第1章 电子测量概述PPT课件
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2．测量单位制 测量单位是确定一个被测量的标准，因此测 量单位的确定和统一是非常重要的。 国际单位制（SI）的组成 国际单位制是 由国际单位制单位、国际单位制词头和国际单 位制的十进制倍数单位三部分组成。 国际单位制单位包括了基本单位、导出单 位和辅助单位三类。基本单位共七个，其名称 及符号列于表1-1中。
5．网络化仪器趋势 通过局域网或Internet 来控制和使 用电子仪器，可以使工程技术人员远在千里之外仍 能遥控仪器和获取结果。
9
1.2 测量误差的基本概念
实际值：被测量的实际值。常用高一级标 准仪器的示值来代替真值。
标称值：测量器具上标定的数值。不一定 等于它的真值或实际值。
示值：由测量器具指示出的量值。包括数 值和单位。
4
量的名称
表1-1国际单位制基本单位 单位名称 单位符号
长度
米
m
质量 时间
千克（公
kg
斤）
秒
s
电流
安培
A
热力学温 开尔文
K
度
物质的量
摩尔
mol
发光强度 坎德拉
Leabharlann Baidu
cd
5
1.1.3 电子测量的方法与仪器
1. 电子测量的方法
（1）按测量方法分类 1）直接测量 2）间接测量 3）组合测量
（2）按测量的性质分类
8
4．虚拟仪器（VI，Virtual Instruments） 是检测技术 与计算机技术和通信技术有机结合的产物。虚拟仪 器是指在通用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。虚拟仪器技术强调软件的作用，提出 了“软件就是仪器”的概念。虚拟仪器的软件体系 结构，使得不管虚拟仪器使用的计算机或操作系统 是什么，所编写的用户应用程序都是可以移植的， 软件模块具有通用性。
C = x = A – x
在测量时，利用示值与已知的修正值相加， 即可计算出被测量的实际值。
A=x+C
12
2. 相对误差
（1）实际相对误差
用γA表示：
γ
X A
10000
（2）示值相对误差
用γx表示：
x xx10% 0
（3）满度相对误差
用γm 表示 :
m
xm xm
10% 0
13
3. 容许误差
1）工作误差 2） 固有误差 3）影响误差 4） 稳定误差
第一章 电子测量概述
1
1.1 电子测量技术的基础知识
1.1.1 电子测量技术的意义与特点
1. 测量频率范围宽 2. 量程范围广 3. 测量准确度高 4. 测量速度快 5. 可以实现遥测并实现测试过程的自动化 6. 易于实现仪器小型化
2
1.1.2 电子测量的内容和测量单位制
1. 电子测量的内容
（1） 电能量的测量 （2） 元件和电路参数的测量 （3） 电信号特性的测量 （4） 电子电路性能的测量 （5） 特性曲线的显示 （6） 非电量的测量
1）时域测量 2） 频域测量 3）数据域测量 4） 随机测量
6
1.1.4 电子测量技术与仪器发展
1．模拟仪器 这类仪器在多数实验室仍然看到，如指 针式万用表、晶体管电压表等。它们的基本结构是 电磁机械式的，利用电磁技术将被测电磁量转换为 指针的偏转角，再通过角位移在标尺位置上来显示 测量结果。
2．数字化仪器 这类仪器目前相当普及，如数字电压 表、数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转 化为数字信号的测量，并以数字方式输出测量结果， 适用于快速响应和较高准确度的测量。数字技术、 锁相技术、频率合成技术、取样技术等的出现，提 高了电子测量仪器水平。
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
19
10
1.2.1 绝对误差与相对误差
1. 绝对误差
若被测量的真值为A0，测量仪器的示值为x ，
则得到绝对误差 x为
x = x – A0
由于真值A0一般无法求得，故常用高一级标准仪 器的示值A代替真值，x与A之差称为仪器的示值 误差，记为
x=x–A
绝对误差是有大小有单位的量。
11
绝对值与x相等但符号刚好相反的值， 称为修正值，一般用C表示
始，直至右边最后一个数字
为止的所有数字。
16
对测量结果有效数字的处理原则是：
根据测量的准确度来确定有效数字的位数 （允许保留一位欠准数字）； 再根据舍入规则将有效位以后的数字作舍入处理。
17
提问与解答环节
Questions And Answers
18
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
7
3．智能仪器 这类仪器内置微处理器，既 能进行自动测试又具有一定的数据处理， 可以取代部分脑力劳动。它的功能块是 以硬件或固化软件的形式存在，在开发 和应用上缺乏灵活性。自动测试系统的 出现是电子测量技术、自动控制及计算 机技术密切结合的成果，是电子测量仪 器数字化与数字信息系统相结合的产物， 它真正实现了高速度、高精确度、多参 数和多功能测试。
14
1.2.2 系统误差与随机误差
1.系统误差：
在相同或改变条件时，按一定规律 变化的误差。
2.随机误差 ： 相同条件下多次测量，误差的绝对
值和符号均以不可预定的方式变化。
3.粗大误差： 测量值明显偏离实际值的误差。
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1.3 误差数据的处理方法
1. 有效数字的概念 有效数字：即从左边第一个非零数字开
2．测量单位制 测量单位是确定一个被测量的标准，因此测 量单位的确定和统一是非常重要的。 国际单位制（SI）的组成 国际单位制是 由国际单位制单位、国际单位制词头和国际单 位制的十进制倍数单位三部分组成。 国际单位制单位包括了基本单位、导出单 位和辅助单位三类。基本单位共七个，其名称 及符号列于表1-1中。
5．网络化仪器趋势 通过局域网或Internet 来控制和使 用电子仪器，可以使工程技术人员远在千里之外仍 能遥控仪器和获取结果。
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1.2 测量误差的基本概念
实际值：被测量的实际值。常用高一级标 准仪器的示值来代替真值。
标称值：测量器具上标定的数值。不一定 等于它的真值或实际值。
示值：由测量器具指示出的量值。包括数 值和单位。
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量的名称
表1-1国际单位制基本单位 单位名称 单位符号
长度
米
m
质量 时间
千克（公
kg
斤）
秒
s
电流
安培
A
热力学温 开尔文
K
度
物质的量
摩尔
mol
发光强度 坎德拉
Leabharlann Baidu
cd
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1.1.3 电子测量的方法与仪器
1. 电子测量的方法
（1）按测量方法分类 1）直接测量 2）间接测量 3）组合测量
（2）按测量的性质分类
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4．虚拟仪器（VI，Virtual Instruments） 是检测技术 与计算机技术和通信技术有机结合的产物。虚拟仪 器是指在通用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。虚拟仪器技术强调软件的作用，提出 了“软件就是仪器”的概念。虚拟仪器的软件体系 结构，使得不管虚拟仪器使用的计算机或操作系统 是什么，所编写的用户应用程序都是可以移植的， 软件模块具有通用性。
C = x = A – x
在测量时，利用示值与已知的修正值相加， 即可计算出被测量的实际值。
A=x+C
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2. 相对误差
（1）实际相对误差
用γA表示：
γ
X A
10000
（2）示值相对误差
用γx表示：
x xx10% 0
（3）满度相对误差
用γm 表示 :
m
xm xm
10% 0
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3. 容许误差
1）工作误差 2） 固有误差 3）影响误差 4） 稳定误差
第一章 电子测量概述
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1.1 电子测量技术的基础知识
1.1.1 电子测量技术的意义与特点
1. 测量频率范围宽 2. 量程范围广 3. 测量准确度高 4. 测量速度快 5. 可以实现遥测并实现测试过程的自动化 6. 易于实现仪器小型化
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1.1.2 电子测量的内容和测量单位制
1. 电子测量的内容
（1） 电能量的测量 （2） 元件和电路参数的测量 （3） 电信号特性的测量 （4） 电子电路性能的测量 （5） 特性曲线的显示 （6） 非电量的测量
1）时域测量 2） 频域测量 3）数据域测量 4） 随机测量
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1.1.4 电子测量技术与仪器发展
1．模拟仪器 这类仪器在多数实验室仍然看到，如指 针式万用表、晶体管电压表等。它们的基本结构是 电磁机械式的，利用电磁技术将被测电磁量转换为 指针的偏转角，再通过角位移在标尺位置上来显示 测量结果。
2．数字化仪器 这类仪器目前相当普及，如数字电压 表、数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转 化为数字信号的测量，并以数字方式输出测量结果， 适用于快速响应和较高准确度的测量。数字技术、 锁相技术、频率合成技术、取样技术等的出现，提 高了电子测量仪器水平。
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
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1.2.1 绝对误差与相对误差
1. 绝对误差
若被测量的真值为A0，测量仪器的示值为x ，
则得到绝对误差 x为
x = x – A0
由于真值A0一般无法求得，故常用高一级标准仪 器的示值A代替真值，x与A之差称为仪器的示值 误差，记为
x=x–A
绝对误差是有大小有单位的量。
11
绝对值与x相等但符号刚好相反的值， 称为修正值，一般用C表示
始，直至右边最后一个数字
为止的所有数字。
16
对测量结果有效数字的处理原则是：
根据测量的准确度来确定有效数字的位数 （允许保留一位欠准数字）； 再根据舍入规则将有效位以后的数字作舍入处理。
17
提问与解答环节
Questions And Answers
18
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
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3．智能仪器 这类仪器内置微处理器，既 能进行自动测试又具有一定的数据处理， 可以取代部分脑力劳动。它的功能块是 以硬件或固化软件的形式存在，在开发 和应用上缺乏灵活性。自动测试系统的 出现是电子测量技术、自动控制及计算 机技术密切结合的成果，是电子测量仪 器数字化与数字信息系统相结合的产物， 它真正实现了高速度、高精确度、多参 数和多功能测试。
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1.2.2 系统误差与随机误差
1.系统误差：
在相同或改变条件时，按一定规律 变化的误差。
2.随机误差 ： 相同条件下多次测量，误差的绝对
值和符号均以不可预定的方式变化。
3.粗大误差： 测量值明显偏离实际值的误差。
15
1.3 误差数据的处理方法
1. 有效数字的概念 有效数字：即从左边第一个非零数字开