电子测量技术基础知识点
现代电子测量(一)
可编 程接 口适 配器
响应信号 响应信号
被 测 系 统
六. 在通信系统中的测量仪器简述
波形:示波器
调制度:调制度测试仪,幅频特性:网络分析仪 频谱分析仪 驻波系数,阻抗特性:网络分析仪
调制器
PA
杂散:频谱仪 相位噪声:频 谱仪,相位噪 声测试系统
1dB压缩点:网络分析仪
专用仪器
为某一个和几个专门目的而设计的仪器,如电 视彩色信号发生器、网络协议分析仪、光纤测试仪 器等;
通用仪器
为某一个或几个电参数测量而设计的测量仪器, 如示波器、逻辑分析仪、网络分析仪等;
二. 电子测量仪器的分类
按工作频段分:
超低频、音频、视频、高频和微波仪器 按电路原理分: 模拟式和数字式 按使用条件分: I、II、III组仪器
第三阶段:智能仪器 内置微处理器,既能进行自动测试又具有一定 的数据处理能力。 但它的功能块全部都是以硬件或固化的软件形 式存在,因此无论开发还是应用,都缺乏灵活性。 目前大部数字化仪器都属于智能仪器。
四. 测试技术与仪器的发展
第四阶段:虚拟仪器(VI,Virtual Instruments) 虚拟仪器的概念( VI,Virtual Instruments )是美国 国家仪器( NI,National Instruments )公司与 1986 年提 出的。 虚拟仪器就是指在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 的仪器一样,它强调软件的作用,提出了“软件就是仪 器”的概念。
五. 自动化测试系统
第一代自动化测试系统 第一代自动化测试系统多为专用系统,通常 是针对某项具体的任务而设计的。 其结构特点是采用比较简单的定时器或扫描 器作为控制器,其接口也是专用的。 第一代自动化测试系统的通用性很差。
电子测量基础知识归纳
电子测量基础知识归纳1. 什么是电子测量电子测量是一种通过使用电子设备和技术来测量、检测和监控电信号、电流、电压和电气特性的过程。
它在许多领域中被广泛应用,例如电子工程、通信工程、自动化等。
2. 常见的电子测量仪器2.1 数字万用表数字万用表是最常见的电子测量仪器之一。
它可以测量电压、电流、电阻、频率等电气特性。
数字万用表使用数字显示屏,精度高,操作简单。
2.2 示波器示波器是用于显示电信号波形的仪器。
它可以实时显示电压随时间的变化。
示波器可用于观察信号的频率、幅度、相位等特性,以及检测电路中的故障。
2.3 频谱分析仪频谱分析仪可以将信号分解为不同频率的成分,并显示其幅度。
它被广泛用于无线通信、音频处理、信号调制等领域。
2.4 信号发生器信号发生器是用于产生各种电信号的仪器。
它可以生成不同频率、幅度和波形的信号,常用于电子实验、测试和调试。
3. 电子测量的重要性电子测量在现代科技发展中起着重要的作用。
它可以帮助工程师和科学家了解电子设备和电路的性能,并进行相关的研究和开发。
通过电子测量,我们可以确保电子产品的质量和可靠性,并及时发现并解决问题。
4. 电子测量的常见应用4.1 电路设计与测试在电路设计过程中,电子测量是不可或缺的。
它可以帮助工程师验证设计的正确性,并进行性能测试和优化。
电子测量还可以用于检测电路中的故障,方便故障排除和维修。
4.2 通信工程电子测量在通信工程中起着至关重要的作用。
它可以帮助工程师测试和监测信号的质量、传输效率和可靠性。
电子测量还可以用于调试和优化通信设备和系统。
4.3 自动化在自动化系统中,电子测量被广泛应用于监测和控制过程变量。
它可以帮助工程师实时获取传感器和执行器的数据,并进行有效的控制和调节,以实现自动化系统的稳定和优化。
5. 结论电子测量是现代科技不可或缺的一部分,它帮助我们了解和掌握电子设备和电路的性能。
通过使用常见的电子测量仪器,我们可以进行电路设计和测试,优化通信工程,实现自动化控制。
电子测量技术-期末考试知识点
1什么是测量?什么是电子测量?答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程,在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说:电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
2测量与计量两者是否缺一不可?答测量与计量时缺一不可的,计量时测量的一种特殊形式,是测量工作发展的客观需要, 而测量时计量联系实际生产的重要途径,没有测量就没有计量;没有计量就会使测量数据的准确性、可靠性得不到保证,测量就会失去价值.因此,测量与计量时相辅相成的.3按具体测量对象来区分,电子测量包括哪些内容?答电子测量内容包括:(1)点能量的测量入:电压、电流、电功率等(2)原件和电路参数的测量入:电阻、电容、电感、阻抗、品质因数、电子器件的参数等;(3)电信号的特性测量如:信号的波形和失真度、频率、相位、调制度等;(4)电子电路性能的测量入:放大倍数,衰减量;灵敏度;噪声指数等;(5)特性曲线显示入:幅频特性曲线等4电子测量技术有哪些优点?答(1)测量频率范围宽(2)测试冬天范围广(3)测量的准确度高(4)测量的速度快(5)易于实现遥测和长期不间断的测量(6)易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化5常用电子测量的仪器有哪些答:(1)食欲测量的仪器:电子电压表;电子计数器、电子示波器、测量用信号源等(2)频域测量的一起:频率特性测试仪、频谱分析仪、网络分析仪等;(3)调制域测量仪器:调值调制度仪、调制域分析仪等;(4)数据域测量仪器:逻辑笔、数字信号发生器、逻辑分析仪、数据通信分析仪等;(5)随机测量仪器:噪声系数分析仪、电磁干扰测试仪等。
2.1测量时为何会产生误差?研究误差理论的目的是什么?答测量是用实验手段确定被测量对象量值的过程,实验中过程中常用的方法:标准量和比较设备不一样,都可能使实验的确定值与被测量对象的真值存差异,即都会产生误差,研究误差理论的目的就是掌握测量数据的分析计算方法、正确对测量的误差值进行估计、选择最佳测量方案2。
《电子测量技术》课程标准(检测类专业)
《电子测量技术》课程标准一、课程基本信息1、课程名称:电子测量技术/ Electronic Measurement Techniques2、学时/学分:40/2.53、先修课程:《高等数学》、《模拟电子技术》,《数字电子技术》。
4、面向对象:检测类专业5、开课系:机电工程系6、教材:于宝明等, 《电子测量技术》,高等教育出版社,2017.2二、课程性质和任务电子测量是现代科学获取信息的重要途径。
掌握电子测量技术是从事生产实践和科研的必备基础,也是培养学生“实践动手能力”的重要标志性课程。
其特点是综合性强、实践性突出、应用面广泛。
电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。
通过本课程的学习,培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力;通过本课程的学习,可开拓学生思路,培养综合应用知识能力和实践能力;培养学生严肃认真,求实求真的科学作风,为后续课程的学习和从事生产实践以及研发工作打下基础。
三、教学内容和基本要求(一)电子测量技术的基本知识1、教学内容(1)测量及其意义;(2)电子测量的意义和特点;(3)电子测量方法的分类;(4)测量误差的基本概念;(5)测量结果的表示及有效数字;2、教学要求(1)了解电子测量的主要内容、特点和基本方法;(2)了解测量误差产生的原因及特点;(3)掌握误差基本理论及分析(4)能对测量结果(数据)进行正确的处理。
3、重点和难点重点:(1)电子测量的特点;(2)测量误差的基本概念;(3)测量结果的表示及有效数字。
难点:测量结果的表示及有效数字。
(二)信号发生器1、教学内容(1)信号源概述;(2)低频信号源的组成原理及使用。
(3)高频信号源的组成原理。
(4)函数信号发生器的组成原理及使用。
2、教学要求(1)了解信号源的分类和基本组成;(2)掌握低频信号发生器的基本组成、工作原理及特点;(3)掌握高频信号发生器的基本组成、工作原理及特点。
( 4) 掌握函数信号发生器的基本组成、工作原理及特点;3、重点和难点重点:(1)正弦信号源的主要性能指标;(2)低频信号发生器的基本组成和工作原理;(3)函数信号发生器的基本组成和工作原理。
电子测量技术教案
电子测量技术教案第一章:电子测量技术概述1.1 教学目标了解电子测量技术的定义和作用掌握电子测量技术的基本原理和分类了解电子测量技术的发展趋势1.2 教学内容电子测量技术的定义和作用电子测量技术的基本原理电子测量技术的分类电子测量技术的发展趋势1.3 教学方法讲授法:讲解电子测量技术的定义、作用和分类讨论法:探讨电子测量技术的发展趋势1.4 教学资源教材:电子测量技术教材投影片:电子测量技术的基本原理和分类示意图1.5 教学评估课堂问答:了解学生对电子测量技术定义和作用的理解小组讨论:评估学生对电子测量技术分类和发展趋势的掌握程度第二章:电子测量仪器与设备2.1 教学目标了解电子测量仪器与设备的种类和功能掌握电子测量仪器与设备的使用方法了解电子测量仪器与设备的维护和保养2.2 教学内容电子测量仪器与设备的种类和功能电子测量仪器与设备的使用方法电子测量仪器与设备的维护和保养2.3 教学方法演示法:展示各种电子测量仪器与设备,讲解其功能和使用方法实践操作法:学生亲自动手操作电子测量仪器与设备,掌握其使用方法2.4 教学资源教材:电子测量技术教材实验设备:各种电子测量仪器与设备2.5 教学评估实践操作:评估学生对电子测量仪器与设备的操作能力课堂问答:了解学生对电子测量仪器与设备的使用方法和维护保养知识的掌握程度第三章:电子测量电路分析3.1 教学目标了解电子测量电路的基本原理和分析方法掌握电子测量电路的测量技术和方法能够分析电子测量电路的性能和指标3.2 教学内容电子测量电路的基本原理电子测量电路的分析方法电子测量电路的测量技术和方法电子测量电路的性能和指标3.3 教学方法讲授法:讲解电子测量电路的基本原理和分析方法案例分析法:分析具体的电子测量电路案例,讲解测量技术和方法3.4 教学资源教材:电子测量技术教材投影片:电子测量电路示意图和性能指标表格3.5 教学评估课堂问答:了解学生对电子测量电路基本原理和分析方法的理解程度小组讨论:评估学生对电子测量电路测量技术和方法的掌握程度第四章:电子测量误差与数据处理4.1 教学目标了解电子测量误差的基本概念和来源掌握电子测量误差分析和补偿方法掌握电子测量数据处理的基本方法4.2 教学内容电子测量误差的基本概念和来源电子测量误差分析和补偿方法电子测量数据处理的基本方法4.3 教学方法讲授法:讲解电子测量误差的基本概念和来源案例分析法:分析具体的电子测量误差案例,讲解分析和补偿方法实践操作法:学生亲自动手处理电子测量数据,掌握数据处理方法4.4 教学资源教材:电子测量技术教材实验设备:电子测量仪器与设备4.5 教学评估实践操作:评估学生对电子测量数据处理方法的掌握程度课堂问答:了解学生对电子测量误差分析和补偿方法的理解程度第五章:电子测量实验5.1 教学目标掌握电子测量实验的基本步骤和方法能够正确操作电子测量仪器与设备进行实验能够分析实验数据并得出正确结论5.2 教学内容电子测量实验的基本步骤和方法电子测量实验的操作要点电子测量实验数据的分析方法5.3 教学方法演示法:展示电子测量实验的操作过程和数据处理方法实践操作法:学生亲自动手进行电子测量实验,掌握操作方法和数据分析5.4 教学资源教材:电子测量技术教材实验设备:电子测量仪器与设备5.5 教学评估实践操作:评估学生对电子测量实验操作的熟练程度第六章:频率与时间测量6.1 教学目标理解频率和时间测量的重要性学习频率和时间的测量原理掌握常见频率和时间测量仪器的使用6.2 教学内容频率和时间测量的基础知识频率计和示波器的使用方法时间测量仪器如时间间隔计的使用方法实际测量案例分析6.3 教学方法讲授法:讲解频率和时间测量原理演示法:展示频率计和时间测量仪器的操作实践操作法:学生动手操作仪器进行测量练习6.4 教学资源教材:电子测量技术教材实验设备:频率计、示波器、时间间隔计等6.5 教学评估实践操作:评估学生对频率和时间测量仪器操作的准确性课堂问答:检查学生对频率和时间测量原理的理解第七章:电压与电流传感器测量7.1 教学目标认识电压和电流传感器的作用学习电压和电流的测量原理掌握电压和电流传感器的使用方法7.2 教学内容电压和电流传感器的基本原理电压和电流测量仪器的结构与使用电压和电流测量中的注意事项实际测量案例分析7.3 教学方法讲授法:讲解电压和电流传感器的工作原理演示法:展示电压和电流测量仪器的操作实践操作法:学生亲自动手进行电压和电流测量7.4 教学资源教材:电子测量技术教材实验设备:电压表、电流表、电流传感器等7.5 教学评估实践操作:评估学生对电压和电流传感器操作的准确性课堂问答:检查学生对电压和电流测量原理的理解第八章:信号发生器与信号分析8.1 教学目标理解信号发生器在电子测量中的作用学习信号发生器的使用方法掌握信号分析的基本技巧8.2 教学内容信号发生器的基本原理和功能信号发生器的操作和使用技巧信号分析的方法和应用实际测量案例分析8.3 教学方法讲授法:讲解信号发生器和信号分析的基础知识演示法:展示信号发生器的操作和信号分析过程实践操作法:学生动手操作信号发生器并进行信号分析8.4 教学资源教材:电子测量技术教材实验设备:信号发生器、示波器等8.5 教学评估实践操作:评估学生对信号发生器和信号分析操作的准确性课堂问答:检查学生对信号发生器和信号分析原理的理解第九章:网络分析与阻抗测量9.1 教学目标理解网络分析在电子测量中的重要性学习网络分析仪的使用方法掌握网络参数的测量技术9.2 教学内容网络分析的基本概念和原理网络分析仪的结构和操作网络参数测量技术实际测量案例分析9.3 教学方法讲授法:讲解网络分析和阻抗测量的基础知识演示法:展示网络分析仪的操作和测量过程实践操作法:学生动手操作网络分析仪进行测量9.4 教学资源教材:电子测量技术教材实验设备:网络分析仪、阻抗测量设备等9.5 教学评估实践操作:评估学生对网络分析仪操作的准确性课堂问答:检查学生对网络分析和阻抗测量原理的理解第十章:现代电子测量技术与发展趋势10.1 教学目标了解现代电子测量技术的新发展学习先进测量技术的应用探讨电子测量技术的发展趋势10.2 教学内容现代电子测量技术的新发展先进测量技术的应用案例电子测量技术的发展趋势分析10.3 教学方法讲授法:讲解现代电子测量技术的发展和趋势案例分析法:分析先进测量技术的应用案例讨论法:讨论电子测量技术的发展方向10.4 教学资源教材:电子测量技术教材投影片:现代电子重点和难点解析1. 电子测量技术概述补充说明:电子测量技术是电子工程领域的基础技术,通过对电子信号的准确测量,可以确保电子系统的性能和稳定性。
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同是周四的天数依次加7,如1,1+7=8,8+7=15,15+7=22,22日已经接近24日,所以往后写到24。
(3)如果隔天计算经过时间,要分两天计算。
例如:小红昨天晚上9:30睡觉,今天早晨6:00起床,睡了多长时间?12时-9时30分=2小时30分2小时30分+6小时=8小时30分答:小红睡了8小时30分。
11、各类节日:目录1.1 电子测量和仪器的基本知识 (2)1.1.1 电子测量的意义 (2)1.1.2 电子测量的内容 (2)1.1.3 电子测量的特点 (3)1.2 电子测量方法的分类 (3)1.2.1 按测量方式分类 (4)1.2.2 按被测信号性质分类 (4)1.3 测量误差的基本概念 (5)1.3.1 重要概念 (5)1.3.2 测量误差的表示方法 (5)1.3.3 测量误差的来源与分类 (7)1.4 测量结果的表示和有效数字 (8)1.4.1 测量结果的表示 (8)1.4.2 有效数字和有效数字位 (8)1.4.3 数字的舍入规则 (9)1.5 电子测量仪器的基本知识 (9)1.5.1 电子测量仪器的分类 (9)1.5.2电子测量仪器的误差 (11)1.5.3 电子测量仪器的正确使用 (11)1.6 参考文献 (12)知识点1.1 电子测量和仪器的基本知识测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程。
测量结果= 数值(大小及符号) + 单位。
注意:没有单位的量值是没有物理意义的。
1.1.1 电子测量的意义随着测量学的发展和电子学的应用,诞生了以电子技术为手段的新的测量技术,即电子测量。
如用数字万用表测量电压、用频谱分析仪监测卫星信号等。
电子测量是测量学的一个重要分支,是测量技术中最先进的技术之一。
目前,电子测量不仅因为其应用广泛而成为现代科学技术中不可缺少的手段,同时也是一门发展迅速、对现代科学技术的发展起着重大推动作用的独立科学。
随着电子测量仪器与通信技术、总线技术、计算机技术的结合,出现了“智能仪器”、“虚拟仪器”、“自动测试系统”,丰富了测量的概念和发展方向。
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。
《电子测量技术》课程标准(电子信息技术专业)
《电子测量技术》课程标准课程名称:电子测量技术 Electronic Measurement Technology课程性质:专业选修学分:2.5总学时:45,理论学时:36,实验(上机)学时:9适用专业:电子信息技术先修课程:模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、微机原理一、教学目的与要求《电子测量技术》是电子信息、自动控制、测量仪器等专业的通用技术基础课程。
包括电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用,主要电子仪器的工作原理,性能指标,电参数的测试方法,该领域的最新发展等。
电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。
通过本课程的学习,培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力;通过本课程的学习,可开拓学生思路,培养综合应用知识能力和实践能力;培养学生严肃认真,求实求真的科学作风,为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。
二、教学内容与学时分配三、各章节主要知识点与教学要求第1章序论第一节测量的基本概念一、测量的定义二、测量的意义三、测量技术第二节计量的基本概念一、计量二、单位和单位制三、计量标准四、测量标准的传递第三节电子测量技术的内容,特点和方法一、电子测量二、电子测量的内容和特点三、电子测量的一般方法第四节电子测量的基本技术一、电子测量的变换技术二、电子测量的放大技术三、电子测量的比较技术四、电子测量的处理技术五、电子测量的显示技术第五节本课程的任务重点:测量的基本概念、基本要素;单位和单位制,基准和标准,量值的传递准则。
难点:量值的传递准则教学要求:理解测量的基本概念、基本要素,测量误差的基本概念和计算方法。
理解计量的基本概念,单位和单位制,基准和标准,量值的传递准则。
理解测量的基本原理,信息获取原理和量值比较原理。
理解电子测量的实现原理:变换、比较、处理、显示技术。
第2章测量误差理论与数据处理第一节测量误差的基本概念一、有关误差的基本概念二、测量误差的基本表示方法第二节测量误差的来源与分类一、测量误差的来源二、测量误差的分类第三节测量误差的分析与处理一、随机误差的分析与处理二、系统误差的判断及消除方法三、粗大误差的分析与处理第四节测量误差的合成与分配一、测量误差的合成二、测量测量不确定度及其合成三、误差分配及最佳测量方案第五节测量数据处理一、有效数字处理二、测量结果的处理三、最小二乘法与回归分析重点:测量误差的分类估计和处理,系统误差和粗大误差的判断及处理,不确定度的评定方法。
1.电子测量仪器的基础知识
任务1:测量及其重要意义
• 关于测量 测量是以确定被测对象量值为目的的全部操 作。 测量的基本方法是比较。 从本质上来讲,测量就是将未知量与一个假 定已知量比较的过程。后者称为“标准”。
• (1)直接测量 不必测量与被测量有函数关系的其他量,而 能直接得到被测量值的测量方法称为直接测 量。它是直接从测量仪器上得到的被测量值, 因此,直接测量简单、方便。
任务14:电子测量的主要分类方法
• 例如,用电压表测量电压,用电子计数器测量 频率等。 (2)间接测量
• 通过测量与被测量有函数关系的其他量,才能 得到被测量值的测量方法称为间接测量。
第一章 电子测量与仪器 的基础知识
目的与要求:电子测量是信息产业的 基础技术,应用广泛。 本章要求掌握电子测量和电子测量仪 器的基本概念,为后续章节的学习打 下基处处离不开 测量 – 科学的进步和发展离不开 测量,离开测量就不会有 真正的科学。
没有望远镜就没有 天文学,没有显微 镜就没有细胞学, 没有指南针就没有
通过这些标准经常性地对日常工作仪器进行检定,确 定其量值的精确度大小。
③工作用计量器具的量值由计量标准来传递, 用于日常工作和生活。 需要进行定期检定以保证其计量性能。
任务9:计量器具
任务10:计量单位
• 根据定义而令系数为1的量称为单位。 • 单位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。
• 电子测量的水平,是衡量 一个国家科学技术水平 的重要标志之一。
任务6:计量的概念
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。
《电子测量技术基础》教学大纲
《电子测量技术基础》教学大纲一、说明1、课程的性质、地位和任务本课程为两专业的重要技术基础课,是电子信息工程和通信工程各专业课的必需先行课,为学生学习工作所需的专业知识做好准备。
2、教学的基本要求使学生了解和掌握电子测量仪器的工作原理和结构特点、能自己设计和应用测量电路。
基本内容包括模拟和数字的测量仪器、示波器、信号源、频率计、频谱分析仪、失真度测量仪、网络分析仪、逻辑分析仪、虚拟仪器、测量用电路等。
3、本课程的重点与难点重点:本课程的有关基本理论和基本概念;测量方法和数据处理的过程,减小测量误差的措施;常用测量仪器的原理、结构、操作和应用;对于各种被测电量和被测系统采用的不同测量原则和测量电路,及测量结果的表达。
难点:理解数据处理的根据,减小测量误差的方法的依据;理解各种仪器的原理与功能;对于不同测量对象和对测量速度与测量准确度的不同要求采用的不同测量配置与测量方法的掌握。
二、课堂教学时数及课后作业题型分配三、本文第一章绪论【教学目的】通过本章教学,使学生明确本课程的学科性质、基本内容和学习意义,掌握电子测量仪器与应用技术中一些常用术语的涵义及其相互区别,了解本门课程的教学要求和学习方法。
【重点难点】电子测量技术的研究对象及基本内容,测量、计量和电子测量仪器的概念,以及测量方法的意义。
第一节电子测量一、测量二、电子测量第二节电子测量的内容和特点一、电子测量的内容二、电子测量的特点第三节电子测量的一般方法一、按测量手续分类二、按测量方式分类三、按被测量的性质分类四、测量方法的选择原则第四节电子测量仪器概述一、测量仪器的功能二、测量仪器的主要性能指标三、电子测量仪器的分类第五节计量的基本概念一、计量二、单位制三、计量基准四、量值的传递与跟踪,检定与比对【思考题】1.叙述电子测量的主要内容。
2.选择测量方法时主要考虑的因素有哪些?3.叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点,各举一两个测量实例。
4.解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义,并列举测量实例。
电子测量技术基础
电子测量技术基础1. 概述电子测量技术是用于测量电子组件、电路和电子设备特性的一种技术。
它是电子工程中非常重要的一部分,涉及到电流、电压、电阻、功率等参数的测量,同时也包括相位、频率、波形等信号特性的测量。
本文将介绍电子测量技术的基础知识,包括测量仪器的分类、常用的测量方法以及一些常见的测量技术。
2. 测量仪器分类根据测量目的和测量对象的不同,测量仪器可以分为以下几类:2.1 仪表类2.1.1 电压表电压表是用来测量电压的仪器,其工作原理是利用电压的作用力将电流转化为示数。
常见的电压表有模拟电压表和数字电压表两种。
2.1.2 电流表电流表是用来测量电流的仪器,其工作原理是利用串联电流表在测量电路中产生电流,然后将电流转化为示数。
常见的电流表有模拟电流表和数字电流表两种。
2.2 信号发生器类2.2.1 函数信号发生器函数信号发生器是用来生成各种频率、振幅和波形的信号的仪器。
它可以用来测试各种电子设备的输入敏感度、频率响应等。
2.2.2 波形信号发生器波形信号发生器是用来产生各种波形信号的仪器,如正弦波、方波、脉冲波等。
它在电路实验和故障分析中常用来模拟各种信号条件。
2.3 示波器类2.3.1 端子示波器端子示波器是一种用于观察和测量电路中电压波形的仪器。
它可以显示电路中的信号变化情况,帮助工程师分析和诊断电路问题。
2.3.2 数字存储示波器数字存储示波器是一种将模拟信号转换为数字信号,并以数字形式存储和显示的示波器。
它具有存储和回放信号的功能,方便分析长时间的信号波形。
3.1 电阻测量电阻测量是测量电路中电阻值的方法。
常用的电阻测量方法有两线法、四线法和电桥法。
其中,四线法和电桥法可以消除电阻引线的电阻影响,提高测量的准确性。
3.2 电流测量电流测量是测量电路中电流值的方法。
常用的电流测量方法有串联电流表法和分流电流表法两种。
3.3 电压测量电压测量是测量电路中电压值的方法。
常用的电压测量方法有直流电压测量和交流电压测量两种。
课件 电子测量与仪器(电子工业出版社第2版) 第1章 电子测量与仪器的基本知识
1.2 测量误差的基本概念 1.2.1 测量误差的表示方法 • 测量误差表示方法:绝对误差、相对误差和容许 测量误差表示方法:绝对误差、 误差。 误差。 1. 绝对误差 真值A (1)定义式:∆x=测量值 真值 0 )定义式: =测量值x–真值 • 计算式:∆x=x–实际值 计算式: 实际值A 实际值 • A0:用高级标准器具的测量值 (实际值)代替。 用高级标准器具的测量值A(实际值)代替。 • 注意:示值和读数值有区别。 注意:示值和读数值有区别。 • ∆x正负号表示:x偏离 的方向,即偏大或偏小; 正负号表示: 偏离 的方向,即偏大或偏小; 偏离A的方向 正负号表示 • ∆x大小表示:x偏离 的程度。 大小表示: 偏离 的程度。 偏离A的程度 大小表示
其他电测方法: 其他电测方法: 人工测量和自动测量;动态测量和静态测量; 人工测量和自动测量;动态测量和静态测量;精 密测量和工程测量;低频测量、高频测量和超高 密测量和工程测量;低频测量、 频测量等。 频测量等。 测量方法选择规则: 测量方法选择规则: 测量时应对被测量的物理特性、测量允许时间、 测量时应对被测量的物理特性、测量允许时间、 测量精度要求以及经费情况等方面进行综合考虑, 测量精度要求以及经费情况等方面进行综合考虑, 结合现有的仪器、设备条件, 结合现有的仪器、设备条件,择优选取合适的测 量方法。 照法) 定义: 定义:交换被测量在测量系统中的位置或测量方 取两次测量值的平均值作为测量结果。 向,取两次测量值的平均值作为测量结果。 优点:交换法将大大削弱系统误差的影响。 优点:交换法将大大削弱系统误差的影响。 • 微差法(虚零法或差值比较法) 微差法(虚零法或差值比较法) 定义:实质上是一种不彻底的零示法。 定义:实质上是一种不彻底的零示法。微差法允 许标准量s与被测量 的效应不完全抵消, 与被测量x的效应不完全抵消 许标准量 与被测量 的效应不完全抵消,而是相 差一微小量δ,测得δ= 差一微小量 ,测得 =x–s,即可得 ,即可得x=s+δ 优点:可以忽略仪表产生的偏差。 优点:可以忽略仪表产生的偏差。
电子测量技术基础知识点
第1章电子测量的基本概念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。
电子测量的特点:①测量频率范围宽②测量量程广⑧测量准确度高低相差悬殊①测量速度快⑤可实现遥测⑥易于实现测量智能化和自动化⑦测量结果影响因素众多,误差分析困难测量仪器的主要性能指标:①精度;②稳定性;③输入阻抗;④灵敏度;⑤线性度;⑥动态特性。
精度:精密度(精密度高意味着随机误差小,测量结果的重复性好)正确度(正确度高则说明系统误差小)准确度(准确度高,说明精密度和正确度都高)第2章测量误差和测量结果处理误差=测量值-真值误差=测量值-真值修正值C = - 绝对误差Δx示值相对误差(标称相对误差)满度相对误差分贝误差当n 足够大时,残差得代数和等于零。
实验偏差与标准偏差:nn x ni i /1112σσυσ=-=∑=极限误差常用函数的合成误差和函数:差函数积商函数数据修约规则:(1)小于5舍去——末位不变。
(2)大于5进1——在末位增1。
(3)等于5时,取偶数——当末位是偶数,末位不变;末位是奇数,在末位增1(将末位凑为偶数)第3章信号发生器振荡器是信号发生器的核心。
通常用频率特性、输出特性和调制特性(俗称三大指标)来评价正弦信号发生器的性能。
合成信号发生器相干式(直接合成):频率切换迅速且相位噪声很低 锁相式(间接合成):频率切换时间相对较长但易于集成化和点频法相比,扫频法具有以下优点: 1.可实现网络的频率特性的自动或半自动测量2.扫频信号的频率是连续变化的,不会出现由于点频法中的频率点离散而遗漏掉细节的问题3.扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性,而后者更符合被测电路的应用实际第4章 电子示波器示波器的核心部件是示波管,由电子枪、电子偏转系统和荧光屏三部分组成为了示波器有较高的测量灵敏度,Y 偏转板置于靠近电子枪的部位,而X 偏转板在Y 的右边为了示波器有较高的测量灵敏度,Y 偏转板置于靠近电子枪的部位,而X 偏转板在Y 的右边电子示波器结构框图:为实现扫描回程光迹消隐,应产生加亮(增辉)信号交替方式(ALT):适合于观察高频信号断续方式(CHOP):适用于被测信号频率较低的情况当数字示波器处于存储工作模式时,其工作过程一般分为存储和显示两个阶段第5章频率时间测量对比测频与测周原理图测频图测周图要提高频率测量的准确度:1.提高晶振频率的准确度和稳定度以减小闸门时间误差2.扩大闸门时间T或倍频被测信号频率以减小±1误差3.被测信号频率较低时,采用测周期的方法测量一般选用高精确度的晶振,测频误差主要决定于量化误差(即土1误差) 。
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第1章 电子测量的基本概念
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。
电子测量的特点: ①测量频率范围宽 ②测量量程广
⑧测量准确度高低相差悬殊 ①测量速度快 ⑤可实现遥测
⑥易于实现测量智能化和自动化
⑦测量结果影响因素众多,误差分析困难
测量仪器的主要性能指标:
①精度;②稳定性;③输入阻抗;④灵敏度;⑤线性度;⑥动态特性。
精度:
精密度(精密度高意味着随机误差小,测量结果的重复性好) 正确度(正确度高则说明系统误差小)
准确度(准确度高,说明精密度和正确度都高)
第2章 测量误差和测量结果处理
误差=测量值-真值
误差=测量值-真值修正值C = -
绝对误差Δx
示值相对误差(标称相对误差)
满度相对误差
分贝误差
当n 足够大时,残差得代数和等于零。
实验偏差与标准偏差:
n
n x n
i i /111
2
σσυσ
=-=∑=
极限误差
常用函数的合成误差 和函数:
差函数
积商函数
数据修约规则:
(1)小于5舍去——末位不变。
(2)大于5进1——在末位增1。
(3)等于5时,取偶数——当末位是偶数,末位不变;末位是奇数,在末位增1(将末位凑为
偶数)
第3章 信号发生器
振荡器是信号发生器的核心。
通常用频率特性、输出特性和调制特性(俗称三大指标)来评价正弦信号发生器的性能。
合成信号发生器 相干式(直接合成):频率切换迅速且相位噪声很低 锁相式(间接合成):频率切换时间相对较长但易于集成化
和点频法相比,扫频法具有以下优点:
1.可实现网络的频率特性的自动或半自动测量
2.扫频信号的频率是连续变化的,不会出现由于点频法中的频率点离散而遗漏掉细节的问题
3.扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性,而后者更符合被测电路的应用实际
第4章 电子示波器
示波器的核心部件是示波管,由电子枪、电子偏转系统和荧光屏三部分组成
为了示波器有较高的测量灵敏度,Y 偏转板置于靠近电子枪的部位,而X 偏转板在Y 的右边
为了示波器有较高的测量灵敏度,Y 偏转板置于靠近电子枪
的部位,而X 偏转板在Y 的右边
电子示波器结构框图:
为实现扫描回程光迹消隐,应产生加亮(增辉)信号
交替方式(ALT):适合于观察高频信号
断续方式(CHOP):适用于被测信号频率较低的情况
当数字示波器处于存储工作模式时,其工作过程一般分为存储和显示两个阶段
第5章频率时间测量
对比测频与测周原理图
测频图
测周图
要提高频率测量的准确度:
1.提高晶振频率的准确度和稳定度以减小闸门时间误差
2.扩大闸门时间T或倍频被测信号频率以减小±1误差
3.被测信号频率较低时,采用测周期的方法测量
一般选用高精确度的晶振,测频误差主要决定于量化误差(即土1误差) 。
为了减小测量误差:
1.可以减小Tc(增大fc),但这受到实际计数器计数速度的限制
2.把Tx扩大m倍
测量周期的误差因素比测量频率时要多。
电子计数器测量时间间隔的误差与测周期时类似,它主要由量化误差(±1误差)、触发误差和标准频率误差三部分构成。
选用频率稳定度好的标准频率源以减小标准频率误差;提高信号噪声比以减小触发误差;适当提高标准频率fc以减小量化误差。
频率测量时以扩大闸门时间n倍,周期测量时以扩大闸门时间k倍,中介频率为
第7章电压测量
波峰因数:
波形因数:
检波器是实现交流电压测量(AC-DC变换)的核心部件。
峰值电压表常用检波-放大式电压表,高频交流电压测量。
波形有效值U=1.414/K P*U a
均值电压表常用放大-检波式电压表(灵敏度很高),低频交流电压测量。
波形有效值
U=0.9*K F *U a (电压表示值)
电压分贝值:
直流DVM 的组成:
第8章
阻抗测量
+j
-j
电感
电容
虚轴。