电子测量课件

第二部分 模拟测量方法，包括电压、功率、阻抗、Q值测 量及仪器等
第三部分 数字测量方法，介绍数字系统的基本测量原理和 方法，包括电压、频率、时间与相位测量及其仪器。
第四部分 时域测量，以示波器为背景介绍时域信号波形的 采集、显示及应用技术。
第五部分 频域/数据域测量，首先介绍扫频仪与逻辑分析仪 的相关概念、结构及典型应用。
第六部分 非电量测量，非电量测量基本工作原理及传感器 分类、典型应用。
第七部分 现代电子测量技术：虚拟仪器、智能仪器与自动 测量系统的特点、组成、发展。
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第一章 绪论
本章阐述测量学科的丰富内涵。 介绍测量、计量的基本概念，即它们的意义、内容、
特点及应用。 引入电子测量的基本概念；介绍电子测量的内容、
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1．2 计量的基本概念
1．2．3 基准和标准（续）
4）比对： 在规定条件下，对相同准确度等级的同类基准、 标准或工作计量器之间的量值进行比较，其目的是考核量 值的一致性。 5）检定： 是用高一等级准确度的计量器具对低一等级的 计量器具进行比较，以达到全面评定被检计量器具的计量
国际单位制7个基本单位
物理量名称 单位名称 单位符号
长度
米
m
质量
千克（公斤）kg
时间
秒
s
电流
安【培】 A
热力学温度 开【尔文】 K
发光强度 坎【德拉】 cd
物质的量 摩【尔】 mol
1．2 计量的基本概念
1．2．3 基准
➢ 基准用来复现某一基本测量单位的量值，只用于鉴定各 种量具的精度，不直接参加测量。
1.1.2 测量的定义(续)
测量的内涵
“测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程” ➢ 测量对象：被测客体中相应的量值信息； ➢ 测量目的：从被测对象取得一个定量的认识； ➢ 测量过程: 通过实验认识对象的过程; ➢ 测量方法：比较:
A.直接比较 B.间接比较； ➢ 测量标准：同类已知单位。 ➢ 测量结果：最终能表示给测量主体（人）
1.计量的定义 ➢ 计量是一种特殊形式的测量，它把被测量与国家计量部 门作为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格 与否，并给出具有法律效力的《检定证书》。 ➢ 计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可 靠的测量。
2.计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。 计量包含了为达到统一和准确一致所进行的全部活动，如 单位的统一、基准和标准的建立、进行量值传递、计量 监督管理、测量方法及其手段的研究等。
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1.1 测量的基本概念
1.1.3 测量的基本要素(续)
应采取适当的控制措施，尽量减少由于环境影响 而产生的误差。
恒温、恒湿、稳压和防震。 抗干扰、防噪声的措施，如接地、屏蔽、隔离、
滤波等。 仪器应能尽量适应恶劣环境和大范围变化环境。
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7. 电子产品世界 内容有电子应用相关文章
8. 东方集成网 内容有电子测量仪器产品说明、中文手册、参考资料、 相 关期刊超级链接。
9. 安捷伦公司中国网站 内容有电子测量仪器产品说明、中文手册及参考资料。
特点、方法等问题，引出选择测量方法的原则。 介绍电子测量仪器的基本知识；叙述电子测量仪器
的分类、误差及发展历程。
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1.1 测量的基本概念
1.1.1 测量的意义
➢ 日常生活中处处离不开测量 ➢ 科学的进步和发展离不开测量 ➢ 生产发展离不开测量 ➢ 在高新技术和国防现代化建设中更是离不开测量
计量是测量的基础和依据。
没有计量，也谈不上测量。
计量和测量相互配合，才能在国民经济各个领域发挥 重要作用。
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1．2 计量的基本概念
1．2．2 单位和单位制
单位：根据定义而令系数为1的量。 是表征测量结果的重要组成部分，又是对两个同类 量值进行比较的基础.
1960年第十一届国际计量大会上正式通过国际单 位制SI。
➢ 测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信息，还 可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对象的属性特 征、空间分布等。
➢ 广义测量原理可以从信息获取 过程来说明，包括信息感知和 信息识别两个环节。
1.1 测量的基本概念
1.1.3 测量的基本要素 测量五要素：被测对象、测量仪器、测量技术、 测量人员和测量环境
一级基准，又称主基准和国家基准
➢ 用来复现和保存的计量单位，具有现代科学技术所能达到的最高精确度的 计量器具，经国家鉴定并批准，作为统一全国计量单位量值的最高依据。 一个国家只有一个。
二级基准，又称副基准
➢ 通过直接或间接与国家基准比对来确定其量值并经国家鉴定批准的计量器 具。副基准的量值精度由主基准确定，用以代替主基准向下传递或代替主 基准参加国际比对。
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11. NI公司中国网站 内容有产品说明，技术资料下载，使用手册。
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课程简介
第一部分 绪论及误差理论，介绍测量的基本概念、技术方 法及系统组成，误差理论和数据处理等。
（5）测量环境 测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统
所处空间的一切物理和化学条件的总和。 测量环境包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、
化学气雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电 压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等）的数 值、范围及其变化。
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1.1 测量的基本概念
➢ III组：恶劣的环境条件，温度－40～+55oC，相对湿度 90%（在35oC上），允许频繁的搬动和运输中受到较大的 冲击和振动。
I组——高精度计量用仪器 II组——通用仪器 III组——野外、机载等仪器
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1．2 计量的基本概念
1.2.1 计量的定义和意义 为使在不同的地方，用不同的手段测量同一量时，所得 的结果一致，就要求统一的单位、基准、标准和测量器 具。
电子测量
孙强
联系电话：67602035 E-mail: sq6119@ 地 址：电子系学生管理办公室
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参考书目
林占江编著，《电子测量技术》（第二版），电子工 业出版社，2007
张乃国编著，《实用电子测量技术》，电子工业出版 社，1996
杨光祥等编著，《电子测量技术基础》，东南大学出 版社，1999
1.1 测量的基本概念
1.1.3 测量的基本要素(续)
仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：
➢ I组：良好的环境条件，温度+10～+35oC，相对湿度80% （在35oC上），只允许有轻微的振动。
➢ II组：一般的环境条件，温度－10～+40oC，相对湿度 80%（在40oC上），允许一般的振动和冲击。
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1.1 测量的基本概念
1.1.3 测量的基本要素(续) （1）被测对象——信息
➢ 广义的测量是信息的获取与识别，信息反映了事物的运动的状态 及其变化方式。信息又可分为自然信息和社会信息两大类。
（2）测量仪器系统——量具和仪器
➢ 测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等
测量结果＝测量数值.测量单位，即： x {x} x0
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1.1 测量的基本概念
1.1.2 测量的定义
广义测量的定义
➢ 测量不仅对被测的物理量进行定量的测量，而且还包括对 更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。例如无损探伤、 遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。
内容有测量仪器相关资料
4. 中华电工仪表网
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电子技术天地
内容有现代电子技术、电子CAD、电子测量技术资料
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参考网站
6. 电子设计应用 内容有电子应用相关文章
1.1.3 测量的基本要素(续)
环境对测量的影响 A. 环境对被测对象的影响：某些被测对象客体（如器件、 电路或系统）的性能特性对环境变化较为敏感或非常敏 感，因此，原则上测量应在被测对象的正常或额定工作 条件下进行。 B. 环境对仪器系统的影响：环境可能直接或间接地影响到 仪器系统本身的某个工作特性，进而影响测量结果，造 成测量误差。特别是某些测量器具的量程广、频段宽， 而内部的元器件数目甚多，且对外界影响相当敏感，错 综复杂的影响量所产生的不良效应有时会成为测量的严 重问题。 C. 环境对测量人员的影响：高温、严寒、潮湿、闷气、嘈 杂、照明不适当等不良工作环境，会对测量人员的身心 产生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。
性能是否合格的目的。一般要求计量标准的准确度为被检
者的1/3到1/10。 6）校准： 校准是指被校的计量器具与高一等级的计量标
准相比较，以确定被校计量器具的示值误差（有时也包括
确定被校器具的其他计量性能）的全部工作。 7）量值的传递： 指一个物理量单位通过各级基准、标准 及相应的辅助手段准确地传递到日常工作中所使用的测量 仪器、量具，以保证量值统一的全过程。
三级基准，又称工作基准
➢ 工作基准用来直接向下属标准量具进行量值传递，用以检定下属计量标准 量具的精确度。
1．2 计量的基本概念
1．2．3 基准和标准（续） （2） 相关术语
1）计量器具：凡是能用以直接或间接测出被测对 象量值的量具、计量仪器和计量装置都统称为计 量器具。 2）计量标准器具：准确度低于计量基准，用于检定 计量标准或工作计量器具的计量器具。 3）工作计量器具：工作岗位上使用，不用于进行量 值传递，而是直接用来测量被测对象量值的计量 器具。