场强测量与场强仪.pdf
电场强度实验电场强度的测量
电场强度实验电场强度的测量电场强度实验——电场强度的测量导言电场是物理学中的重要概念之一，它对于理解电荷之间相互作用以及电磁现象具有重要意义。
在本实验中，我们将通过测量电场强度来深入研究电场特性。
实验目的1. 学习使用电场传感器测量电场强度；2. 探究电场强度与距离之间的关系；3. 理解电场的概念及其相关原理。
实验器材1. 电场传感器2. 直流电源3. 电压表4. 连接线5. 导体球实验步骤一、准备工作1. 将电压表连接至直流电源的输出端，并设置恰当测量范围。
2. 将电场传感器与电压表通过连接线连接好，并确保连接稳固可靠。
3. 将电场传感器调整至合适的位置，使其与导体球之间的距离适当。
二、测量电场强度1. 打开直流电源，调整输出电压至合适的数值。
2. 确保电场传感器与导体球之间无物体遮挡，并记录下电压表的读数V1。
3. 将导体球移动一定距离，使其与电场传感器之间的距离增加（需保持水平），再次记录下电压表的读数V2。
三、数据处理1. 计算两次测量得到的电场强度E1和E2。
E1 = V1 / d1E2 = V2 / d2其中，d1和d2分别为电场传感器与导体球的距离。
2. 绘制E与d的关系曲线。
根据实验数据绘制电场强度E与距离d的散点图，并通过拟合得到一个函数关系。
3. 基于数据拟合结果，分析并讨论电场强度与距离之间的关系。
描述拟合后的函数关系，并讨论实验结果与理论预期的符合程度。
实验注意事项1. 实验时注意安全，避免触电等危险情况的发生。
2. 实验过程中应保持稳定的实验环境，避免干扰因素的影响。
3. 实验数据应该准确记录，尽量减少误差的产生。
实验结果与讨论本次实验通过测量电场强度，探究了电场强度与距离之间的关系。
实验数据得到了一个E与d之间的函数关系，并与理论预期进行了对比。
通过对实验数据的分析，我们发现电场强度与距离之间存在某种关系。
根据测量数据可以看出，当距离d增加时，电场强度E呈现出逐渐减小的趋势。
解答场强仪如何测量如何使用
解答场强仪如何测量如何使用
场强仪器通常是指用于测试场强的仪器。
场强仪的大小是V / m的单位，其包含长度单位m。
原则上，电平表（或电压表）测量仪器输入端口的电压，而场强仪（或电位）测量的电压是天线在空气中某一点引起的电压。
严格来说，场强仪由电平表和天线组成。
它主要用于测量高压输变电系统，配电室，感应炉，地铁，电动机车，医疗设备，烘干设备，计算机等具有电磁辐射作业场所的电场强度。
可供劳动
保护，职业病防治，环境检测，环境卫生等工作。
场强仪主要特点
体积小，精度高
数字显示可直接读取V/m数，简单直观
测量频率宽，频率响应误差小。
场强测量方法
场强测量方法场强，这听起来有点神秘的东西，就像是隐藏在空气中的小怪兽，我们得想办法把它找出来量一量。
那怎么量呢？这就像我们要知道一个人的力气有多大，得有专门的工具和方法。
咱先说用仪器测量场强。
就好比钓鱼得有鱼竿一样，测量场强有专门的场强仪。
这东西可神奇了，你把它拿到要测量的地方，就像拿着温度计去量体温一样。
打开场强仪，它就能感受到周围场的强度。
这里面也有学问。
说，你得让场强仪处在正确的位置，不能歪着斜着，就像我们拍照得把相机拿正了，不然拍出来的照片就不好看。
如果是测量电磁场强，周围不能有太多干扰它的东西，要是周围全是乱七八糟的金属或者其他磁场源，那就像在一个很吵闹的环境里听人说话，场强仪可能就会迷糊，测出来的数据就不准了。
再说说通过一些物理现象来估算场强。
这有点像我们看云识天气。
在电场里，如果有带电粒子在里面运动，根据粒子运动的轨迹和速度等情况，我们就能大致推断出场强。
这就好比看到树叶被风吹的方向和速度，我们能大概知道风有多大一样。
带电粒子就像是那片树叶，电场就是风。
这种方法没有用仪器那么精确，就像我们看云识天气只能知道个大概，想要精确知道温度还得看温度计。
还有一种情况，就是利用一些数学模型来计算场强。
这感觉就像是做一道复杂的数学题。
我们得知道很多已知条件，像电荷的分布情况、空间的形状之类的。
这就像我们做数学应用题，要知道题目里给出的各种信息才能解题。
如果是均匀带电的球体，我们可以根据相关的公式来计算球体外某一点的场强，就像按照菜谱做菜一样，按照公式一步一步来就能算出结果。
但是这个方法对数学能力要求比较高，要是数学没学好，就像不会看菜谱做饭，很容易搞砸。
在实际测量场强的时候，我们可能要把这些方法结合起来。
说先用仪器测量一个大概的范围，再用物理现象或者数学模型来进一步分析。
这就像我们看病，先让医生大概看看症状，然后再做详细的检查一样。
有时候单一的方法可能会有局限性，就像只用一种药可能治不好病一样。
一文弄懂什么是场强-什么是场强仪
一文弄懂什么是场强/什么是场强仪
场强仪，从其名称意义上来理解，就是测量场强（电平）的仪器。
它可以满足电视，FM和CATV系统的场强（水平），图像/声音比，载波/噪声比，数字信道功率，频谱分析仪，HUM，互调和返回评估的高精度测量。
该产品配有液晶显示屏，可以直观地显示测量数据。
场强简释
场强是电场强度的简称，它是天线在空间某点处感应电信号的大小，以表征该点的电场强度。
其单位是微伏/米（μv/m），为方便起见，也有用dBμv/m （0dB=1μv）。
场强测量
当天线在空中与被测信号极化方向相同时取得最大感应信号，一般可用射频（RF）的有效值型电平表（电压表）来测量。
当线路匹配良好时，仪表读取的电平值是仪表输入端口（一般50Ω或
75Ω）所取得的射频电压Er（dBμv）。
Er可用下式表示。
场强仪使用方法
场强仪使用方法场强仪是一种用于测量无线电频率场强的仪器。
它可以帮助用户确定信号的强度和质量，并提供准确的无线电频率测量。
场强仪通常由一个手持设备和一个附件组成，通过接收无线电信号并将其转换为数字显示来工作。
本文将详细介绍场强仪的使用方法，帮助用户正确地操作和测量无线电频率场强。
步骤一：准备场强仪在开始使用场强仪之前，首先需要做一些准备工作。
将场强仪从包装盒中取出，并确保其配备了所需的电池或电源适配器。
如果需要使用附件，确保它们已正确安装在场强仪上。
步骤二：打开场强仪按下场强仪上的电源按钮将其打开。
一些场强仪可能还具有其他控制按钮，如菜单按钮或模式按钮。
根据实际情况，按下相应的按钮以进入菜单或选择所需的工作模式。
步骤三：设置频率范围场强仪通常可以测量多个频率范围。
根据所需的测量频率，选择合适的频率范围。
这可以通过转动场强仪上的频率选择旋钮来完成。
确保选择的频率范围与要测量的信号频率相匹配。
步骤四：进行测量将场强仪的天线朝向要测量的信号源，并确保与场强仪之间没有任何物理障碍物。
慢慢移动场强仪，找到信号强度最大的位置。
现代场强仪通常会显示信号强度的数字值，使用该数字值来确定信号的强弱。
步骤五：记录结果一旦找到最强的信号强度位置，记录信号强度的数值。
这可以作为以后对比和评估信号强度的参考。
如果需要，可以使用场强仪上的保存功能将测量结果保存到内存中。
步骤六：分析结果根据测量结果，可以评估信号的强度和质量。
较高的信号强度通常表示信号较强，但并不总是意味着信号质量较好。
较强的信号也可能受到干扰或多径传播的影响。
因此，通过观察信号的质量指标，如信噪比或误码率，来评估信号的质量。
步骤七：关闭场强仪使用完场强仪后，按下电源按钮将其关闭。
如果所需，可以将附件或电池拆卸下来，并将场强仪放回原来的包装盒中。
总结：使用场强仪进行无线电频率场强测量是一项简单而重要的任务。
根据以上步骤，用户可以正确操作场强仪并获得准确的测量结果。
场强仪使用方法
场强仪使用方法场强仪是一种用于测量电磁场强度的仪器。
它广泛应用于无线通信、无线电频谱监测、电磁环境监测等领域。
本文将介绍场强仪的基本原理、使用步骤和注意事项。
一、基本原理场强仪通过测量电磁场的强度来评估电磁辐射的水平。
它可以测量各种频率范围内的电磁场强度，包括无线电信号、微波辐射等。
场强仪的测量结果以分贝（dBm）为单位，通常在一个范围内表示。
一般情况下，场强仪的测量范围为-60dBm至0dBm，以对数形式显示在仪器的液晶屏上。
二、使用步骤1. 设置场强仪首先，将场强仪放置在需要测量的位置上。
确保场强仪与待测电磁场的方向一致，并保持与电磁场垂直方向平行。
在使用场强仪之前，需要对仪器进行校准。
校准的目的是确保场强仪的准确性和稳定性。
2. 打开场强仪按下场强仪上的开关按钮，开启仪器。
仪器将自动进行初始化，并进入测量模式。
3. 进行测量在测量模式下，仪器将开始测量电磁场强度。
通过观察场强仪的液晶屏，可以看到当前电磁场强度的值。
根据需要，可以选择设置不同的测量范围和单位。
4. 记录测量结果在完成测量后，可以记录测量结果。
场强仪通常具有存储功能，可以将测量结果保存在内部存储器中，或者通过连接到计算机或移动设备来导出数据。
5. 关闭场强仪测量完成后，按下场强仪上的开关按钮，关闭仪器。
三、注意事项1. 避免干扰在进行测量时，应尽量避免外部干扰。
如有可能，将场强仪与其他电子设备保持一定距离，避免干扰测量结果。
2. 安全使用使用场强仪时要注意个人安全。
避免长时间暴露于高强度电磁场中，并确保在测量过程中保持适当的距离。
3. 保养和校准定期进行场强仪的保养和校准，以确保其准确性和可靠性。
清洁仪器表面，并定期校准仪器，校正由于使用和老化引起的偏差。
4. 使用场强仪应符合相关法规和标准。
在某些领域，如通信和无线电频谱监测，可能存在特定的法规和标准，使用场强仪时要遵守这些规定。
总结：场强仪是一种用于测量电磁场强度的仪器。
通过测量电磁场的强度，我们可以对电磁辐射的水平进行评估。
场强仪工作原理
场强仪工作原理
场强仪（Field Strength Meter）是一种用于测量电磁场强度的
仪器。
它的工作原理基于电磁感应效应和电信号的放大与处理。
当一个电磁场作用于感应线圈时，感应线圈内部会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电流的大小与电磁场的强度成正比。
因此，感应线圈内部的电流可以作为电磁场强度的测量参考。
场强仪通过将感应线圈与输入电路相结合，可以将感应电流转化为电压信号。
输入电路通常包括一个放大器，它的作用是将感应电流放大到足够的水平，以便能够进行后续的处理和显示。
放大后的电压信号会经过滤波电路进行滤波，以去除噪声和干扰。
滤波后的信号将被传送到输出显示装置，如数字显示屏或模拟指针表盘。
这样用户就可以直观地看到电磁场强度的数值。
在测量中，场强仪的感应线圈需要被放置在待测电磁场中。
感应线圈接收到的感应电流将被转化为电压信号，并经过放大和滤波后显示出来。
用户可以根据显示结果来判断电磁场的强度大小。
总结起来，场强仪的工作原理是基于电磁感应效应，通过感应线圈转换感应电流为电压信号，经过放大和滤波后显示电磁场强度的数值。
场强仪使用方法
场强仪使用方法,场强仪操作说明，数字有线电视改造用场强仪场强仪简单说明：场强仪故名思议就是测量场强（电平）的仪器。
它可以满足电视、调频、有线电视系统的场强（电平）、图像/伴音比、载波/噪音比、数字频道功率、频谱分析仪、HUM、互调、回传评估的高精度测量。
该产品配有一块液晶显示屏，可以直观地显示出测量数据。
场强仪基本功能键说明如下图：一.场强仪单频道测量按下CH/F键,仪器进入单频道测量模式,液晶显示界面如下:此时屏幕左下方显示当前的频道号,右下方显示当前频道的图像载波频率值,屏幕中部左方显示当前频道的图像载波电平,右方显示当前频道的V/A值(图像载波电平与伴音载波电平差).按上下键可加减频道数.二.场强仪双频道测量/斜率测量首次按下斜率键,仪器进入的是双频道测量模式,液晶显示界面如下:此时屏幕的左下方显示第一个频道的频道号,右下方显示第二个频道的频道号,屏幕中部左侧显示第一个频道的图像载波电平值,右侧显示第二个频道的图像载波电平值.在双频道测量模式下再次按下斜率键仪器进入斜率测量模式，液晶显示界面如下:此时屏幕左下方显示第一个频道的频道号,右下方显示第二个频道的频道号,屏幕中部左侧显示第一个频道的图像载波电平,右侧显示斜率值(即第一个频道的图像载波电平减去第二个频道的图像载波电平的差值)按上下键可以加减频道数,按换档键可以控制在第一个频道和第二个频道之间切换.场强仪说明:1. 此功能可用于测量/调试干线放大器的参数.2. 此功能可用于测量国家<CATV行业标准>中规定的任意频道间的电平差及相邻频道间的电平差.3. 此功能可同时测量两个频道的电平值,非常适合CATV维护人员使用.场强仪图片场强仪使用方法:①正确连接电缆，连接电缆不宜过长。
假若非用长电缆不可时，则必须在仪表的读数上加上电缆的损耗，尤其是高频段。
② 场强仪不仅要测量图像载波电平，还要测量调频声音广播信号载波电平,因此，所用信号电平应包括声音载波电平和图像载波电平。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
场强测量与场强仪
中国电子测量与仪器学会委员
深圳市浩格电子仪器有限公司总经理
向天明（高工）
场强是电场强度的简称，它是天线在空间某点处感应电信号的大小，以表征该点的电
场强度。
其单位是微伏/米(μv/m)，为方便起见，也有用dBμv/m(0dB=1μv)。
一、场强测量
场强的测量如图所示。
当天线在空中与被测信号极化方向相同时取得最大感应信号，
一般可用射频（RF）的有效值型电平表（电压表）来测量。
其测量原理如图所示。
电场强度测量示意图（1）
当线路匹配良好时，仪表读取的电平值是仪表输入端口（一般50Ω或75Ω）所取得的射频电压Er（dBμv)。
Er可用下式表示
Er=E+Ga+20lgle-L f-6 --- （1）
Er为仪表输入口的读取电平（dBμV）；
E为电场强度（dBμV/m）；
Ga为接收天线增益（dB）。
如果采用半波长偶极天线时Ga=0dB；
le为接收天线有效长度（λ/π）；
L f为接收馈线损耗（dB）；
6为从终接值换算开放口的校正值（dB）。
而电场强度E（dBμV/m）则可从（1）式求出，即：
E =Er-Ga-20lgle+Lf+6 --- （2）
现举实例具体说明：设测试频率228.25MHz(λ=1.31m)
则20lgλ/π=20lg1.31/π≈-7.6dB；
接收天线为半波长偶极天线，Ga=0dB；Lf选用衰减10dB/100m型电缆，实用长度10m 时衰减为1dB；仪表指示电平为15dBμV。
将上列数据代入（2）式时，即得 E =Er-Ga-20lgle+Lf+6
=15-0-（-7.6）+1+6
=15+7.6+1+6
=29.6dBμV/m
二、场强仪
众所周知，电平表是以分贝（dB）作单位，如dBμV、dBmV、dBm，而电压表则是以伏特（V）作单位，如V、mV、μV、KV等。
其实电平、电压都是同一个物理量，因此，在
很多场合这两种单位在一个仪器中同时标出，这从某种意义上来说，电压表也是电平表，
电平表也是电平压表，只不过习惯上把它分开称呼而已。
场强仪故名思意是测量场强的仪器。
场强仪的量值是μV/m作单位，它里面有一个长
度单位m。
从原理上来说，电平表（或电压表）它量度的电压值是在仪表的输入端口，而
场强仪所量度的电压（或叫电势）是天线在空中某一点感应的电压。
严格来说，场强仪是
由电平表和天线组成。
就目前市面上的场强来看，它们也是将电平表的技术指标与天线分开。
如日本安立公
司ML524场强仪主机就是按一个电平表给出技术指标，频率范围、灵敏度、电平测量范围、
电平测试精度，而天线MP534A、MP666A作为选件，按频段给出技术指标和天线系数。
目前
国内无线领域常用的南韩生产的PTK3201场强仪，它也是按电平表给出指标，频率范围
0.1～2000MHz，灵敏度0.3mV等都是以仪器输入端口给定，有一根鞭装天线，没有天线系
数，只能定性地测量信号场强大小，如果要测定dBμV/m场强，则要选配测量天线。
由此可见，电平和场强、电平表和场强仪是有很大区别的。
可是在一些场合常被混淆
了，特别是在我国有线电视行业范围内，有线电视信号是测量同步头的电平来量度，以
dBμＶ作单位，本应该叫做电视信号电平表，或电平表，然而从中国搞公用天线开始，不
知怎么都叫它做场强仪。
世界上最早的有线电视场强仪是日本利达公司生产的LFC944，利达原文是电视信号电平表，从那时起很多人把它称作场强仪，笔者曾多次在CATV行业内提出应该称作电平表，也许是称呼人太多，至今仍叫场强仪，甚至外国人在中国交流时也只
好认可这一称呼，那只有以误就误了。
关于有线电视范围内“误称”的场强仪，笔者已将
它分类为电视场强仪、电视频谱图像场强仪、CATV分析仪、频谱分析仪已得到同行和专家
们认可，这里不详述。
三、频谱分析仪与场强仪
就场强仪来说，它与天线关系非常密切，如果要求一定的测量精度，那么从式（1）就知，它直接与天线增益Ga有关，再则是天线的工作频率范围有关，这是最起码的要求，因
此不能说随便找一根天线接在电平表上就行了。
故在实践中，这种天线称之为测试天线，
它有严格技术指标，如频率范围，天线增益以及阻抗、驻波比、前后比等等。
为适应它的
频率范围其形状大有区别，有鞭壮天线，半波振子天线，对数周期天线，环行天线等。
要
求高的测试天线，价格也相当高，如日本安立的测试天线大概是主机的1/4。
以前场强仪总是将天线配套供给，即是说一台场强仪必然是主机（电平表）配天线。
随着电子技术和电子测量技术的发展，特别是20世纪80年代以来，频谱分析仪大量使用，单一的场强仪就越来越少了，甚至单一的电平表也都越来越少了（除非专业性很强的用途）
，因为它的功能可以用频谱仪代理替。
从原理上来说频谱仪、电平表、场强仪（主机）基
本原理方框是一样的。
频谱仪本身就是测量频谱范围内的信号电平，如果用“零跨导”则就是一个选频电平表。
如果加上标准测试天线在频谱仪上不就是可测量场强了吗！比较好
的频谱仪，它可以将天线系数存在机内，使用时直接显示场强数值μV/m。
如安捷伦公司、安立公司频谱仪大都有天线系数存储功能。
就日本安立公司而言，80年代生产的场强仪ML518、HM650、MH649销量较大，中国也买不少，80年代末生产的ML521/214系列的场强仪销量显著下降，因为它与此同时生产了
频谱分析仪MS610、MS2601等，而场强仪、频谱仪都可用同样的天线
MP534、MP651、MP663等测量场强。
它们指标差不多，价格也差不多。
用户当然选用功能
强大的频谱仪。
目前就我国产的场强仪来说也很少生产，其主要原因也是由于频谱仪代替。
用频谱仪加上测试天线可以测量场强，当频谱仪可以存天线系数的，那么可以直接显
示μV/m单位场强。
如果不可存天线系数频谱仪，则需要按前述的式（2）代入天线系数进行计算。
如果用没有天线系数的一般接收信号用的天线，那么只能在空间测量场强的强弱，
而不能得出场强μV/m量值，即只能作定性测试分析，不可作定量测试分析。
综合上述，在场强测量中，它取得的结果应是μV/m为单位，而由于电子技术和电子
测量技术的发展单一功能的场强仪已很少，最常使用频谱分析仪，较严格的测量时还应选
择测试用天线。