电气测量技术概述

习电气测量技术是电气工作人员的必备知识之一。
1.2
测量的基本概念
由仪器的表盘或显示器直接读出被 测量的数值。例如用电流表测量电 流，用电压表测量电压。 利用某种中间量与被测量之间的函 数关系，先测出中间量，再算出被 测量。例如用伏安法测电阻。 在测量中被测量值不能一次得出结 果，需要通过测量几个未知量，然 后通过被测量与这几个未知量之间 的方程组求解，得到被测量结果。
提供测试用信号，如正弦、脉冲、函
测量用信号源 数、噪声信号等。
测量方法
测量仪器 频率特性 测试仪
主要应用范围 测量电子线路的幅频特性、带宽、回路的 Q值等。
频域测量
测量电路的频谱、功率谱等振幅传输特性 频谱分析仪 和相移特性。 网络分析仪 对网络特性进行测量。 调制域 分析仪 数字信号 发生器 测量调频和调相的线性及失真、脉宽调制 信号、锁相环路的捕捉及跟踪等。 提供串行、并行数据及任意数据流信号。
《电气测量技术》
第一章 绪论
1.1
电气测量概述
一、电气测量的概念
电气测量：利用电工仪表或电子测量仪器对电路中的物理 量进行测量。 • 电流、电压、电功率、电能、相位、频 率、电阻、电感、电容以及电路时间常 数、介质损耗等。 • 磁场强度、磁感应强度、磁通量、磁导 率、介质的磁滞损耗和涡流损耗等。
调制域 测量
数据域 测量
逻辑分析仪 监测数字系统的软、硬件工作程序。
数据通信 分析仪
数据通信网和传输设备的误码、延时、告 警和频率的测量
测量方法
随机测量
测量仪器
主要应用范围
噪声系数分析仪 对噪声信号进行测量
电磁干扰测试仪 光功率计 光通信域 测量 光时域反射计 对电磁干扰信号进行测量 对光功率大小进行测量 测量光纤故障点点的位置、测量光纤 损耗、光纤接头损耗及光纤长度
一、测量的分类
直接测量
测 量 方 式
间接测量Biblioteka 组合测量测 量 方 法直读法 比较法
利用仪表直接读取测量数据。
将被测量与度量器放在比较仪器上进行 比较，从而求得被测量的数值。
零值法
比较仪表指零时，从度量器读出 被测量的数值。
较差法
从比较仪求得差值，根据度量器 数值和比较差值，求得被测量的 数值。 将已知量与被测量先后置于同一 测量装置中，若两次测量装置都 处于相同状态，可认为被测量等 于已知量，再从已知量读出被测 量值。
20世纪80 年代后
虚拟仪 器仪表
电子测 量仪表
20世纪50 年代左右
20世纪70 年代初
智能仪器 仪表
电子式数 字仪表
晶体管出 现
各种仪表在不同的场合下使用，传统仪表仍占主导地位！
三、电气测量技术的意义
电气测量技术不但对从事测量仪表专业的人至关重要，就 是对从事一般电气技术的工作人员也十分必要。因为不论 是电气设备的安装、调试、运行、检修还是电器产品的检 验、分析、鉴定，都会遇到测量方面的技术问题，所以学
频域测量
数据测量
常用电子测量仪器与应用
测量方法 测量仪器 主要应用范围 对正弦电压或周期性非正弦电压的峰 值、有效值、平均值测量。 测量信号的频率、频率比、周期、时 间间隔和累加计数等。 实时测量不同波形信号的电压值、周 期、相位、频率、脉冲信号的前沿、 脉冲、时间延迟等。
电子电压表
电子计数器 时域测量 电子示波器
稳定光源
误码、抖动仪
提供测试用标准光源
用于测定和分析误码率、抖动
二、常用电工仪表
1、常用电工仪表的分类 电工仪表：在电工测量中，测量各种电量、磁量及电路参 数的仪器仪表统称为电工仪表。 模拟指示仪表： 模拟指示仪表是将被测电磁量转换为可 动部分的角位移，然后根据可动部分指针在标尺上的位置 直接读出被测量的数值。
电测量
磁测量
电气测量的实质：将被测量与标准量在测量设备上进行比 较，得出被测量量值的过程。
电气测量的研究内容：
学习目标
电磁量的测量方法 各种仪器、仪表设备的结构与原理 研究内容 测量中仪表、仪器设备的正确选用
测量时的操作技术
测量数据的的处理技术
二、电气测量仪表的发展
20世纪50 年代前
模拟指 示仪表
替代法
时域测量
测 量 信 号 特 征
被测量与时间有确定函数关系的量 （如正弦信号、脉冲信号）。这些 量的稳态值、有效值等参数可用电 压表等仪器测量；这些量的瞬态值 可用示波器等仪器直接观测并测量。 测量与频率有函数关系的量（如电 路增益、相移等）。可通过频谱分 析仪等仪器分析电路的幅频、相频 或频谱特性。 对数字逻辑量进行测量。例如，用 具有多个输入通道的逻辑分析仪， 可以同时观测并行数据的时序波形， 也可用“1”、“0”显示其逻辑状态。