电子测量技术课程总结

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任课老师：康实

在第一章中我们可以学习到：

测量是无处不在的，日常生活、工农业发展、高新技术和国防现代化建设都离不开测量，科学的发展与进步更离不开测量。

俄国科学家门捷列(л.ц.Менделеев)

在论述测量的意义时曾说过：“没有测量，就没有科学”，“测量是认识自然界的主要工具”。

电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术,除了对各种电量、电信号以及电路元器件的特性和参数进行测量外、它还可以对各类非电量进行测量。按照测量的性质不同，可以将电子测量分为时域测量、频域测量、数据域测量和随机量测量四种类型；按照测量方法的不同，电子测量又可以分为直接测量、间接测量和组合测量三类。

电子测量要实现测量过程，必须借助一定的测量设备。电子测量仪器种类很多，一般分为专用仪器和通用仪器两大类。根据被测参量的不同特性，通用电子测量仪器有可以分为信号发生器、电压测量以前、示波器、频率测量仪器、电子元器件测试仪、逻辑分析仪、频谱分析仪等。高新技术的发展带动了电子测量仪器的发展，目前以软件技术为核心的虚拟仪器也得到了广泛应用。

它是测量学和电子学相互结合的产物。电子测量除具体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，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是用用其他测量方法不可替代的。因此，电子测量不仅用于电学这专业，也广泛用于物理学，化学，机械学，材料学，生物学，医学等科学领域及生产、国防、交通、通信、商业贸易、生态环境保护乃至日常生活的各个方面。近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合，构成了一代崭新的仪器和测试系统，即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”，它们能够对若干电参数进行自动测量，自动量程选择，数据记录和处理，数据传输，误差修正，自检自校，故障诊断及在线测试等，不仅改变了若干传统测量的概念，更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。现在，电子测量技术（包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等）已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科。

在第二章我们讨论了测量误差和数据出来的基本知识。

测量误差是在所难免的，测量误差的表示方法有绝对误差和相对误差。绝对误差表明测量结果的准偏离实际值的情况，是一个既有大小又有符号和量纲的量。相对误差能够确切地反映测量结果的准确程度，其只有大小和符号，不带量纲。可以最大引用相对误差确定电子测量仪表的准确度等级。

根据性质和特点不同，可将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。系统误差的主要特点是：只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量取平均值的办法不能改变或消除系差，而当条件改变时，误差也随之遵循某种确定的规律而变化，具有可重复性。随机误差的特点是：①有界性；②对称性；

③抵偿性。粗差的主要特点是：测得值明显地偏离实际。

用数字方式表示测量结果的时候，应该根据要求确定有效数字。不可以随意改变测量结果的有效数字位数。在对多余数字删略的时候，必须“四舍五入，逢五凑偶”的舍入规则。对数据进行近似也应该遵循相应的规则。

万用表是电子测量的最基本最常用的测量仪表之一，按照工作原理不同，可将其分为模拟式万用表和数字式万用表2大类。

第三章我们从直插式和贴片式2方面认识了电子元器件的基本知识。

标称值和允许误差是电阻、电容、电感等常用被动元件的两个参数。按照导电能力的不同可以将材料分为导体、半导体嗯哼绝缘体三大类，半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子元器件。光电子元器件的基本材料。常用的电阻、电容、电感、二极管等电子元器件都有贴片封装。

第四章我们学习了常用信号发生器的基本知识。

信号发生器可以分为专用信号发生器和通用信号发生器两大类，通用信号发生器又可以分为低频信号发生器，高频信号发生器、任意波形发生器和任意函数发生器等类型。频率特性。输出特性和调制特性是信号发生器的三大特性。

直接式频率合成技术频率转换速度快，能够产生任意笑的频率增量，具有较好的近载频相位噪声性能。但是输出端的谐波、噪声和寄生频率难以抑制。间接频率合成技术又称为锁相式频率合成技术，具有频谱纯度高，一遇得到大量离散频率的优点，但是其频率切换时间相对比较长，相位噪声也比较大。直接数字频率合成技术从相位概念出发直接合成所需波形，其优点是频率分辨率高，相对带宽宽，具有任意波形输出能力和数字调制功能，但是输出信号杂散抑制差。

典型的锁相环系统主要由鉴相器。环路滤波器和压控振荡器三部分组成。典型锁相环一般只能输出一个频率，为了能够输出一系列频率，通常在反馈环路中插入频率运算功能，即可改变输出频率。有倍频、分频和混频三种频率运算方式。频率范围、频率分辨率、频率转换时间、频率准确度与稳定度是通用锁相环频率合成器的主要性能指标。

第五章我们学习了模拟示波器和数字示波器的基本知识。

示波器是一种图形显示设备它能够将人眼看不到的电信号描绘成可见的图形曲线。按照对信号处理方式的不同，可将示波器分为模拟式和数字式两种类型。模拟示波器又可以分为通用示波器、多束示波器、采样示波器、记忆示波器和专用示波器等类型。数字示波器又可以分为数字存储示波器、数字荧光示波器和数字采样示波器三种类型。

示波器的主要性能参数有带宽、采样速率、信息数量和内存深度等。这些也是决定不同型号的示波器价格的主要因素。数字示波器的性能指标主要包括频带宽度、最高采样速率、存储带宽、波形刷新率以及读出速度等几方面。

通用示波器主要由Y系统、X系统、主机系统三大部分组成。Y系统是被测信号的输入通道，它对被测信号进行衰减，放大并产生内触发信号。X信号系统的作用是产生和放大扫描锯齿波信号，它是由触发电路、扫描发生器和水平放大器组成。主机系统由示波管、电源、显示电路、Z轴电路、校准信号发生器等组成。示波管是示波器中常用的显示器件，它是由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。

为了在同一个屏幕上同时观察多个信号波形或同一信号波形的不同部分，需要进行多波形显示。双踪示波器是较常用类型，具有交替和断续两种显示方式。

第六章我们学习了交流电压和电子电压表的基本知识。

电压测量具有频率范围宽、输入阻抗高、悲惨波形多样、抗干扰能力强等特点。

峰值、平均值、有效值以及相应的波峰因数和波形因数是交流电压幅度特性的电压表征量。

检波器是实现AD/DC转换的核心部件。

电平是指两个功率或电压之比的对数，单位为贝尔（B）。

数字式电压表利用A/D转换技术将被测电压量转换为数字量，并将测量结果以十进制形式显示出来。

第七章我们学习了频域测量的基本知识。

信号的频域测量和频谱分析是以电信号的频率f作为横轴来测量分析信号的变化，即在频域内对信号进行观察和测量的。频域测量与分析的对象和目的各不相同，通常包括频率特性测量、选频测量、频谱分析、调制度分析和谐波失真度测量等。