电子测量技术基础知识点

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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二测量值-応

修正值C =-绝对误差△ x 示值相对误差(标称相对误差)

满度相对误差

分贝误差

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

当n 足够大时,残差得代数和等于零。 实验偏差与标准偏差:

极限误差

常用函数的合成误差 和函数:

y

X 1

X1

X 2 x2

X 1 x 2 X 1 X 2 差函数

y

X 1 X1

X 2 X2

|

X 1 X 2

X 1 X 2

1 (将末位凑

)(dB) x

20 lg(1

积商函数

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

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 第5章频率时间测量

测频图

■・

笈X 対

MAS

1

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1

* 人

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D -------- 0 *

电■

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<->亦遥器肛用

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电療

对比测频与测周原理图 ⑴吋取丁 .户空电跡

• 丄一丄一 一・

-」■ ----------- ------------------ --------- —* i F - =

-==

存储和显示两个阶段

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土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

T T X

N f

lf c T:

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(土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。

型【芒巴上产生电商

f x

f x

(即土1误差)。

第7章电压测量

波峰因数:

波形因数:

V

有效值

K F =

-------

V

平均值

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)

直流DVM 的组成:

阻抗测量

arctg X

R R E C°s

x Fps

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