测 量 的 内 容
（1）电量的测量
（2）电路、元器件参数的测量
（3）电信号特性的测量
（4）电路性能的测量
学习单元一 电子测量的内容和特点
二、 电子测量的特点
1.测量频率范围宽
电子测量除可以测量直流电量外，还可以测量交流电量，其 频率范围为10-6 ～1011 Hz，有的甚至已进入可见光范围，而且 目前还在向更高频段发展。但应注意，在不同的频率范围内，即 使测量同一种电量，所需要采用的测量方法和使用的测量仪器往 往也不同。例如，信号发生器就分为超低频信号发生器、低频信 号发生器、高频信号发生器等。随着科学技术的发展，能在相当 宽的频率范围内正常工作的仪器不断地被研制出来。
学习单元三 测量误差及误差数据处理
五、 误差数据处理
1.测量结果的表示 测量结果通常用数字和图形两种形式表示，这里只讨论测量结果的数 字式表示，它包括一定的数值（绝对值及符号）和相应的计量单位。
1）有效数字的概念 测量结果通常表示为一定的数值，但测量过程总存在误差，多次测量 的平均值也存在误差。需要用近似数据恰当地表示测量结果，这就涉及有效 数字的问题。 2）准确数字和欠准数字 对测量值123 V来说，尽管“1、2、3”都是有效数字，但是只有最左 面的两个有效数字“1、2”可以称为准确数字，而最后面的“3”由于是估 测的，所以称为欠准数字或不可靠数字。
一、 电子测量的内容
6.可以实现测量自动化和测量仪器微机化
由于大规模集成电路和微型计算机的应用，测量仪器实现自动化、 智能化。目前已出现了许多类型，如带微处理器的自动化示波器、数字 频率计、数字电压表以及受计算机控制的自动化集成电路测试仪、自动 网络分析仪和其他自动测试系统。 电子测量的一系列优点使它获得极其广泛的应用。大到天文观测、 宇宙航天，小到物质结构、基本粒子，从复杂的生命、遗传问题到日常 的工农业生产、商业部门，都越来越多地采用电子测量技术与设备。
学习单元一 电子测量的内容和特点
一、 电子测量的内容
4.测量速度快
电子测量是通过电磁波的传播和电子运动来进行的，加 上现代测试系统中高速电子计算机的应用，所以可以实现测 量过程的高速度，并且在测量结果的处理和传输方面，都可 以以极高的速度进行，这是其他测量所不能比拟的。只有高 速度才能测出快速变化的物理量，这对于现代科学技术的发 展具有特别重要的意义。
工作误差是在额定工作条件下任一值上测得的某一性 能特性的误差。 由于测量仪器稳定性不好引起性能特性的变化产生 的误差称为稳定误差
变动量是反映影响量所引起的误差。
3）稳定误差
4)变动量
学习单元三 测量误差及误差数据处理
三、 测量误差的来源
２.理论误差和方法误差
（1）由于测量所依据的理论不够严密或用近似公式、 近似值计算测量结果所引起的误差称为理论误差。 （2）由于测量方法不适宜而造成的误差称为方法误 差。例如，用普通的模拟万用表测量高内阻电源两端的 电压，由于模拟表电压挡内阻不高而形成分压作用引起 的误差就属于方法误差。
四、 测量误差的分类
根据误差的性质和特点，可将测量误差分为系统误差、随机误差和粗 大误差三类。
1.系统误差 2.随机误差
3.粗大误差
学习单元三 测量误差及误差数据处理
四、 测量误差的分类
对于上述三类误差，应采取适当措施进行防范和处理，减小以至消除 它们对测量结果的影响。为了更直观地说明上述三种误差的性质，常引用打 靶的例子。如图1－2所示为打靶时可能出现的几种情况。
学习单元一 电子测量的内容和特点
一、 电子测量的内容
5.可以实现遥测
电子测量的一个突出优点是可以通过各种类型的传感 器来实现遥测。例如，对于距离遥远或环境恶劣的、人体 难以接触或无法达到的区域（如深海、地下、高温炉、核 反应堆内、人造卫星等），可通过传感器或电磁波、光、 辐射等方式进行测量。
学习单元一 电子测量的内容和特点
学习单元三 测量误差及误差数据处理
二、 测量误差的表示方法
1）绝对误差的定义 1.绝对误差
２）修正值
学习单元三 测量误差及误差数据处理
二、 测量误差的表示方法
2.相对误差
绝对误差与被测量的真值之比，称为相对误差，用γ表示。
1）实际相对误差
2）示值相对误差
3）满度相对误差
学习单元三 测量误差及误差数据处理
学习单元一 电子测量的内容和特点
一、 电子测量的内容
2.测量量程宽
量程是指仪器所能测量各种参数的范围，即测量范围上限 值与下限值之差。由于被测量的数值大小相差很大，所以要求 电子测量仪器必须具有相当宽广的量程。例如，普通欧姆表可 测量几欧姆至几十兆欧的电阻，其测量范围达到8个数量级；一 台数字电压表可以测出10 nV～1 kV的电压，其测量范围达到12 个数量级；一台用于测量频率的电子计数器，其测量范围更是 可达17个数量级。
学习单元二 测量方法及仪器的分类
引言
一个电参量的测量可以通过不同的方法来实现。测量方法选择的
正确与否，直接关系到测量结果的可信度，也关系到测量工作的经济
性和可行性。电子测量方法的分类形式有多种，这里仅就最常用的分 类形式作简要介绍。
学习单元二 测量方法及仪器的分类
一、 测量方法 1）直接测量
不需要进行辅助计算 即能直接得到被测量值的测 量方法称为直接测量。测量 结果直接由实验数据获得。
学习单元三 测量误差及误差数据处理
三、 测量误差的来源
３.影响误差 测量过程中由于受到温度、湿度、机械振动、电源电压、电磁场、声 音和光照等环境因素影响，与仪器、仪表要求的条件不一致而引起的误差 称为影响误差。当环境条件符合要求时，影响误差可以不予考虑。 ４.使用误差（操作误差） 由于对测量仪器使用不当引起的误差称为使用误差。如将应水平放置 的仪表垂直放置、应该预热的仪表直接通电使用等都会产生使用误差。这 就要求操作者应严格按照仪器使用说明书规定的方法进行操作。