模块三 频率和时间测量
VBO汽车整车性能测试系统
15.VBOX III汽车整车性能测试方案系统方案介绍基于GPS的VBOX III数据采集系统是一种功能强大的仪器。
它是基于新一代的高性能卫星接收器，主机一套用于测量移动汽车的速度和距离并且提供横纵向加速度值，减速度，MFDD，时间和制动、滑行、加速等距离的准确测量；外接各种模块和传感器可以采集油耗，温度，加速度，角速度及角度，转向角速度及角度，转向力矩，制动踏板力，制动踏板位移，制动风管压力，车辆CAN接口信息等其它许多数据。
由于它的体积较小及安装简便，其非常适合汽车综合测试时使用。
由于VBOX本身带有标准的模拟，数字，CAN总线接口，整个系统的功能可以根据用户的需要进行扩充。
系统组成图如下：实时显示器）11 制动踏板行程0 - 300 mm mm12 制动管路压力0-200 Bar %13 发动机转速0-10000转/分钟±1转/分钟1.3特点：全套测量系统体积极小，安装简便迅速能完成国家标准要求的汽车动力性，经济性，操纵稳定性，制动性能等实验在线显示4个测量参数各种测量或采集到的参数可以实时显示可根据要求设定各种不同的试验条件进行试验制动触发形式多样，使试验更加方便WINDOWS操作界面的设定和分析软件，使用方便高精度、高可靠性，高耐振、抗冲击性能确保测试质量用GPS非接触式速度和距离测量现场即时打印功能，打印各个测量或采集到的参数，实现现场数据阅读大容量紧凑式闪存卡（CF卡）即时存储数据，以便后处理可扩展连接其他各种传感器绘制轨迹图，圈数定时可进行的试验：滑行试验油耗试验爬陡坡试验最高车速试验加速性能试验制动性能试验操纵稳定性试验最小稳定车速试验最小转弯直径测量实验制动踏板力测量实验制动踏板行程测量实验制动管路压力测量实验汽车防抱制动系统性能实验温度测量实验里程，速度表校验等其它试验可满足的国家标准：GB/T 12545 - 1990 汽车燃料消耗量GB/T 12547 - 1990 最低稳定车速GB/T 12536 - 1990 汽车滑行试验GB/T 12543 - 1990 汽车加速性能GB/T 12539 - 1990 汽车爬坡性能GB/T 12544 - 1990 汽车最高车速GB/T12676 - 1999 汽车制动系统性能GB/T 6323 - 94 汽车操纵稳定性试验方法GB/T 12540 - 90 汽车最小转弯直径测定方法GB/T 13594 - 92 汽车防抱制动系统性能要求和试验方法应用实例图片:VBOX II在测试世界（芬兰）的应用：2. 关于Racelogic 公司VBOX产品概述GPS 技术在1995年就已经面世但是知道最近才足够精确用于车辆测试（见GPS的概述）。
《电工技术基础与技能》模块三图文模板图文模板
上述现象表明，纯电阻电路中，电流与电压相位相同，相位差 为零，即
ϕ=ϕu-ϕi=0 3.1.2纯电阻电路的功率 1．瞬时功率 任何元件上的瞬时功率都可以表示为瞬时电压和瞬时电流的乘
积，即
p=ui=UmsinωtImsinωt=UI−UIcos2ωt 电阻瞬时功率的波形图如下图所示，它包含一个恒定分量和一
或1/秒（1/s）。角频率与周期T、频率f之间的关系为
2 f
4．瞬时值 交流电每一瞬时所对应的值称为瞬时值。瞬时值用小写字 母表示，例如e、i、u 等。由于交流电是随时间变化的，所 以在任意时刻的瞬时值大小和方向都不相同。 5．最大值 交流电在一个周期内数值最大的瞬时值称为最大值（也称 幅值、振幅值或峰值）。最大值用大写字母加下标“m”表示 ，例如用Im、Um、Em分别表示交流电流、交流电压、交流电动 势的最大值。
该正弦交流电流在t时刻所对应的角度，称为相位角，简称 相位。
相位由两部分构成，以t=0时刻划分，在t=0时刻以后，t时 刻所经历的角度是ωt；在t=0
时刻以前，正弦交流电流就具有的角度为ϕ0。我们把t=0所 对应的角度ϕ0称为初相角，简称初相。
8．相位差
相位差是指两个同频正弦交流电的相位之差。在实际应用中， 规定用绝对值小于π的角来表示相位差。
3.1.1 正弦交流电的特征参数 1．周期 交流电变化一周所需要的时间称为周期，用T表示，单位是秒
（S），如下图所示。
2．频率 单位时间内（每秒钟）变化的次数称为频率，用f表示，单 位是赫[兹]（Hz），还常用kHz(千赫兹)、MHz(兆赫兹)。频 率和周期互为倒数，即
常用电子仪器及其使用方法
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项目1 电子测量基础
4.电子测量结果的数据处理及其表示 测量结果通常采用数字和图形两种形式表示。对用数字表示
的测量结果，在进行数据处理的时候，要制定出合理的数据 处理方法，对于采用图形表示的测量结果，应考虑坐标的选 择和相应的作图方法。 (1)测量数据的舍入 由于测量数据是近似值，因而在进行数据处理时，要进行舍 入处理。运用“四舍五入”规则时，对于数字5只入不舍是 不合理的，5是1~9的中间数字，应当有舍有入，所以在测 量技术中规定:“小于5舍，等于5时采用偶数法则”。
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2.2常用电子仪器的介绍与使用
从阴极发射出来的电子.穿过栅极以后.受到第一、第二阳极的 聚焦和加速作用.形成一束紧聚在一起的电子束.它通过偏转板 打在荧光屏上.形成光点。调节栅极电位(栅极电位比阴极电 位低)可以控制射向荧光屏电子流的密度.即可改变光点的亮 度。改变第一和第二阳极电位.可以起到聚焦作用.使光点的直 径小、图形更洁晰.这就是“‘聚焦”调节“‘辉度”调节、 “‘聚焦”调节的旋钮均安装在示波器的面板上.供使用者操 作。
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2.2常用电子仪器的介绍与使用
1）示波管 示波管是示波器的核心.它是将电信号变为光信号的转换器.
其基本结构包括电子枪、偏转系统和荧光屏二部分.如图2-2 所示。 (1)电子枪。如图2-2所示.电子枪由灯丝F、阴极K、栅极G , 第一阳极A1和第二阳极A2组成阴极是一个表面涂有氧化物金 属圆筒.当灯丝通电加热后.阴极发射出电子。栅极是一个顶端 有小孔的圆筒套.罩在阴极的外边。
模块三课后习题答案
模块三课后习题答案模块三项目一：（一）选择题1．品类策略的种类有（BC）A.销售策略B.营销策略C.供应链策略D.广告策略E.顾客策略2．常见的品类供应链策略包括（ABCD）A.成本领先策略B.提高工作效率策略C.优化库存管理策略D.提高顾客服务水平策略3．下列哪些属于品类管理中市场营销品类策略（ABCD）A.增加客流量B.提高客单价C.提升顾客忠诚度D.保持现有市场份额4．针对不同的品类角色应制定不同的品类策略，下列哪些不适用于制定目标性品类的品类策略（A）A.提高现金流B.提升形象C.增加客流D.创造激动人心的购物体验5．下列哪项说法是正确的（D）A.同一品类在不同的商店承担相同角色B.品类角色不同，零售商为了统一管理、提升效率，应该对该品类使用统一的经营策略C.同样的品类角色，应该使不同样的品类策略D.品类策略应深入品类内部，即不同的次品类可以有不同的策略（二）填空题1．品类策略是制定相应策略以满足品类的角色并达到评估目标的过程，直接指导下一步品类战术制定。
2．品类策略主要分为营销策略和供应链策略两种。
3．同一品类在不同商店的品类角色是可能不同的。
4．品类策略需要深入品类内部分析，不同次品类可以有不同的策略。
5．各品类的情况不同，在确定品类策略时，必须考虑商店策略具体情况，品类策略一定不能背离商店策略（三）问答题1.简述品类营销策略都包括哪些具体的策略。
答：同一品类在不同的商店可能承担不同的角色。
某品类在零售商A可能是目标性角色，而在零售商B可能是便利性角色。
针对不同的品类角色，需要选择不同的品类策略。
如健康和美容护理用品，在超市多半为便利性角色，在大卖场可能成为常规性角色，而到了屈臣氏这样的个人护理用品店则成为目标性角色。
角色不同，零售商自然会为该品类赋予不同的经营策略。
即使拥有同样的品类角色，很可能也会使用不同的品类策略。
如洗涤用品品类的角色在大卖场多半是常规性。
但零售商A的机会在客单价较低，零售商B的机会在陈列混乱、形象很差，所以两家商店采取的品类策略应该是不同的。
《电工技术基础与技能》模块三
3.1.1 正弦交流电的特征参数
1．周期 交流电变化一周所需要的时间称为周期，用T表示，单位是秒（S），如
下图所示。
2．频率 单位时间内（每秒钟）变化的次数称为频率，用f表示，单位是赫[ 兹]（Hz），还常用kHz(千赫兹)、MHz(兆赫兹)。频率和周期互为倒 数，即
f 1 T
3．角频率
单位时间内变化的角度（以弧度为单位）叫做角频率，用ω表示，单位 是弧度/秒（rad/s）
重点提示：只有正弦量才能用旋转矢量来表示，只有同频率正弦量 才能应用平行四边形法则进行旋转矢量加、减运算。
3.2 纯电阻交流电路
纯电阻电路由交流电源和纯电阻元件组成，如下图所示。日常生活中的 白炽灯、电炉、电烙铁等都属于电阻性负载，它们与交流电源连接， 就构成了纯电阻电路。
1．电压与电流的数量关系
或1/秒（1/s）。角频率与周期T、频率f之间的关系为
2 f
4．瞬时值 交流电每一瞬时所对应的值称为瞬时值。瞬时值用小写字母表示， 例如e、i、u 等。由于交流电是随时间变化的，所以在任意时刻的瞬 时值大小和方向都不相同。 5．最大值 交流电在一个周期内数值最大的瞬时值称为最大值（也称幅值、振 幅值或峰值）。最大值用大写字母加下标“m”表示，例如用Im、Um、Em 分别表示交流电流、交流电压、交流电动势的最大值。
1．瞬时功率 纯电容电路的瞬时功率等于电压瞬时值和电流瞬时值之积，即
p=ui= Usinωt× Icosωt=UIsin2ωt 由上式可以看出，纯电容电路的瞬时功率p是随时间按正弦规律变化的，
它的频率为电压（或电流）频率的2倍，振幅为UI，波形图如下图所 示。从图中可以看出，纯电容电路的有功功率为零，这说明纯电容电 路不消耗电能。
2．平均功率
电子课件-《电子测量与仪器(第五版)》-A05-3106 模块五 时间与频率的测量
§５—２ 扫频仪
一、BT3型频率特性测试仪的原理
１．扫频部分
２．频标部分
３．显示部分 包括水平扫描信号发生器、垂直放大器和示波管等。
二、BT3型频率特性测试仪面板说明
１．显示部分
(１) 电源、辉度。 (２) 聚焦。 (３) 标尺亮度。 (４) 影像极性。 (５) Ｙ 轴位置。 (６) Ｙ 轴衰减。 (７) Ｙ 轴增益。 (８) Ｙ 轴输入。
２．扫描部分
(１) 波段开关。 (２) 中心频率度盘。 (３) 输出衰减。 (４) 扫频电压输出。 (５) 频率偏移。 ３．频标部分
(１) 频标选择。 (２) 频标幅度。 (３) 外接频标输入。
三、BT3 型频率特性测试仪的使用
１测试前的准备
２．测试仪的使用
３．使用注意事项 (１) 扫频仪与被测电路相连时，必须考虑阻抗匹配问 题。 (２) 若被测电路内部带有检波器，不应再用检波探头 电缆， 而直接用开路电缆与仪器相连。 (３) 在显示幅频特性时，如发现图形有异常曲折，则 表示被测电路中有寄生振荡，在测试前应予以排除。 (４) 测试时，输出电缆和检波探头的接地线应尽量短 些，切忌在检波探头上加接导线。
(２) 频率测量 １) 估计被测信号的幅度。 ２) 将输入信号接至Ａ通道输入端。
３) 设定功能开关在FA 的位置。 ４) 接入信号源。 ５) 显示器显示频率值。
(３) 周期测量 １) 估计被测信号的幅度。 ２) 将输入信号接至A 通道输入端。 ３) 设定功能开关在PA位置。
４) 显示器显示周期值。
模块五 时间与频率的测量
§５—１ 数字式频率计
一、数字式频率计的组成
二、数字式频率计的工作原理
三、数字式频率计的使用
１．HC － F1000L 数字式频率计电源要求及面板特性 (１) 电源要求 (２) 前面板特性 (３) 后面板特性
3模块三 毫米波雷达的原理、安装与标定
模 块 三 毫米波雷达的原理、安装与标定
如图3-8a）所示，L3级自动驾驶样车车身周围布置了2枚长距毫米波雷达和4枚中距毫 米波雷达，可实现车身360°环境感知范围覆盖。毫米波雷达系统整车布置方案及探测范围 如图3-8所示。
图3-8 毫米波雷达应用
高等职业教育智能网联汽车技术专业教材
智能网联汽车传感器技术
模块一 智能网联汽车传感器概述
Contents
模块二 超声波雷达的原理、安装与标定
模块三 毫米波雷达的原理、安装与标定
模块四 激光雷达的原理、安装与标定
模块五 视觉传感器的原理、安装与标定 模块六 定位与惯性导航传感器原理、安装与标定
模 块 三 毫米波雷达的原理、安装与标定
图3-1 毫米波雷达（1）
图3-2 毫米波雷达（2）
模 块 三 毫米波雷达的原理、安装与标定
1.毫米波雷达优点 （1）探测距离远。毫米波雷达探测距离远，最远可达250m。 （2）探测性能优异。毫米波波长较短，并且汽车在行驶中的前方目标一般都是金属构 成，这会形成很强的电磁反射，其探测不受颜色与温度的影响。 （3）快速的响应速度。毫米波的传播速度与光速一样，并且其调制简单，配合高速信 号处理系统，可以快速地测量出目标的角度、距离、速度等信息。 （4）对环境适应性强。毫米波具有很强的穿透能力，在雨、雪、大雾等恶劣天气依然 可以正常工作，由于其天线属于微波天线，相比于光波天线，它在大雨及轻微上霜的情况下 依然可以正常工作。 （5）抗干扰能力强。毫米波雷达一般工作在高频段，而周围的噪声和干扰处于中低频 区，基本上不会影响毫米波雷达的正常运行，因此，毫米波雷达具有抗低频干扰特性。 2.毫米波雷达最主要的缺点 （1）毫米波在空气中传播时会受到空气中氧分子和水蒸气的影响，这些气体的谐振会 对毫米波频率产生选择性吸收和散射，大气传播衰减严重，因此，实际应用中，应找到毫米 波在大气中传播时，由气体分子谐振吸收所致衰减为极小值的频率。 （2）毫米波雷达覆盖区域呈扇形，有盲点区域；无法识别道路标线、交通标志和交通 信号灯。
了解电脑内存的频率和时序参数
了解电脑内存的频率和时序参数在学习和了解电脑内存的时候，频率和时序参数是两个非常重要的概念。
了解这些参数可以帮助我们选择适合自己需求的内存产品，并且能够提升电脑的运行效率。
本文将介绍电脑内存频率和时序参数的基本知识，并解释它们对电脑性能的影响。
一、内存频率内存频率指的是内存模块每秒钟运行的数据传输速度，也被称为时钟速度。
一般而言，内存频率越高，数据传输速度越快，电脑的响应速度和运行效率也会更高。
内存频率的单位是赫兹（Hz），常见的内存频率有标准频率和超频频率两种。
标准频率是内存模块官方推荐的数据传输速度，超频频率是用户通过提高内存电压和频率进行的人为增加内存性能的操作。
需要注意的是，在超频的情况下，内存的稳定性和寿命可能会受到一定程度的影响，因此超频时需谨慎操作。
二、时序参数时序参数是指内存在不同操作之间所需的时间间隔，它们代表了内存模块的工作效率和响应能力。
常见的时序参数包括CAS延迟、传输延迟和命令延迟等。
1. CAS延迟CAS（Column Address Strobe）延迟是指内存模块在接收到读写指令之后，需要多少个时钟周期才能够提供所需的数据。
CAS延迟越低，内存的读写速度越快，电脑的响应速度也会相应提高。
2. 传输延迟传输延迟是指内存模块在传输数据之前所需的时间延迟，也被称为TRCD（RAS to CAS Delay）。
传输延迟越低，内存模块的数据传输速度越快，对于电脑运行速度的提升也会更显著。
3. 命令延迟命令延迟是指内存模块接收到读写指令后，开始执行读写操作所需的时间延迟，也被称为TRP（Row Precharge Delay）。
命令延迟越低，内存模块的响应速度越快，电脑的运行效率也会有所提升。
三、频率和时序的关系内存频率和时序参数是相互影响的，它们之间的关系决定了内存的整体性能表现。
一般而言，较高的内存频率可以提高内存模块的最大数据传输速度，而较低的时序参数可以减少内存模块的读写延迟。
时钟模块的原理
时钟模块的原理时钟模块是一种用于测量时间和提供精确时序的电子装置。
它常用于电子设备和计算机系统中，用于同步各个部件的操作，并确保它们按照精确的时间序列工作。
时钟模块的原理包括时钟信号的生成、分频和传播三个主要部分。
时钟信号的生成是时钟模块最基本的功能。
它通常使用晶体振荡器作为时钟信号的源头。
晶体振荡器是一种能够根据外加电压的变化产生稳定频率振荡的电子器件。
它由晶体和放大电路组成，晶体的压电效应使其能够产生稳定的振荡信号。
晶体振荡器通常具有非常高的稳定性和精确的频率控制。
分频是时钟模块的另一个重要功能。
由于时钟信号的频率通常过高，超出了许多电子器件的操作范围，因此需要将时钟信号进行分频。
分频器是一种能够按照一定比例将输入时钟信号的频率降低的电路。
它通常由计数器和比较器组成，计数器按照设定的计数值对输入时钟信号进行计数，当计数器的值达到比较器设定的值时，输出触发信号，从而产生分频后的时钟信号。
时钟信号的分发和传播是保证各个部件同步运行的关键。
在一个复杂的电子系统中，不同的部件需要按照精确的时间序列进行操作，因此时钟信号的传播至关重要。
时钟信号的传播通常通过时钟网络来实现，时钟网络是一种将时钟信号传输到各个部件的特殊电路结构。
时钟网络需要考虑信号传播的延迟和时钟偏差等因素，以确保时钟信号能够准确地到达各个部件。
时钟模块的原理还包括时钟域和时钟同步两个重要概念。
时钟域是指具有相同时钟信号的电路和部件的集合，时钟域之间通过时钟电路进行时钟信号的互联。
时钟同步是指在一个时钟域内各个部件按照相同的时钟信号进行操作，保证它们的行为是一致和可预测的。
时钟同步需要考虑时钟信号的传播延迟、时钟偏差、时钟抖动等因素，以确保各个部件能够按照正确的时间序列进行操作。
时钟模块的原理还涉及到时钟频率、相位和稳定性等参数。
时钟频率是指时钟信号的振荡频率，通常用赫兹（Hz）表示。
时钟频率越高，系统的工作速度越快。
时钟相位是指时钟信号的相对位置，它决定了部件在一个时钟周期内的工作时间。
信号与系统实验手册
信号与系统实验指导手册通信教研室编河南师范大学计算机与信息技术学院二Ｏ一Ｏ年三月目录实验1 实验仪表使用练习 (1)实验2 基于MATLAB的信号时域表示 (2)实验3 阶跃响应与冲激响应 (3)实验4 用MATLAB实现连续信号卷积 (6)实验5 信号卷积实验 (7)实验6 矩形脉冲信号的分解 (11)实验7 矩形脉冲信号的合成 (15)实验8 谐波幅度对波形合成的影响 (17)实验9 谐波相位对波形合成的影响 (20)实验10 抽样定理与信号恢复 (21)实验11 数字滤波器的设计 (28)实验12 用MATLAB进行信号频谱分析 (29)实验1 实验仪表使用练习一、实验目的1.了解课程中所使用的RZ8663信号与系统模块组成，及各部件的基本功能。
2.了解示波器在信号检测方面的使用方法，及频率计的使用方法。
二、实验内容熟悉信号与系统实验中所使用到的实验模块功能，熟练使用示波器观察信号波形。
三、实验步骤①打开RZ8663实验箱，观察其模块组成，了解各模块功能。
②给示波器加上电源，对自检信号进行校正。
③ J702置于“三角”，选择输出信号为“三角波”，拨动开关K701选择“函数”。
④默认输出信号频率为2KHz，按下S702使输出频率为500Hz。
⑤示波器的CH1接于TP702，观察信号源输出信号的波形。
⑥调整信号源输出信号的频谱及信号类型，重新在示波器上观察信号波形。
四、实验报告要求1.描绘频率为500Hz，2KHz下正弦波和三角波的波形，标明信号幅度A、周期T。
2.调整信号源，观察占空比为1/2的方波信号并画出其波形。
五、实验设备1. 双踪示波器1台2. 信号系统实验箱1台3. 导线若干实验2 基于MATLAB 的信号时域表示一、实验目的利用 MATLAB 实现信号的时域表示以及图形表示。
二、实验内容连续信号的MA TLAB 描述：列出单位冲激函数、单位阶跃函数、复指数函数的MATLAB 表达式。
习题册参考答案-《电子测量与仪器(第五版)习题册》-A05-3308
模块一电子测量基础§1-1 电子测量概述一、填空1.真实值2.同类标准量3.测量数值测量单位4.电能量的测量电子元件参数的测量电信号的波形及特性的测量电子设备性能的测量特性曲线的测量5.检测测量器具6.模拟式数字式7.直接测量法间接测量法比较测量法8.零值法差值法代替法二、判断1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.√三、选择1.A2.D3.D4.A5.B四、问答1. 直接、间接、比较测量法与其他测量相比，电子测量具有以下几个明显特点：1）测量频率范围极宽2）电子测量仪器的量程很广3）电子测量准确度高4）测量速度快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微机化2.（1）测量数据不准确，误差大。
（2）损坏测量仪器。
（3）损坏被测对象。
§1-2 测量误差及表示方法一、填空1.测量误差2.系统误差偶然误差疏失误差3.附加误差4.偶然误差5.疏失误差6.两次测量平均值系统误差二、判断1.√2.×3.√4.√5.×6.√7.√8.√9.√10.×三、选择1.D2.D3.D4.A5.B6.D7.B8.B四、问答1.偶然误差主要由外界环境的偶发性变化引起。
例如外电场、磁场的突变，温度、湿度的突变，电源电压、频率的突变等，使得在重复测量同一量时，其结果不完全相同，从而产生偶然误差。
实际中，一次测量结果的偶然误差没有规律，但多次测量中的偶然误差是服从统计学规律的。
这种规律之一是：随着测量次数的增多，绝对值相等、符号相反的偶然误差出现的次数基本相等。
因此，我们通常采用增加重复测量次数，再取算术平均值的方法来消除偶然误差对测量结果的影响。
2.为消除外磁场对电流表读数的影响，可将电流表放置的位置调换1800后再测量一次，则在两种位置下测得结果的误差符号必然是一正一负，取其平均值后，就能消除这种由外磁场影响而引起的系统误差。
《电子仪器与测量技术》课程标准
《电子仪器与测量技术》课程教学标准目录一、课程名称二、适用专业三、必备基础知识四、课程的地位和作用五、主要教学内容描述六、重点和难点七、内容及要求模块一：电子测量技术基础1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块二：电子测量仪器1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块三：电子测量实训1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块四：现代电子测量技术1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法八、说明1、建议使用教材和参考资料2、模块学时分配3、考核方法及手段4、注意事项5、其他说明一、课程名称：电子仪器与测量技术。
二、适用专业：电子工程系各专业、通信工程系各专业。
三、必备基础知识：电分析基础、路低频电子线路、高频电子线路、数字电子技术等。
四、课程的地位和作用1、课程的地位：电子工程系与通信工程系各专业的专业基础必修课。
2、课程的作用《电子仪器与测量》课程是我院电子工程系与通信工程系各专业的主干专业基础课程之一。
其任务是使学生具备有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力。
通过本课程的学习，应使学生掌握电子测量的原理和方法，掌握常用电子测量仪器的原理、性能和使用方法，了解测量误差的来源及处理方法。
其主要教学内容包括：测量误差和测量结果处理、测量用信号源、波形测量与示波器、频率与时间的测量、电压测量、频域测量、频谱分析和非线性失真的测量等。
其目的是使学生更好地使用和维护电子仪器，同时培养学生热爱科学、实事求是的学风，培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风和创新精神。
初步形成解决实际问题的能力。
通过理论与实践的学习与训练，使学生的全面素质得到提高，职业道德观得到加强。
该门课程学习的好坏将直接影响到学生后续课程的学习以及就业能力。
五、主要教学内容描述电子测量及测量技术基础、测量用信号源、电子示波器、电能量测量仪器、时间与频率测量仪器、频域测量仪器、常用元器件测量仪器、数据域测量仪器、现代电子测试技术与自动测试系统等。
08信号与系统实验讲义
实验一用同时分析法观测方波信号的频谱（方波分解与合成）一、实验目的1、观察方波信号的分解。
2、用同时分析法观测方波信号的频谱，并与方波的傅利叶级数各项的频率与系数作比较。
3、掌握带通滤波器的有关特性测试方法。
4、观测基波和其谐波的合成。
二、实验仪器1、20M双踪示波器一台。
2、信号与系统实验箱。
所用模块：函数信号发生器模块、频率计模块、方波分解与合成模块三、实验原理任何电信号都是由各种不同频率、幅度和初相的正弦波迭加而成的。
对周期信号由它的傅里叶级数展开式可知，各次谐波为基波频率的整数倍。
而非周期信号包含了从零到无穷大的所有频率成份，每一频率成份的幅度均趋向无限小，但其相对大小是不同的。
通过一个选频网络可以将电信号中所包含的某一频率成份提取出来。
本实验采用性能较佳的有源带通滤波器作为选频网络。
将被测方波信号加到分别调谐于其基波和各次奇谐波频率的一系列有源带通滤波器电路上。
从每一有源带通滤波器的输出端可以用示波器观察到相应频率的正弦波。
本实验所用的被测信号是50H Z左右的方波，而用作选频网络的五种有源带通滤波器的中心频率分别大约是50HZ、100HZ、150HZ、200HZ、250HZ，因而能从各有源带通滤波器的两端观察到基波和各次谐波。
其中，在理想情况下，偶次谐波应该无输出信号，始终为零电平，而奇次谐波则具有很好的幅度收敛性，理想情况下奇次谐波中一、三、五、七、九次谐波的幅度比应为1：（1/3）：（1/5）：（1/7）：（1/9）。
但实际上因输入方波的占空比较难控制在50%，且方波可能有少量失真以及滤波器本身滤波特性的有限性都会使得偶次谐波分量不能达到理想零的情况。
四、预习练习课前务必认真阅读教材中周期信号傅里叶级数的分解以及如何将各次谐波进行叠加等相关内容。
五、实验内容1、调节函数信号发生器，使其输出50H Z左右的方波（要求方波占空比为50%，且幅度的峰峰值为20V。
将“波形选择”档的1-2脚用短路器连接起来即可输出方波）。
数字频率计(51单片机)
数字频率计(51单片机)数字频率计（51单片机）数字频率计（Digital Frequency Counter）是一种常用的电子测量仪器，可用于测量信号的频率。
在本文中，我们将介绍如何使用51单片机实现一个简单的数字频率计。
一、原理简介数字频率计的基本原理是通过计算信号波形周期内的脉冲数来确定频率。
在实际应用中，我们通常使用51单片机作为微控制器，通过计数器和定时器模块来实现频率计算。
二、硬件设计1.信号输入首先，我们需要将待测信号输入到频率计中。
可以使用一个输入接口电路，将信号连接到51单片机的IO口上。
2.计时模块我们需要使用51单片机的定时器/计数器来进行计时操作。
在这里，我们选择使用定时器0来进行计数，同时可以利用定时器1来进行溢出次数的计数，以扩展计数范围。
3.显示模块为了显示测量结果，我们可以使用数码管、LCD液晶显示屏等显示模块。
通过将结果以可视化的方式呈现，方便用户进行观察和读数。
三、软件设计1.定时器配置首先，我们需要对定时器进行配置，以确定计时器的计数间隔。
通过设置定时器的工作模式、计数范围和时钟频率等参数，可以控制定时器的计数精度和溢出时间。
2.中断服务程序当定时器溢出时，会触发中断，通过编写中断服务程序，实现对计数器的相应操作，例如将计数值累加，记录溢出次数等。
3.数字频率计算根据计数器的值和溢出次数，我们可以计算出信号的频率。
通过简单的公式计算，即可得到测量结果。
四、实验步骤1.搭建硬件电路，将待测信号连接到51单片机的IO口上，并连接显示模块。
2.根据硬件设计要求，配置定时器的工作模式和计数范围。
3.编写中断服务程序，实现对计数器的相应操作。
4.编写主程序，实现数字频率计算和显示。
5.下载程序到51单片机，进行测试。
五、实验结果与分析通过实验，我们可以得到信号的频率测量结果，并将结果以数码管或LCD屏幕的形式进行显示。
通过对比实际频率和测量频率，可以评估数字频率计的准确性和稳定性。
模块三答案电气控制与PLC课后习题答案
模块三答案任务一思考与练习1。
PLC 主要应用在哪些场合？答：（1）开关量逻辑控制；（2）模拟量过程控制；（3）运动控制;（4)现场数据采集处理;（5）通讯联网、多级控制2. PLC 的基本结构如何？试阐述其基本工作原理。
答：（1）PLC主要有CPU(中央处理器）、存储器、输入/输出(I/O)接口电路、电源、外设接口、I/O（输入/输出）扩展接口组成;（2）PLC采用循环扫描工作方式，其工作过程大致分为3个阶段:输入采样、程序执行和输出刷新；每个扫描周期大概需要1~100ms。
3. PLC 硬件由哪几部分组成?各有什么作用？答：(1）PLC硬件由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。
（2）基本单元用于接收、存储和处理数据；扩展单元和扩展模块都用于增加PLC的I/O点数，区别在于前者内部设有电源而后者内部没有电源；特殊功能单元是一些专门用途的装置，如模拟量I/O单元、高速计数单元、位置控制单元、通信单元等。
4。
PLC输出接口按输出开关器件的种类不同，有几种形式？分别可以驱动什么样的负载?答：（1）PLC有3种输出方式:继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出.（2)继电器输出为有触点输出方式,可用于直流或低频交流负载;晶体管输出型和晶闸管输出型都是无触点输出方式，前者适用于高速、小功率直流负载，后者适用于高速、大功率交流负载。
5。
PLC 控制系统与传统的继电接触控制系统有何区别?答：(1）组成的器件不同继电接触控制系统是由许多硬件继电器、接触器组成的，而PLC则是由许多“软继电器”组成。
（2）触点的数量不同继电器、接触器的触点数较少，一般只有4～8对，而“软继电器”可供编程的触点数有无限对.（3）控制方法不同继电接触控制系统是通过元件之间的硬接线来实现的，控制功能就固定在线路中。
PLC控制功能是通过软件编程来实现的，只要改变程序，功能即可改变，控制灵活。
(4）工作方式不同在继电接触控制线路中，当电源接通时，线路中各继电器都处于受制约状态。
matlab三相断路器模块测量参数
matlab三相断路器模块测量参数一、引言三相断路器是电力系统中常用的电气设备，用于保护电力系统免受过载、短路等故障的影响。
为了确保三相断路器的可靠性和安全性，需要对其进行各种参数的测量。
本文将介绍如何使用MATLAB三相断路器模块进行参数测量。
二、MATLAB三相断路器模块介绍MATLAB是一款常用的数学软件，具有强大的计算能力和良好的数据可视化功能。
在电力系统中，MATLAB可以通过三相断路器模块实现对三相断路器各种参数的测量。
三、使用MATLAB进行参数测量1. 安装MATLAB三相断路器模块首先需要安装MATLAB三相断路器模块，该模块可以从官方网站下载并安装。
2. 连接测试设备连接测试设备，包括电源、信号发生器和示波器等。
根据测试要求设置信号发生器输出信号频率和幅值，并将示波器连接到测试点上。
3. 打开MATLAB软件打开MATLAB软件，并加载已安装的三相断路器模块。
4. 设置测试参数根据测试要求设置测试参数，包括输入电压、负载电流等。
5. 进行参数测量在MATLAB中运行三相断路器模块，开始进行参数测量。
根据测试结果分析三相断路器的各项参数，包括开断时间、闭合时间、过流保护动作时间等。
四、MATLAB三相断路器模块应用案例以下是一个使用MATLAB三相断路器模块进行参数测量的应用案例。
1. 测试目标：测量三相断路器的开关时间和电流保护动作时间。
2. 测试设备：信号发生器、示波器、电源等。
3. 测试步骤：(1) 设置信号发生器输出频率和幅值。
(2) 将示波器连接到测试点上，并设置示波器触发方式。
(3) 在MATLAB中加载三相断路器模块，并设置测试参数，包括输入电压和负载电流等。
(4) 运行MATLAB程序，开始进行参数测量。
根据测试结果分析三相断路器的开关时间和电流保护动作时间是否符合要求。
4. 测试结果：经过多次测试，得出以下结论：(1) 三相断路器的开关时间稳定，平均开关时间为10ms左右。
时频测量原理（内含模拟内插法技术说明）
时频测量原理（内含模拟内插法技术说明）（转载）⽬录1 调制域测量1）什么是调制域测量2）为什么要进⾏调制域测量2 时频测量原理—如何实现调制域测量1）瞬时频率测量原理2）⽆间隔计数器的实现3）提⾼测量速度与分辨⼒的⽅法4）调制域分析的应⽤5）发展动态正⽂内容1）什么是调制域测量？电信号的完整关系：可采⽤三个量以及之间的关系来描述。
这三个量就是时间、频率和幅度，其中：幅度-时间关系：⽰波器；幅度-频率关系：频谱仪频率-时间关系：调制域分析仪下图描述了同⼀信号在时域（V-T）、频域（V-F）、调制域（F-T）的特性。
调制域分析仪：能够完成时间与频率关系测量的仪器。
调制域即由频率轴（F）和时间轴（T）共同构成的平⾯域。
调制域测量技术是对时域和频域测量技术的补充和完善。
◆时域与频域分析的局限性⼀个实际的信号可以从时域和频域进⾏描述和分析，时域分析可以了解信号波形（幅值）随时间的直观变化；频域分析则可以了解信号中所含频谱分量，但是，却不能把握各频谱分量在何时出现。
◆调制域概念在通信等领域中，各种复杂的调制信号越来越多地被⼈们使⽤，因⽽，常常需要了解信号频率随时间的变化，以便对调制信号等进⾏有效分析——即调制域分析。
调制域即指由频率轴(F)和时间轴(T)共同构成的平⾯域。
1 调制域测量2）为什么要进⾏调制域测量？在通信等领域中，各种复杂的调制信号越来越多地被⼈们使⽤，因⽽，常常需要了解信号频率随时间的变化，以便对调制信号等进⾏有效分析——即调制域分析。
⽅便地表达出频域和时域中难以描述的信号参数和信号特性。
为⼈们对复杂信号的测试和分析提供了⽅便直观的⽅法，解决了⼀些难以⽤传统⽅法或不可能⽤传统⽅法解决的难题。
4.9.2 时频测量原理1）瞬时频率测量原理◆瞬时频率的概念信号频率随时间的变化，可将频率量视为时间t的连续函数，⽤f(t)表⽰。
f(t)也代表了时间t时的瞬时频率。
◆平均频率实际上，由于测量上的困难，瞬时频率只是⼀种理论上的概念。
音频信号检测设计指南
音频信号检测设计指南声音即可以用模拟音频信号、也可以用数字音频信号来表征。
模拟音频信号强度采用电压。
不同类型的换能器将声音转换为电信号，或者将电信号转换为声音。
音频信号频率范围约为20Hz至20kHz。
麦克风和扬声器这类的音频源分别产生或接收音频信号，但信源也可能是白噪声或单音噪声。
这些噪声可能由电路中引起，并且其频率位于音频范围内。
有时候，噪声中可能根本没有有用信号。
在检测音频信号时，必须考虑这些可能性，以便将噪声和无用信号与真实音频信号(如人类语音、音乐和自然声音)区分开来。
音频信号检测原理人耳可以听到信号频率大约在20赫兹到20千赫兹范围内。
该范围可包括有来自诸如变压器嗡嗡声或来自各类无线电系统的白噪声等单音调。
这些声音在音响系统中是不期望出现的；水平过高的时候会损害听力。
人类的语言、音乐和自然声音具有不同的频率，这些频率连续变化。
因此，音频检测器应记录频率变化，并根据这些变化拾取有用的音频信号。
图1：音频信号检测的工作原理。
资料来源：Dialog Semiconductor音频信号检测的基本原理如图1所示。
系统设计考虑三个基准频率：100Hz、500Hz和3kHz。
对于给定信号，系统统计信号频率在特定时间段内与基准频率交叉的次数。
仅考虑从低频到高频的交叉；例如，从50Hz至150Hz将算作交叉100Hz，而从150Hz至50Hz则不算。
如果信号以表1中规定的最少次数穿过这三个基准频率中的任何两个，则该设计将其视为音频。
表1：表中给出了检测音频信号所需的最小频率交叉(穿越)次数；这些数字可以通过I2C根据用户需要进行调整。
图1中显示了三个样本信号：噪声信号(黑色)：该噪声曲线三次穿越3kHz基准频率。
单音嗡嗡声(红色)：该单音曲线没有穿越任何一个基准频率。
音频信号(绿色)：像语音或音乐一样变化的音频信号。
该信号分别穿越100Hz六次，500Hz五次，3kHz一次。
该信号曲线穿过所有三个基准频率，尽管设备未检测到3kHz，因为它只穿过一次；如表1所示，必须交叉穿越至少2次才被检测到。
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凡是平衡条件与频率有关的任何电桥都可用来测频,但要求电桥的频 率特性尽可能尖锐。测频电桥的种类有很多，常用的有文氏电桥、谐振电 桥和双T电桥。通常采用如图3－2所示的文氏电桥来进行测量。
学习单元一 频率和时间测量的基本方法
二、 有源比较测频法
3.拍频法
拍频法是将被测信号与标准信号经线性元件（如耳机、电压表）直接 进行叠加来实现频率测量的，其原理电路如图3-3（a）所示。
电子测量与 仪器应用
模块三 频率和时间测量
学习单元一 频率和时间测量的基本方法 学习单元二 电子计数器 学习单元三 电子计数器的测量误差 学习单元四 通用电子计数器实例
学习单元一 频率和时间测量的基本方法
引言
在相等的时间间隔内重复发生的现象称为周期现象，该时间间隔称为周期。 在单位时间内周期性过程重复、循环或振动的次数称为频率，单位为Hz。频率和 时间互为倒数，可以互相转换，因此本单元主要介绍频率的测量方法。频率的范 围很宽，在不同的频率范围，其测量方法也不同。测量频率的方法有很多，按照 其工作原理分为无源测频法、有源比较法、频率-电压变换法、示波器法和计数 法等。无源测频法是利用电路的频率响应特性测量频率；比较法是利用已知的参 数频率同被测频率进行比较而测得被测频率；计数法实际上属于比较法，其中的 电子计数器是一种最常见、最基本的数字化测量仪器。
学习单元四 通用电子计数器实例
二、测量功能与使用说明
E312A型通用电子计数器可进行自校、频率、周期、时间、 计数、插测、A/B七种功能的测量。插测挡可作为E312A仪器的 功能扩展之用。
在输入电路内有三态灯指示电路，用来检测整形器是否工 作正常。工作时指示灯闪亮，不工作时则为常亮或常灭。
功能选择和闸门时间选择通过在输入端接入不同的扫描位 驱动脉冲来实现。在面板上按下某一功能按键后，集成电路内 部则依照该按键的要求连接好内部电路，使测量逻辑功能发生 相应变化。
学习单元一 频率和时间测量的基本方法
二、 有源比较测频法
4.差频法
高频段测频常用差频法。差频法是利用非线性器件和标准信号对被测 信号进行差频变换来实现频率测量的，其原理如图3-4所示。
学习单元一 频率和时间测量的基本方法
三、频率－电压变换法
频率-电压变换法先把频率变换为电压或电流，然后以频率刻度的电 压表或电流表来指示被测频率。频率-电压变换法测正弦波频率原理框图 如图3－5（a)所示。首先把正弦信号变换为频率与之相等的尖脉冲uA，然 后加至单稳多谐振荡器，产生频率为fx、宽度为τ、幅度为Um的矩形脉冲 列uB（t），如图3－5（b)所示。经推导得知
学习单元二 电子计数器
一、电子计数器的分类
（1）通用电子 计数器
（4）特种 计数器
学习单元二 电子计数器
二、电子计数器的组成
如图3－7所示为通用电子计数器组成框图，主要由输入通道、十进制 计数器、标准时间产生电路和逻辑控制电路组成。
学习单元二 电子计数器
二、电子计数器的组成
输入通道
1
4 标准时间产生 电路
学习单元三 电子计数器的测量误差
一、 测量误差的来源
3.标准频率误差Δfs/fs
学习单元三 电子计数器的测量误差
二、 测量误差的分析
经推导得知，测频量化误差等于
1.测频误差
由此可见，要减小量化误差对测频的影响，应设法增大计数值N。即 在A通道中选用倍频次数m较大的倍频器，亦即选用短时标信号；在B通道 中增大分频次数Kf，亦即延长闸门时间；可以直接测量高频信号的频率， 否则，测出周期后再进行换算，该方法属于间接测量法，这是由测周误 差的特性所决定的。
前面板的三位拨动开关拨至“自校”位置，选择闸门选择模块的不同 闸门，时标信号为 10 MHz，显示的测量结果应符合表3－1所示的自校读数。
学习单元四 通用电子计数器实例
四、 通用电子计数器的使用
3.频率测量
前面板的功能选择模块中的三位拨动开关置中间位置，意味着下 面方块中的五种功能选择起作用，继而按下频率键，表示仪器已进入 频率测量功能。闸门模块中的四挡闸门的选择通常可根据被测频率的 数值而定，频率高时可选择取样率较高的短闸门时间，频率低时一般 选长的闸门时间。
量化误差的特点：无论计数值N为多少，每次的计数值总是相差±1， 即ΔN=±1。因此，量化误差又称为±1误差或±1字误差。又因为量化误 差是在十进制计数器的计数过程中产生的，故又称为计数误差。
学习单元三 电子计数器的测量误差
一、 测量误差的来源
量化误差的相对误差为
1.量化误差
学习单元三 电子计数器的测量误差
学习单元三 电子计数器的测量误差
引言
电子计数器具有多种功能，每个功能的误差表达形式是不一样的。电子计 数器的测量误差习惯用相对误差的形式来表示。
学习单元三 电子计数器的测量误差
一、 测量误差的来源Fra bibliotek1.量化误差
量化误差是在将模拟量变换为数字量的量化过程中产生的误差，是 数字化仪器所特有的误差，是不可消除的误差。如图3－15所示，虽然闸 门开启时间均为T，但因为闸门开启时刻不一样，计数值一个为9，另一 个却为8，两个计数值相差1。
学习单元一 频率和时间测量的基本方法
三、频率－电压变换法
当Um、τ一定时，Uo指示就构成频率-电压变换型直读式频率计，电压表 直接按频率刻度。最高频率可达几兆赫。
学习单元一 频率和时间测量的基本方法
三、 示波法
用示波器测量信号频率的方法很多，下面介绍常用的两种基本方法。
基本方法
1．
测周期法
2． 李沙育 图形法
学习单元三 电子计数器的测量误差
二、 测量误差的分析
2.测周误差
1）测周量化误差 经推导得知，测周量化 误差为
2）测周触发误差 减小测周触发误差
的方法如式（3－2）结 论所述，不再赘述。
综上所述，多周期 测量法以及提高信噪比 、选用短时标信号等方 法，可以减小测量周期 的误差。
学习单元三 电子计数器的测量误差
（2)检查后面板“内接、外接”选择开关位置是否 正确，当采用机内晶振时，应处于“内接”位置。
（3）仪器预热3 min能正常工作，预热2 h能达到 技术指标规定的稳定度。
学习单元四 通用电子计数器实例
四、 通用电子计数器的使用
2.自校检查
使用E312A型通用计数器进行测量之前，可对仪器进行“自校”挡测量 以判断仪器工作的正常与否。
十进制计数器 2 3 逻辑控制电路
学习单元二 电子计数器
三、 通用电子计数器
１.测量频率
周期性信号在单位时间内重复的次数称为频率，即
学习单元二 电子计数器
三、 通用电子计数器
2.测量周期
频率的倒数就是周期，通用电子计数器测量周期的原理与测频原理相 似，其原理框图如图3－9所示。
学习单元二 电子计数器
5.测量时间间隔
学习单元二 电子计数器
三、 通用电子计数器
5.测量时间间隔
当测量两个信 号的时间间隔时， 开关S1处于“单独” 位置，测时间间隔 示意图如图3－13所 示。
学习单元二 电子计数器
三、 通用电子计数器
6.自检（自校）
大多数电子计数器都具有自检（即自校）功能，它可以检查仪器自身 的逻辑功能以及电路的工作是否正常，其原理框图如图3－14所示。
一、 测量误差的来源
2.触发误差
触发误差又称为变换误差。如图3－16所示为触发误差产生示意图。
学习单元三 电子计数器的测量误差
一、 测量误差的来源
2.触发误差
经推导得知，触发误差的相对误差等于
触发误差对测量周期的影响较大，而对测量频率的影响较小，所 以测频时一般不考虑触发误差的影响。
为了减小测周时触发误差的影响，除了尽量提高被测信号的信噪 比外，还可以采用多周期测量法测量周期，即增大B 通道分频器分频 次数。
一、 主要技术性能
（1）频率测量范围为10 Hz～10 MHz，闸门时间分10 ms、0.1 s、1 s、10 s四种。
（2）周期测量范围为0.4 μs～10 s。 （3）脉冲时间间隔测量范围为0.25～（107-1）μs。 （4）具有A、B两个输入通道，频率比测量时A通道输入频率范 围为10 Hz~10 MHz，B通道输入频率范围为l Hz～2.5 MHz。 （5）计数时最大计数值为108-1。
学习单元四 通用电子计数器实例
三、前面板各部分的名称和作用
学习单元四 通用电子计数器实例
三、前面板各部分的名称和作用
学习单元四 通用电子计数器实例
三、前面板各部分的名称和作用
（1）电源开关。 （2）复原键。 （3）功能选择模块。 （4）闸门选择模块。 （5）闸门指示。 （6）晶振指示。 （7）显示器。 （8）单位指示。
（9）A输入插座。 （10）B输入插座。 （11）分－合键。 （12）输入信号衰减键。 （13）斜率选择键。 （14）触发电平调节器。 （15）触发电平指示灯。 （16）内插件位置。
学习单元四 通用电子计数器实例
四、 通用电子计数器的使用
1.测量前的准备工作
（1）先仔细检查工作电源，确认电压在220V±10% 范围内，方可将电源线插头插入本机后面板上电源 插座内。
三、 通用电子计数器
3.测量频率比
频率比即两个信号的频率之比，通用电子计数器测量频率比原理框图如 图3－10所示。其测量原理与测量频率的原理相似。
学习单元二 电子计数器
三、 通用电子计数器
4.累加计数
累加计数是指在限定时间内，对输入信号重复次 数（即放大整形后的计数脉冲个数）进行累加。其测 量原理与测量频率是相似的，不过此时门控电路改由 人工控制。其原理框图如图3－11所示，当开关S打在 启动位置时，闸门开启，计数脉冲进入计数器计数， 当开关S打在终止位置时，闸门关闭，终止计数，累 加计数结果由显示电路显示。