电信号测量(功率电压电流)

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电压电流采样电路原理

电压电流采样电路原理概述电压电流采样电路是一种用于测量电路中电压和电流的重要电子电路。

它可以将电压和电流转换为与之成正比的电信号，以便进行后续的测量、控制和分析。

本文将介绍电压电流采样电路的原理及其在实际应用中的作用。

一、电压采样电路原理电压采样电路用于测量电路中的电压信号。

它通常由电阻分压电路和运算放大器组成。

1. 电阻分压电路电阻分压电路是一种常用的电压采样方法。

它通过在电路中串联一个电阻，将待测电压分压为可测范围内的电压。

电阻的阻值选择要根据被测电压和测量精度来确定。

2. 运算放大器运算放大器是一种高增益、差分输入的放大器，常用于电压采样电路中。

它可以将电压信号放大到合适的范围，以便进行后续的处理。

运算放大器还可以进行电压的滤波、增益调节等操作。

二、电流采样电路原理电流采样电路用于测量电路中的电流信号。

它通常由电流互感器和运算放大器组成。

1. 电流互感器电流互感器是一种常用的电流采样装置。

它通过将电路中的电流信号感应到次级绕组上，从而将电流信号转换为电压信号。

电流互感器的设计要考虑到被测电流和测量精度的要求。

2. 运算放大器运算放大器在电流采样电路中起到放大和转换信号的作用。

它可以将电流互感器输出的微弱电压信号放大到合适的范围，以便进行后续的处理。

三、电压电流采样电路在实际应用中的作用电压电流采样电路在各种电子设备中广泛应用。

以下是一些实际应用的例子：1. 电力系统监测在电力系统中，电压电流采样电路用于测量电网的电压和电流，以监测电力系统的运行状态。

通过对电压电流的采样和分析，可以实时监测电力系统的电压波形、电流谐波等参数，从而判断电力系统的稳定性和质量。

2. 电子设备测试在电子设备测试中，电压电流采样电路用于测量电路板上的电压和电流，以评估电子设备的性能和可靠性。

通过对电压电流的采样和分析，可以确定电子设备的功耗、效率、波形失真等参数，从而指导产品的设计和改进。

3. 电动汽车充电在电动汽车充电过程中，电压电流采样电路用于测量充电桩和电动汽车之间的电压和电流，以控制充电过程和保护电动汽车的电池。

功率分析仪应用解析：电压电流测量模式的选择

1. 功率分析仪应用解析：电压电流测量模式的选择十九世纪中叶，在英国工程师法拉第和麦克斯韦的电磁转换经典理论的基础上，德国科学家西门子发明了实用的交流发电机，而比利时工程师格拉姆发明了第一台直流发电机。

不同的发电方式，为后来电能输送的“交直流之争”埋下伏笔。

1.1 百年前变压器助力交流电最终赢得市场由电路基础知识可知，输电距离越远，线路的电压压降越大，因此实现远距离输电，必须升高电压。

由于当时发电机输出电压较低，直流输电只有通过串联发电机的方法将电压升高，到了用电方也需要用串联的方法使用，这些都构成了直流发电系统可靠性大大降低。

而另一方面，1883年，实用性交流变压器的发明，使得交流输电电压更高、输送距离更远，这使交流输电彻底胜出，交流电随后在全世界范围内被迅速推广，成为电力系统大发展的起点。

1.2 百年间高压直流电优势越来越明显交流输电优点是无需整流、升降压技术简单。

但远距离交流输电可能引起系统振荡，由于不能对交流系统故障进行快速隔离，交流电网局部故障可能引起大面积交流系统崩溃，随着电力系统的迅速扩大，输电功率和输电距离的进一步增加，超高压交流电遇到了一系列不可克服的技术上的障碍。

相比而言，同样电压等级，直流输电能输送更大功率，电缆损耗小，而且直流输电还能有效地对电网故障进行隔离，防止故障扩散，大功率换流器的研制成功，更为高压直流输电突破了技术上的障碍。

在我国电力系统处于交直流共同发展的阶段，“西电东送、交直流混合运行”是目前我国电网的一大特点。

典型案例如：溪洛渡直流工程1.3 交直流各有优势，电信号测量模式的选择也各有春秋交直流并没有明确的优劣之分，关键在于使用的场合，功率分析仪测量模式的选择，也是同样道理。

正确选择测量模式，不仅需要知其然，还得知其所以然。

下午对普通万用表、高精度功率分析仪在于交直流测量方面的原理和应用进行解析：在交流电功率的测量中，一般并不需要知道瞬时值，而是采用有效值表征交流电的大小。

电能分析仪测功率的原理

电能分析仪测功率的原理电能分析仪（Power Analyzer）是一种用于测量电能质量和功率的设备。

它能够测量电流、电压、功率因数、频率等各种参数，从而对电能进行分析。

在实际生产和应用中，电能分析仪广泛用于电力系统、工业生产、自动化控制以及生物医学等领域。

那么，电能分析仪测功率的原理是什么呢？本篇文章将从理论和实践两个方面进行详细阐述。

一、理论原理电能分析仪测功率的原理基于电功率公式：P=UIcosθ，其中，P表示功率，U 表示电压，I表示电流，cosθ表示功率因数。

所以，如果要测量功率，则需要同步测量电压、电流和功率因数等参数。

电能分析仪一般采用数字信号处理技术，即将电信号通过采样、滤波、A/D转换等处理方式转换为数字信号。

具备高分辨率和高精度的AD转换模块可以实现精确的电信号采样，较高的信噪比和动态范围可以提高仪器的测量准确度。

在实际应用中，电能分析仪可以通过使用不同的计算算法来测量功率。

其中，最常见的两种算法是双积分算法和FFT算法。

1、双积分算法双积分算法是一种常见的测量方法，它使用数字积分器计算电压和电流的积分值，再通过乘积计算得到功率。

通常，积分的周期为正弦型电流和电压的一个完成周期（即1/50 s或1/60s）。

在计算功率时，电压和电流的积分值必须经过对齐和校准，否则会引入误差。

此外，双积分算法需要较长的响应时间，不能实时响应变化的电能质量问题。

2、FFT算法FFT算法是另一种用于测量功率的方法，它可以通过快速傅里叶变换（FFT）对电信号进行频谱分析，计算出各个频率成分的功率。

FFT算法具有较快的响应时间，可以实时监测电压、电流和功率因数等关键参数。

不过需要注意的是，FFT 算法对采样频率有较高的要求，采样频率必须超过最高信号频率的两倍才能得到准确的结果。

二、实际应用电能分析仪广泛应用于电力系统、工业和商业领域，可以用于监测电能质量和控制电能消耗。

具体应用如下：1、电力系统在电力系统中，电能分析仪可以用于测量交流电源的参数（如电压、电流、功率等），从而保证电网的稳定性和安全性。

霍尔传感器测电流，电压，功率

功率放大器简介利用三极的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。

因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。

经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。

功率放大器原理////////////////////////////////////////////////////电参量的测量方法1电压、电流信号的测量电流的测量可采用磁平衡式霍尔电流传感器（亦称为零磁通式霍尔传感器）。

如图3所示。

当被测电流I IN流过原边回路时，在导线周围产生磁场H IN这个磁场被聚磁环聚集，并感应给霍尔器件，使其有一个信号U H输出；这一信号经放大器A 放大，输人到功率放大器中Q1，Q2中，这时相应的功率管导通，从而获得一个补偿电流I O；由于此电流通过多匝绕组所产生的磁场H O与原边回路电流所产生的磁场H IN相反；因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出电压U H逐渐减小，最后当I O与匝数相乘N2I O所产生的磁场与原边N1I IN所产生的磁场相等时，I O不再增加，这时霍尔器件就达到零磁通检测作用。

这一平衡所建立的时间在1μs之内，这是一个动态平衡过程，即原边回路电流I IN的任何变化均会破坏这一平衡的磁场，一旦磁场失去平衡，就有信号输出，经过放大后，立即有相应的电流流过副边线圈进行补偿。

因此从宏观上看副边补偿电流的安匝数在任何时间都与原边电流的安匝数保持相等，即N1I IN=N2I O，所以I IN=N2I O／N1 (I IN为被测电流，即磁芯中初级绕组中的电流，N1为初级绕组的匝数；I O为补偿绕组中的电流；N2为补偿绕组的匝数)。

电参数

概述在电工电子技术中，基本电参数指的是电路元器件、电信号以及电路的基本电学物理量，是用来考察和描述电路及电信号的基本参数，包括电阻、电容、电感、电压、电流以及频率。

它是电路物理模型和数学模型的基础，基本电参数之间的电路关系就形成了电路的数学模型，而基本电参数所描述的电路元器件连接起来，就形成了电路的基本物理模型。

电路参数的测量是实验的主要任务。

为了检测电路的性能，必须进行电路参数测量，根据测量结果，调整电路结构使电路达到最佳工作状态。

一、电参量电压和电流是最基本的电路参量。

电流流过电子元件，电压存在于元件的两端。

直流电(DC )是最简单的信号形式，通常只需要测量一个幅度参数，其基本特征是幅度值与时间无关；交流电(AC )与直流电不同，它随时间按某个频率交替改变方向，交流电的最简单形式是正弦波，如图所示。

交流电压参数描述正弦波有三个独立的基本参数，即：周期T 、初相位θ、幅度或最大值V O-P 。

除此之外，相关参数有幅度的峰峰值：V P-P = 2V 0-P ，幅度有效值：，频率：，角频率：，非理想的正弦波还有失真度等参数。

对于其它形式的信号需要有较多的参数进行描述。

以一个矩形脉冲信号为例，基本参数有周期T 、脉宽W 、幅度V m ，一个实际的矩形脉冲还有上升沿t r ，下降沿t d ，上冲Δ等，为了描述正负脉冲的宽度，定义了占空比W/T 。

一个实际电子线路中的信号通常是脉冲信号参数直流信号与交流信号合成的结果。

电参数测量的意义和要求一、电压、电流测量的意义电压(V)和电流(I)是电学中的基本参量。

即使对于非电量，经过传感器的变换，最后还是转换为电压、电流的测量问题。

因此，电压、电流的测量是电子测量中的基本问题，其应用十分广泛。

二、电压、电流测量的要求对电压、电流测量时，测量装置必须正确反映被测量的大小和极性，并附有相应的单位。

如果不能正确反映被测量，其测量结果也是徒劳的，没有实用价值。

交流电压的测量方法

+
D R UR
–
0
t
电路中的电容C有隔直流和滤波作用。
31
+
+D
作用在二极管D两端上的电压为ui(t)
ui
ui id
与uo(t)之差，即uD= ui- uo。所以二极管的 -
-
导通与否取决于uD
+
R
C
uo
-
当uD= ui- uo>0，二极管导通；当uD= ui- uo<0 ，二极管截止。
rd
+
+
UT0 u(t)dt
22
全波整流波形，表征正弦信号的幅度特性
半波整流波形，半波检波后的平均值是全波平均值的一半，即为正弦信号电压平均值的一半。
23
3．有效值
交流电压的有效值理论上定义为：交流电压加在某个电阻上产生的功率与一个直流电压在同一个电阻上产生的功率相同时，则定义这个直流电压值为该交流电压的有效值。
数字显示器：显示模拟电压的数字量结果。
逻辑控制电路：在统一时钟作用下，完成内部电路的协调有序工作。
15
DVM的特点：数字式仪表显得格外精巧、轻便。它具有
下列模拟式仪表所不能比拟的优点。
(1)准确度高 (2)数字显示,测量结果以十进制数字显示， (3)输入阻抗高。一般的数字电压表(DVM)为 10MΩ左右，高的可超过1 000MΩ (4)测量速度快，自动化程度高 (5)功能多样。现在的数字式仪表一般都具有多种功能，这种仪表称为数字多用表
1．频率范围宽除直流电压外，交流电压的频率可以从0Hz到千兆赫兹范围内变化，甚至达到G兆赫兹。
2．量程宽(测量范围) 通常，被测信号电压小到微伏级，大到千伏以上。这就要求测量电压仪表的量程相当宽。电压表所能测量的下限值定义为电压表的灵敏度，目前只有数字电压表才能达到微伏级的灵敏度。

功率表设备简介

功率表也叫瓦特表。

一种测量电功率的仪器。

电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。

未作特别说明时，功率表一般是指测量有功功率的仪表。

目录概述度量单位注意事项应用技术指标分类概述功率是表征电信号特性的一个紧要参数。

在直流和低频范围，可以通过测量电压和电流计算功率，功率的瞬时值可用下式表示：对于周期信号，一个周期内的瞬时功率的平均值，称为有功功率。

有功功率按下式计算：对于正弦电路，下式成立：上式中，U、I分别为正弦交流电的有效值，φ为电压与电流信号的相位差。

在超高频和微波频段，有TEM波和非TEM波之分。

在TEM波的同轴系统中，电压和电流虽有的确含意，但测量其值很困难。

在波导系统中，由于存在不同的电磁模式，电压和电流失去性。

在个频段和各传输系统中，功率是单值表征信号强度的紧要方法。

在射频范围直接测量功率代替了电压和电流的测量。

度量单位功率定义为单位时间内所做的功。

基本单位为瓦（W），1W等于在1秒内做1焦耳的功。

常用的功率单位还有兆瓦（1MW=10^6W）、千瓦（1KW=10^3W）、毫瓦（1mW=10—3W）、微瓦（1μW=10—6W）、皮瓦（1Pw=10—12W）。

另一种常用的功率单位以分贝毫瓦（dBm）表示。

它以1毫瓦为基准电平P0=1mW，实际功率值P（mW）与P0比较后取对数。

这是功率的单位。

也可用分贝瓦（dBW）作为功率单位，此时P0=1W，即1dBW=3dBm。

注意事项量程选择选择功率表的量程就是选择功率表中的电流量程和电压量程。

使用时应使功率表中的电流量程不小于负载电流，电压量程不低于负载电压，而不能仅从功率量程来考虑。

例如，两只功率表，量程分别是IA、300V和2A、150V，由计算可知其功率量程均为300W，假如要测量一负载电压为220V、电流为IA的负载功率时应逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表虽功率量程也大于负载功率，但是由于负载电压高于功率表所能承受的电压150V，故不能使用。

电子行业电子测量题目：

电子行业电子测量1. 引言电子行业的发展离不开电子测量的支持。

电子测量是指对电子电路的各种性能参数进行测试和测量的过程，这些参数包括电压、电流、频率、功率、电阻、电容、电感等。

有效的电子测量可以帮助工程师评估电路的性能和稳定性，为产品的设计、生产和维护提供重要的基础数据。

本文将主要介绍电子行业中常用的几种电子测量方法和仪器，包括模拟电子测量和数字电子测量。

2. 模拟电子测量模拟电子测量主要针对模拟信号进行测量，常用的测量仪器有示波器、信号源和电阻箱等。

2.1 示波器示波器是模拟电子测量中最常用的设备之一，它可以用来观察和分析电信号的振幅、频率、相位等特性。

示波器的工作原理是将电信号转换成可见的图像，通过观察图像的形状和变化来判断信号的特征。

示波器的基本功能包括波形显示、波形捕获、自动测量和触发功能等。

现代示波器还具有高速采样率、大容量存储和多通道功能，可以满足更复杂电路的测量需求。

2.2 信号源信号源是模拟电子测量中用于产生各种类型信号的设备，常用的信号源包括函数信号源、脉冲信号源和任意波形发生器等。

信号源可以提供标准稳定的信号源，用于校准和测试其他设备。

信号源的特点是频率稳定、幅度调节范围大、波形变换灵活。

在电子行业中，常用信号源测试电路的频率响应、增益和相位特性等。

2.3 电阻箱电阻箱是模拟电子测量中用来模拟和调节电阻的设备，可以提供不同范围的电阻值。

电阻箱常被用于电路的调试和校准，可以模拟电路中的电阻变化，以测试电路的鲁棒性和稳定性。

电阻箱一般有多个固定电阻和一个可变电阻组成，可以通过选择不同的固定电阻或调节可变电阻的阻值来调整电路的电阻值。

3. 数字电子测量数字电子测量主要针对数字信号进行测量，常用的测量仪器有数字多用表、逻辑分析仪和频谱分析仪等。

3.1 数字多用表数字多用表是数字电子测量中最基本的仪器之一，它可以测量和显示电压、电流、电阻和频率等参数。

数字多用表以数字显示方式呈现测量结果，具有测量精准度高、测量范围宽和自动测量功能等特点。

功率单位dbm换算

dBm功率单位与P（瓦特）换算公式：dBm=30+10lgP (P:瓦 )首先， DB 是一个纯计数单位：dB = 10logX。

dB的意义其实再简单不过了，就是把一个很大（后面跟一长串0的）或者很小（前面有一长串0的）的数比较简短地表示出来。

如：X = 1000000000000000（多少个了？）= 10logX = 150 dBX = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dBdBm 定义的是 miliwatt。

0 dBm = 10log1 mw；dBw 定义 watt。

0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。

DB在缺省情况下总是定义功率单位，以 10log 为计。

当然某些情况下可以用信号强度（Amplitude）来描述功和功率，这时候就用 20log 为计。

不管是控制领域还是信号处理领域都是这样。

比如有时候大家可以看到 dBmV 的表达。

在dB，dBm计算中，要注意基本概念。

比如前面说的0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 30dBm；又比如，用一个dBm 减另外一个dBm时，得到的结果是dB。

如：30dBm - 0dBm = 30dB。

一般来讲，在工程中，dB和dB之间只有加减，没有乘除。

而用得最多的是减法：dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除，信号功率和噪声功率相除就是信噪比（SNR）。

dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘，这个已经不多见（我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用）。

dBm 乘 dBm 是什么，1mW 的 1mW 次方？除了同学们老给我写这样几乎可以和歌德巴赫猜想并驾齐驱的表达式外，我活了这么多年也没见过哪个工程领域玩这个。

dB是功率增益的单位，表示一个相对值。

当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时，可按公式10 lg A/B 计算。

例如：A功率比B功率大一倍，那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。

分贝基础知识

分贝分贝是声压级单位，记为d B 。

是计量声音强度相对大小的单位，分贝值表示的是声音的量度单位。

分贝值每上升10 ，表示音量增加10 倍用于表示声音的大小。

1 分贝大约是人刚刚能感觉到的声音。

适宜的生活环境不应超过4 5 分贝，不应低于1 5分贝。

按普通人的听觉0 －2 0 分贝很静、几乎感觉不到。

2 0 －4 0 分贝安静、犹如轻声絮语。

4 0 －6 0 分贝一般、普通室内谈话6 0 －7 0 分贝吵闹、有损神经7 0 －9 0 分贝很吵、神经细胞受到破坏9 0 －1 0 0 分贝吵闹加剧、听力受损1 0 0 －12 0 分贝难以忍受、呆一分钟即暂时致聋。

分贝(2)通信系统传输单位在我们日常生活和工作中离不开自然计数法，但在一些自然科学和工程计算中，对物理量的描述往往采用对数计数法。

从本质上讲，在这些场合用对数形式描述物理量是因为它们符合人的心理感受特性。

这是因为，在一定的刺激范围内，当物理刺激量呈指数变化时，人们的心理感受是呈线性变化的，这就是心理学上的韦伯定律和费希钠定律。

它揭示了人的感官对宽广范围刺激的适应性和对微弱刺激的精细分辨，好象人的感受器官是一个对数转换装置一样。

例如两个倍频的声音可以感受一个八度音程，而一个十二平均律的小二度正好是八度音程的对数的十二分之一。

采用对数描述上述的物理量，一是用较小的数描述了较大的动态范围，特别有利于作图的情况。

它也把某些非线性变化的量转换成线性量。

例如频率从直流到1Hz的差别可比1000Hz到1001Hz差别大得多。

当然频率的对数单位不是以dB而是以倍频程表示。

另一个好处是把某些乘除运算变成了加减运算，如计算多级电路的增益，只需求各级增益的代数和，而不必将各级的放大/衰减倍数相乘。

我们知道，零和小于零的负数是没有对数的，只有大于零的正数才能取对数,这样一来，原来的物理量经过对数转换后，原来的功率、幅度、倍数等这些非负数性质的量，它们的值域便扩展到了整个实数范围。

声学及录音技术题目.

一、基础理论1.1电信号的电平和监测电平电子系统中对电压、电流、功率等物理量强弱的通称。

电平一般以分贝(dB)为单位来表示。

即事先取定一个电压或电流数作为参考值(0dB)，用待表示的量与参考值之比取对数，再乘以20作为电平的分贝数(功率的电平值改乘10)。

53.阻尼系数负载阻抗与放大器输出阻抗之比。

使用负反馈的晶体管放大器输出阻抗极低，仅零点几欧姆甚至更小，所以阻尼系数可达数十到数百。

54.反馈也称为回授，一种将输出信号的一部分或全部回送到放大器的输入端以改变电路放大倍数的技术。

55.负反馈导致放大倍数减小的反馈。

负反馈虽然使放大倍数蒙受损失，但能够有效地拓宽频响，减小失真，因此应用极为广泛。

1.2线性失真、非线性失真（谐波失真、互调失真）的计算扬声器的失真扬声器的要求是＜5%,受话器＜3%，一般唛啦扬声器＜7%，因音频功率放大器的失真可以做到0.001%，（1）谐波失真当扬声器输入某一频率的正弦信号f时，扬声器输出声信号中，除了输入信号基波成份外，又出现了二次(2f)、三次(3f)….谐波等，这种现象称为谐波失真。

可用谐波失真系数K来定量计算：均方根值：也称作为有效值,它的计算方法是先平方、再平均、然后开方。

...占空比为0.5的方波信号,如果按平均值计算,它的电压只有50V,而按均方根值计算则有70.71V。

什么叫线性失真：在稳态情况下，信号各频率的振幅及各频率间的相位不按线性关系变化。

而导致信号波形变化。

扬声器的线性失真表现在以下几个方面：（1）f0处引起的线性失真，当Qts＞1,低频出现峰值，听感产生轰鸣声，Qts＜0.5时低频能量太小，听感感到太干没有力度，这就是扬声器在低频段典型的线性失真。

（2）振膜分割振动和轭环共振产生的线性失真，这种失真产生在中频段。

此时扬声器的振膜已产生分割振动，振膜的轭环部分也在辐射声波，当轭环强度较弱或轭环质量比振膜的质量大时就会产生轭环反共振，轭环的一次共振在频响曲线上产生一个小峰，轭环的二次共振在频响曲线上产生了中频谷点的线性失真。

电子测量概论

待测量进行测量的设备，统称为电子测量仪器。
第1章电子测量概论 1.4.1 测量仪器的功能各类测量仪表一般具有物理量的变换、信号的传输和测量结果的显示等三种最基本的功能。
第1章电子测量概论 (1) 变换功能对于电压、电流等电学量的测量，是通过测量各种电效应来达到目的的。例如，作为模拟式仪表最基本构成单元的动圈式检流计(电流表)，就是将流过线圈的电流强度，转化成与之成正比的扭矩而使仪表指针偏转初始位置一个角度，根据角度偏转大小(这可通过刻度盘上的刻度获得)得到被测电流的大小，这就是一种很基本的变换功能。对非电量的测量，如压力、位移、温度、湿度、亮度、颜色、物质成份等，通过各种对之敏感的敏感元件(通常称为传感器)，转换成与之相关的电压、电流等，而后再通过对电压、电流的测量，得到被测物理量的大小。
功率，可高达108W以上，两者之比为1:1022。一般情况
下，使用同一台仪器，同一种测量方法，是难以覆盖如此宽广的量程的。如前所述，随着电子测量技术的
不断发展，单台测量仪器的量程也可以达到很高。
第1章电子测量概论
(3) 测量准确度高
相对其它测量方法，电子测量的准确度要高得多。例如，长度测量的最高准确度为10-8量级，而对频率和时间的测量，由于采用原子频标和原子秒作为基准，使得测量准确度可以达到10-15的量级，这是目前人类在测量准确度方面达到的最高指标。
第1章电子测量概论 (5) 可以进行遥测电子测量依据的是电子的运动和电磁波的传播，因此可以：现场各待测量转换成易于传输的电信号，用有线或无线的方式传送到测试控制台(中心)，从而实现遥
测和遥控。这使得对那些远距离的，高速运动的，或其
他人们难以接近地方的信号测量成为可能.

电子测量仪器的原理与测量方法

电子测量仪器的原理与测量方法随着科学技术的发展，电子测量仪器的应用日益广泛。

电子测量仪器是指通过电子技术手段，在测量过程中使用电流、电压、电阻、频率等电学量或者磁学量等，来进行各种物理量的测量。

电子测量仪器可以对信号进行采集、转化、处理及显示、存储等多个步骤，为工程领域提供了很多便利。

1. 电子测量仪器的基本原理电子测量仪器的基本原理是利用某个物理量的变化来周期性的改变一定的输入电量，使输出电信号成为同频率的交流信号，再进行测量对于其输入输出关系的测量。

比如，当利用一个电桥来测量电阻时，我们可以在电路中加入一些可调的电源，然后细调使得电桥平衡，此时电桥的电势差为零，输出电路中的电压也相对稳定。

然后通过电压和电流的值的变化，来计算被测量物质的阻值。

2. 常见的电子测量仪器（1）示波器示波器是测量电压和电流交流信号的仪器，它可以将电压、电流波形显示在屏幕上。

示波器可分为模拟示波器和数字示波器。

模拟示波器是采用示波管或阴极射线管的量子式电压和电流测量仪器，经过扫描电路，它可以将被测量波形在屏幕上显示出来；数字示波器是采用数字技术实现测量和显示的仪器，它具有高速、大容量、全数字处理等特点。

（2）多用表多用表也称为万用表，是一种便携式通用的电子测试设备。

多用表可以测量直流电、交流电、电阻、电容、频率、温度等多项指标。

经过一段时间的发展，多用表的功能越来越强大，可以满足各类用户的不同需求。

（3）信号发生器信号发生器是一种仪器，可以产生一定的电信号，并在特定波形、频率条件下发射。

信号发生器可分为模拟信号发生器和数字信号发生器。

模拟信号发生器可以产生连续波或调制信号，数字信号发生器一般用于产生数字脉冲和数字码型信号。

3. 电子测量仪器的测量方法（1）使用电桥进行测量电桥是一种非常常用的电学测量器件，主要用于测量电阻、电容、电感等物理量。

当待测样品两端的电位差为零时，我们可以认为测得的值即为待测量的值。

例如测量电阻，可以通过四根线连接被测电阻、电源，以及电桥多个电阻桥臂，当电桥平衡时，被测电阻的阻值就可以通过公式计算得出。

测量正弦交流信号的步骤

测量正弦交流信号的步骤正弦交流信号是一种电信号，代表了电流或电压随时间的变化情况，更准确地说，是通过一个正弦波形来表示的信号。

测量正弦交流信号是电子工程实践中非常常见的任务，以下是测量正弦交流信号的步骤：1.准备工具和设备：为测量正弦交流信号，你需要一台数字万用表（或者模拟万用表），一个正弦交流信号源和必要的测试线缆。

2.连接电路：将正弦交流信号源连接到待测电路上。

确保正弦交流信号源在安全电压下运行，以免在连接时导致触电事故。

3.选择适当的量程：根据待测信号的特征，选择相应的万用表量程。

如果不知道信号的量级，应选择自动测量模式。

4.连接测试线缆：标准万用表（或测试仪器）的电极应与正弦交流信号源和待测信号电路电极之间连接。

如果连接正确，则万用表将显示待测信号的数量。

5.转换万用表：使用万用表的电流转换按钮或旋钮打开电流测量模式，以便测量电流信号。

同样，如果要测量电压信号，请将万用表置于电压模式。

6.读取测量数据：读取万用表的读数，并解释所测量的正弦交流信号的数量。

请注意，正弦交流信号通常包含峰值电压和频率等信息。

7.精度校准：在进行重要的测量任务之前，请务必对万用表进行校准，以确保最大的准确度。

校准的过程涉及比较万用表的读数和已知精度的标准参考信号。

8.数据记录和分析：对于长时间记录的正弦交流信号，最好使用数据记录仪或其他类似的设备。

记录数据后，您可以通过分析工具进行进一步的数据处理和解释。

总之，测量正弦交流信号并不复杂，但却是一项需要谨慎和准确度的任务。

希望上述步骤可以对您有所帮助。

dbm的释义

我们知道，测量海拔高低的基准点是位于青岛的黄海水准点，测量温度高低的基准点是纯水在一个大气压时的结冰点，测量电信号（功率、电压、电流）的基准点就是本文前面提到的人为选择的特定基准，这个基准我们暂且把它叫做“零电平”。

这个特定的功率基准就是取一毫瓦（mW）功率作为基准值，这里要特别强调的是：这一毫瓦基准值是在600欧姆（Ω）的纯电阻上耗散一毫瓦功率，此时电阻上的电压有效值为0.775伏（V），所流过的电流为1.291毫安（mA）。

取作基准值的1mW，0.707V，1.291mA分别称为零电平功率，零电平电压和零电平电流。

利用功率关系所确定的电平可以称为功率电平（需要计量的功率值和功率为一毫瓦的零电平功率比较），用数学表达式描述就是：
Ｐm=10 lg（Ｐ/1）dBm
其中：Ｐm代表功率电平。

Ｐ代表需要计量的绝对功率值，单位为毫瓦，零电平功率为一毫瓦。

dBm表示以一毫瓦为基准的功率电平的分贝值。

不同的绝对功率值所对应的以一毫瓦为基准的功率电平值如表0-1所列。

表0-1 用dBm表示的绝对功率。

表征电信号能量的三个基本参数

表征电信号能量的三个基本参数电信号是指在传输中携带信息的电波或电流。

在电信号分析中，了解电信号的能量是十分重要的。

通过对电信号能量的三个基本参数进行测量和分析，我们可以更好地理解电信号的特性和性能。

本文将详细介绍这三个基本参数：功率、能量和幅值。

1. 功率 (Power)功率是一个反映电信号能量的重要参数。

在电领域中，功率通常表示单位时间内的能量转移率。

对于电信号而言，功率的大小直接反映了信号的强度和耗散情况。

1.1 平均功率 (Average Power)平均功率是指信号在一个时间段内所消耗的能量的平均值。

它可以通过对信号幅值进行平方，再乘以时间段长度，最后再求平均得到。

用数学表示如下：平均功率P = (1 / T) * ∫(t1, t2) x^2(t) dt其中，P表示平均功率，T表示时间段的长度，(t1, t2)表示选取的时间段，x(t)表示信号在时间t时的幅值。

1.2 峰值功率 (Peak Power)峰值功率是指信号在一个时间段内的最大功率值。

它可以通过对信号幅值进行平方，再取最大值得到。

用数学表示如下：峰值功率 Pp = max(x^2(t))其中，Pp表示峰值功率，x(t)表示信号在时间t时的幅值。

2. 能量 (Energy)能量是指信号在一个时间段内所传输的总能量。

与功率不同的是，能量关注的是整个信号的总能量，而不是单位时间内的能量转移率。

2.1 平均能量 (Average Energy)平均能量是指信号在一个时间段内所消耗的能量的平均值。

它可以通过对信号幅值的平方进行积分，再除以时间段的长度得到。

用数学表示如下：平均能量E = (1 / T) * ∫(t1, t2) x^2(t) dt其中，E表示平均能量，T表示时间段的长度，(t1, t2)表示选取的时间段，x(t)表示信号在时间t时的幅值。

2.2 总能量 (Total Energy)总能量是指信号在一个时间段内传输的总能量。

测量电路

测量某一支路的电流时，也可通过测量这一支路上某个电阻R两端的电压来间接测量电流。电压和电流的关系，可由欧姆定律给出。被测支路上如果没有合适的电阻，有时可在被测电路中接入一个小电阻，这个小电阻我们称之为采样电阻。在确定采样电阻的阻值时要兼顾到电阻的接入不能对原电路产生太大的影响，以及输出的电压值不能太小这两方面的因素。
图2单相交流电流测量电路如图2为单相交流电流的基本测量电路。图2中(a)电流表直接接入测量，这时电流表A的示数为电路电流。图2中(b)用于大电流的测量，电流表经电流互感器TA接入被测电路，电流表A的示数为 I/K1(K1为电流互感器电流比)。一般情况下，所选用的电流表是配用专门电流互感器的，这时电流表A的示数为 I(直接读出)。在使用交流互感器时，不允许交流互感器二次侧开路，否则会产生高压，对人及电气设备造成危害。
在三相三线制电路中，由于三相电流的矢量和等于零，因此，两只功率表测得的瞬时功率之和等于三相瞬时总功率，即两表所测得的瞬时功率之和在一个周期内的平均值等于三相瞬时功率在一个周期内的平均值，所以三相负载的有功功率就是两只功率表读数之和(P=P1+P2)。
在三相四线不对称负载电路中，因三相电流瞬时之和不等于零，所以这种测量三相总功率的“两表法”只适用于三相三线制，而不适用于三相四线制不对称电路。
图6三相交流电压基本测量电路见图6。
图6中(a)为3只交流电压表直接并入三相电路分别测量三相电压，这时各电压表的示数即为该相电路两点端电压有效值U。图6中(b)为2只单相电压互感器TV接线的测量电路，接线中不允许二次侧线圈短路。为防止短路，保护电压互感器而串入熔断器FU 。
功率
直流电路功率单相交流电路功率
三相功率表是利用两个功率表测量三相电路功率的原理制成的。它具有两个独立单元，每一个单元就相当于一个单相功率表，这两个单元的可动部分固定连接在同一轴上，可绕轴自由偏转，以直接测量三相三线电路功率。这种三相功率表通常称为二元三相功率表。它有7个接线端钮，其中4个为电流端钮，3个为电压端钮，接线如图 11中(a)所示。接线时，电流线圈带*端钮分别接至U和W相的电源侧，使电流线圈通过线电流;电压线圈带*端钮分别接U和W相的电源侧，无*标志的端钮接V相，使电压支路承受线电压。

dbuv和dbua换算

dbuv和dbua换算DBUV（Decibel Microvolt）和DBUA（Decibel Microampere）是电信领域常用的单位，用于衡量电压和电流的强弱程度。

本文将详细介绍DBUV和DBUA的定义、换算关系以及在实际应用中的意义。

一、DBUV的定义与换算DBUV是一种以微伏（microvolt）为单位的电压测量方式，它以分贝（decibel）为基础，表示电压与参考电压之间的比值。

具体而言，DBUV表示的是电压与1微伏参考电压之间的比值的对数值，通常用于衡量电信信号的强弱程度。

在DBUV的换算中，首先需要了解分贝的概念。

分贝是一种用于描述两个物理量之间比值的对数单位。

在电信领域中，计算分贝的公式为：分贝 = 10 * log10(被除数 / 除数)。

其中，被除数指的是待测量的物理量，而除数则是参考物理量。

对于DBUV，其换算关系为：1DBUV = 20 * log10(电压值 / 1微伏)。

这意味着，当电压值为1微伏时，对应的DBUV值为0。

而随着电压值的增大，DBUV值也会相应地增加。

二、DBUA的定义与换算DBUA是一种以微安（microampere）为单位的电流测量方式，与DBUV类似，也是以分贝为基础，表示电流与参考电流之间的比值。

具体而言，DBUA表示的是电流与1微安参考电流之间的比值的对数值，同样常用于衡量电信信号的强弱程度。

在DBUA的换算中，同样需要了解分贝的概念。

根据分贝的计算公式，我们可以得出DBUA的换算关系为：1DBUA = 20 * log10(电流值 / 1微安)。

与DBUV类似，当电流值为1微安时，对应的DBUA值为0。

三、DBUV和DBUA在实际应用中的意义DBUV和DBUA作为电信领域中常用的单位，具有重要的实际意义。

它们可以用于衡量电信信号的强弱程度，从而判断信号的质量和适用范围。

在实际应用中，DBUV常常被用来评估射频（Radio Frequency，RF）信号的强度。