《电子测量》课件—电子测量实验指导书.doc
《电子测量技术》课件
模拟信号发生器和数字信号发生器。
分类
频率范围、波形精度、调制功能等。
参数
电路测试、信号源校准、模拟通信系统等。
应用ห้องสมุดไป่ตู้景
用于分析数字电路的逻辑时序关系。
功能
多通道同步采样、触发功能强大、可解码多种总线协议。
特点
数字系统调试、嵌入式系统开发、总线分析等。
应用场景
电子测量技术的应用实例
音频信号的测量是电子测量技术的重要应用之一，主要用于声音的质量控制和参数测量。
调制解调的方法
滤波的概念
通过电子线路或器件将不需要的频率分量滤除，以改善信号的质量和特征。
信号放大的概念
通过电子线路或器件将微弱信号放大到所需的幅度和功率水平。
放大与滤波的方法
包括放大器设计和滤波器设计等，用于改善信号的质量和特征。
电子测量仪器的基本知识
产生各种波形信号，如正弦波、方波、三角波等。
数字信号的测量是电子测量技术的重要应用之一，主要用于数字信号的处理和分析。
总结词
数字信号的测量包括信号幅度、频率、脉冲宽度等参数的测量。通过电子测量技术，可以精确地测量数字信号的各种参数，为数字信号的处理和分析提供可靠的数据支持。在通信、雷达、导航等领域中，数字信号的测量具有广泛的应用价值。
详细描述
智能决策支持
未来的电子测量技术将与人工智能技术紧密结合，实现智能决策支持。通过采集大量的测量数据并进行分析，可以为决策者提供科学、准确的决策依据，提高决策效率和准确性。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
电子测量技术的发展趋势与展望
智能化
随着人工智能和机器学习技术的快速发展，电子测量技术正朝着智能化方向发展。智能化测量设备能够自动完成数据采集、处理和分析，提高测量效率和精度。
电子测量实验指导书
目录实验一电子测量基本知识..................... 错误！未定义书签。
实验二模拟万用表与数字万用表的使用错误！未定义书签。
实验三稳压电源的原理及使用.............. 错误！未定义书签。
实验四频率测量实验 ........................... 错误！未定义书签。
实验五示波器性能的研究与测量......... 错误！未定义书签。
实验六扫频仪的作用.......................... 错误！未定义书签。
实验七电压测量研究.......................... 错误！未定义书签。
实验一电子测量基本知识一、使用电子测量仪器的一般注意事项电子测量仪器的类型很多。
各种不同的使用特点。
但下列若干注意事项，对一般的实验用仪器是具有普遍指导意义的。
掌握这些知识，可以减少测量误差，防止损坏仪器或被测电路，也可防止发上人身事故。
使用前应阅读技术说明书或有关仪器使用方法的资料，即使对实验经验丰富的人，当使用不熟悉的仪器时，也应做到这一点，切记盲目乱用，如使用中发现有异常现象，应即使报告实验室管理人员并记载于仪器履历卡中。
对精密仪器的实验，一般要求实验室提供所用仪器经周期鉴定后的修正值。
接通电源前，应先检查仪器的量程、功能、频段、衰减、增益、时基、极性等旋钮及开关，看是否有松脱及滑位、错位等现象，发现时应及时修复，然后把上述各旋钮置于所需位置。
当时被测对象不太了解时，一般情况下应将仪器的“增益”、“输出”、“灵敏度”、“调制”等旋钮置于最小部位，将“衰减”、“量程”等旋钮置于最高位。
要注意被测电路中是否喊有直流高压以及该直流高压是否超出了仪器的耐压能力。
必要时应加隔直电容。
有时，被测电路的直流成分会影响测量结果，这在选择及使用仪器时要特别小心。
1、接通电源前，应仔细检查实验装置的各连接线是否有接错和短路现象。
要特别注意地线的连接。
测量时，要先接地线在接高电位端。
实验指导书-电子测量原理
电子科技大学实验指导书《电子测量原理》实验-----数字存储示波器的使用和带宽测试一．实验目的1.熟悉数字示波器基本工作原理2.了解数字示波器的主要技术指标3.掌握数字示波器的使用方法和带宽测试二．实验内容1.相关测试仪器的熟练使用2.边沿、脉宽等触发类型的使用3.触发释抑功能的使用4.预触发与延迟触发功能的使用5.脉冲参数的测量6.获取模式（标准、峰值、平均、高分辨率）的使用7.触发方式（自动、正常、单次）的使用8.带宽的测量三．预备知识1.了解数字存储示波器原理2.熟悉掌握数字存储示波器使用和带宽的测试方法。
四．实验设备与工具数字存储示波器、任意波形发生器、射频信号源五．实验原理与说明1.实验仪器简介⑴函数发生器Agilent Technologies 33220A 是高性能的20 MHz 任意波形发生器，其具有内置任意波形和脉冲功能。
实物如图1。
•10 个标准波形•内置的14 位50 MSa/s 任意波形功能•具有可调边沿时间的精确脉冲波形功能•LCD 显示器可提供数字和图形视图•易用的旋钮和数字小键盘•仪器状态存储器，用户可自定义名称•带有防滑支脚的便携式耐用机箱灵活的系统特性•四个可下载的64K 点任意波形存储器•GPIB (IEEE-488)、ΜS B 和LAN 远程接口为标准配置•符合LXI Class C 标准•SCPI（可编程仪器的标准命令）兼容图1 Agilent 33220A 20 MHz 任意波形发生器⑵数字存储示波器Agilent DSO5012AAgilent DSO5012A主要指标：•采样率2 GSa/sec 每通道•垂直分辨率8 位•模拟带宽：100MHz•上升时间（= 0.35/ 带宽）：3.5 nsec•水平范围：5 nsec/div 至50 sec/div•触发系统模式：自动、正常（已触发）、单，释抑时间~60 ns 至10 秒•触发类型：边沿、脉冲宽度、码型、TV、持续时间•边沿：在任何源的上升沿、下降沿或交变沿触发•脉冲宽度：当正向或负向脉冲小于、大于或在任意源通道的特定范围内时触发。
《电子测量》课件
电子测量技术在人工智能中的应用
数据处理
人工智能需要大量的数 据进行训练和学习，电 子测量技术可以提供高 精度、高效率的数据处 理解决方案。
算法优化
人工智能算法的优化需 要电子测量技术进行性 能评估和改进。
嵌入式系统
人工智能的嵌入式系统 需要电子测量技术进行 硬件和软件的测试和调 试。
THANKS
功能
用于观察和测量电信号的 波形，测量信号的幅度、 频率等参数。
分类
模拟示波器和数字示波器 ，其中数字示波器又分为 实时示波器和采样示波器 。
使用注意事项
正确选择示波器的量程范 围，避免信号过载；根据 需要选择合适的触发模式 。
信号发生器
功能
产生各种波形信号，如正弦波、方波、三角波等 。
分类
模拟信号发生器和数字信号发生器。
网络化
网络化测量仪器将实现远程控制和数 据共享，提高测量效率和资源利用率 。
电子测量技术在物联网中的应用
传感器网络
物联网中的传感器网络需要高精度、高稳定性的电子测量技术进 行数据采集和处理。
无线通信
物联网中的无线通信技术需要电子测量技术进行信号质量测试和优 化。
智能家居
智能家居中的各种设备需要进行精确的电量、温度、湿度等参数的 测量，需要电子测量技术的支持。
当、零点漂移等。
环境误差
由于环境因素的变化，如温度 、湿度、气压等，对测量结果 造成的影响。
人为误差
由于操作人员的主观因素，如 视觉误差、操作不当等，对测 量结果造成的影响。
方法误差
由于测量方法的局限性或不完 善性，如测量电路的设计缺陷 、算法误差等，对测量结果造
成的影响。
电子测量的数据处理
电子测量_第四章_信号源ppt课件
频率稳定度的表征
2〕长期频率稳定度的表征 长期稳定度是指石英谐振器老化而引起的振荡
频率在其平均值上的缓慢变化，即频率的老 化漂移。 多数高稳定的石英振荡器，经过足够时间的预 热后，其频率的老化漂移往往呈现良好的线 性(添加或减少)。如以下图。
图中表示了实践频率 随时间的变化，由图Kf2f 0f1f2 f0f0f1 f0f0 ff0 2 ff0 1 可得频率稳定度K：
R0
R6 R5
R4
R3
R2
R1
Vi Vo
R7 R6
R5
R4
R3
R2 R1
+E A
A D6
AD5
AD4
AD3
DA2
A D1
-E
DA6
DA5
DA4 DA3
AD2
AD1
R7 BR6 BR5
BR4 BR3
BR2
RB1
B
B 分段B逼近波形B综合电路B
B
B
⑶ 锯齿波构成电路
锯齿波可以经过方波与三角波而获得，将以下图中〔a〕 所示三角波与图〔b〕所示方波直接叠加就可得到图〔c〕 所示的交错锯齿波，再经过全波整流，就得到了图〔d〕 所示的锯齿波。
2. 输出特性
〔1〕输出电平范围。
〔2〕输出电平的频响〔输出电平的平坦度〕
〔3〕输出电平准确度
〔4〕输出阻抗
〔5〕输出信号的非线性失真系数〔<1%〕和 3.频调谱制纯特度性。 调制特性的恒量目的主要包括调制频率，调幅 系数，最大频偏，调制线性等。
4.2 正弦、脉冲及函数发生器
4.2.1 正弦信号发生器
那么或不规那么波形的信号发生器。 信号源的用途主要有以下三方面： ☆ 鼓励源。 ☆ 信号仿真。 ☆ 规范信号源。
电工电子实验及测量实训指导书(第三篇)
（4） 交流电压的测量与计算。 ①在测量时一般把“VOCIS/DIV”开关的微调装置以逆时针方 向旋至满度的校准位置，否则将会对测量结果造成很大的影响。 ②当只测量被测信号的交流成分时，应将Y轴输入耦合方式开 关置“AC”位置，调节“VOCIS/DIV”开关，使波形在屏幕中 的显示幅度，调节“电平”旋钮使波形稳定，分别调节Y轴和X 轴位移，使波形显示值方便读取，如图3-1-14所示。根据 “VOCIS/DIV”的指示值和波形在垂直方向显示的坐标H （DIV）。按下式读取：
四、实验内容及步骤 1. 直流稳压电源的使用 认识电子学综合实验装置（DZX—3型）的布置，找到（两路 可调0～18 V）和（不可调±5 V）直流稳压电源、直流数字电 压表的位置。 ① 接通实验台交流电源，打开任意一路直流稳压电源0～18 V 的开关，调节0～18 V旋钮，用直流数字电压表的相应量程测 量该电压最大值和最小值，接线如图3-1-5所示。然后将所测 数据记录在表3-1-1中。
5. 示波器的应用 （1） 认识示波器，测试示波器内置电源，观察屏幕上内置 电源的波形（方波）。首先将示波器探头上的黑色电键向上 推，使波形读数显示为1∶1；把示波器探头的探针与示波器 内置电源引出端环（示波器内部方波输出端口）相连，如图 3-1-10所示。
将示波器旋钮开关置于如下位置：“通道选择”，选择 “CH1”或“CH2”，“触发源”，选择（CH1或CH2），“触 发方式”，选择“自动”（AUTO），交直流转换开关 “DC,GND,AC”，选择“AC”，“VOLTS/div”旋钮打在“0.5 V/div”挡上，并注意旋钮上的灰色小旋钮关断，使其读数为 1∶1；周期旋钮“TIME/DIV”旋在0.2 ms的位置上，并把周期 旋钮左侧小旋钮旋至零位，使其显示值也为1∶1。观察示波器 屏幕上的显示波形，读出其数值。如果波形位置不合适，可调 节“X轴位移”和“Y轴位移”，使波形位于显示屏幕的中央位 置，调节“辉度”、“聚焦”，使显示屏幕上的波形细而清晰， 亮度适中。
《电子测量技术》实验指导书
《电子测量技术》实验指导书一实验目的1．熟悉YB43020B模拟示波器的工作原理；2．把握YB43020B模拟示波器调剂旋钮的使用；3．初步把握用示波器Y轴及轴X偏转灵敏度的测定。
二实验原理我们能够把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。
一般的电压表是在其刻度盘移动的指针或数字显示来给出信号电压的测量度数。
而示波器那么不同，示波器具有屏幕，它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压的随时刻的变化，即波形。
示波器能把专门抽象的，眼睛看不到的电过程，变换成具体的看得见的图像。
因此，使用示波器测量电压和电流时，可在显示被测电压或电流幅值的同时，还可显示波形、频率、相位。
这是其它电压测量外表，如电压表等无法做到的。
一样电压表的读数与被测电压波形有关，而用示波器测量时，其精度可不受被测电压和电流波形形状的阻碍。
另外，示波器的响应速度极快，也没有指针式外表所具有的惯性。
然而，示波器作定量测试时，测试值是以屏面上波形幅值所占的垂直刻度值乘Y 轴偏转灵敏度得出的，而屏面上波形幅值所占的垂直刻度值将受到光迹宽度、视差及示波器固有误差和工作误差等因素的阻碍，往往不易精确读出测试值，这就决定了示波器的测试精度不可能太高。
本次实验目的是熟悉示波器各功能旋钮的使用，把握用屏面上波形及屏幕标尺测量波形幅值及时刻的方法。
示波器使用方法见附录一。
三实验器材1. YB43020B模拟示波器一台2．函数信号发生器SP1642B 一台2. 直流稳压电源一台2. 辅助实验电路板一块3. 连接导线假设干四实验步骤1．按下电源开关按钮，调剂亮度和聚焦旋钮使扫描线亮度适中、清晰；2．将示波器CH1探头衰减拨至×1，并接至探极校准信号；示波器耦合方式设置为直流，调剂垂直、水平位置旋钮、通道灵敏度选择开关及水平旋钮，使示波器荧光屏上显示一个周期完整稳固的方波；３．用直流电源测定Y轴偏转灵敏度；将示波器探头ＣＨ１接至直流稳压电源２Ｖ输出，将示波器垂直调剂旋钮分别调剂为０.５Ｖ、１.０Ｖ、２.０Ｖ、５.０Ｖ，测量被测信号电压，被测信号电压(u) =Y1轴偏转灵敏度(v / cm )×待测两点的垂直距离〔cm〕，并填入表１。
《电子测量仪器》课件
注意信号的幅度和频率范围，避免产生失真 和干扰。
逻辑分析仪
功能
用于分析数字信号的逻辑关系。
特点
能够同时捕获多个信号，具有触发和 解码功能。
应用场景
数字电路设计、调试和故障排除等。
使用注意事项
正确设置通道数、时钟方式和数据格 式等参数，注意与被测设备同步。
Hale Waihona Puke 04电子测量仪器的应用电子测量仪器在通信领域的应用
电子测量仪器在电力电子领域的应用
电源测试
电子测量仪器在电力电 子领域主要用于测试各 种电源设备的性能，如 开关电源、UPS等。
电机测试
电子测量仪器可以用于 测试电机的性能，如电 机效率、电机转矩等。
电力线监测
电子测量仪器可以用于 监测电力线的状态，如 电压、电流等，帮助电 力工程师及时发现和解 决电力问题。
促进科技进步
电子测量仪器的发展推动了相关领域 的科技进步，如电子、通信、航空航 天等。
电子测量仪器的发展历程
初期阶段
20世纪初，电子测量仪器开始出现，主要用于基本的电压、电流 和电阻的测量。
发展阶段
20世纪中叶，随着电子技术的飞速发展，电子测量仪器逐渐普及 ，并开始应用于信号发生、波形分析等方面。
电子测量仪器在物联网领域的应用
传感器测试
电子测量仪器在物联网领 域主要用于测试各种传感 器的性能，如温度传感器 、湿度传感器等。
M2M通信测试
电子测量仪器可以用于测 试M2M通信设备的性能， 如无线数据传输模块等。
网络设备测试
电子测量仪器可以用于测 试物联网网络设备的性能 ，如路由器、网关等。
05
1 2 3
通信测试
电子测量仪器在通信领域主要用于测试各种通信 设备的性能，如手机、基站、路由器等。
电子测量与仪器实验指导书
目录实验一通用计数器的应用 (2)实验二通用示波器的应用 (4)实验三电压表波形响应的研究 (7)实验四阻抗测量实验 (10)实验一通用计数器的应用一、实验目的1.通过实验，进一步理解和掌握通用计数器的组成及工作原理。
2.熟悉并掌握通用计数器的正确操作方法。
3.通过对信号发生器输出频率的检定，理解电子仪器检定的原理和方法，理解频率参数测量的一般方法及对测量误差进展分析的方法。
二、实验仪器及设备1.EE1642C型函数信号发生器/计数器二台2.AS1051S高频信号发生器一台三、实验内容及步骤在进展测量前，首先按规定要求对高频信号发生器、函数信号发生器及计数器进展预热，然后对计数器进展自校，计数器自校正确无误方可进展实验。
1．对AS1051S高频信号发生器第一至第二频段的频率刻度进展检定。
〔1〕将EE1642C型函数信号发生器/计数器电源开关接通，将功能开关置为“频率计数〞档。
〔2〕将AS1051S高频信号发生器调到要测量的频率点上〔频段1：从100kH Z～900 kH Z，每隔100kH Z选择一个测量点；频段2：从1000kH Z～9000 kH Z，每隔1MH Z 选择一个测量点〕，然后进展测量。
将所测数据填入表一中，最后计算出结果，并分析说明此仪器是否符合说明书给出的指标〔实验报告中要给出检定结论，并分析产生误差的原因〕。
2. 测量两信号的频率比〔1〕调节高频信号和EE1642C型函数信号发生器/计数器，分别输出频率为5MHZ 和1KHZ的正弦波〔或方波〕，然后用EE1642C型函数信号发生器/计数器分别测量其实际值，并根据公式N=f A /f B计算其频率比。
〔2〕两信号的频率比f A /f B也可直接利用比较高级的通用计数器直接测量出，这里没有实验仪器，大家直接用理想值即〔5MHZ/1KHZ〕计算出。
〔3〕将理论计算值〔即根据信号发生器的标称值计算所得的频率比值〕和〔1〕方案测得值进展比较和验证。
电子测量的基本知识(电子测量技术课件)
1）能量的测量，如电流(I)、电压(U)、电功率(P)、电能(W)等。 2)电路特征的测量，如电阻(R)、电容(C)、电感(L)等。 3)电信号特性的测量，如频率(f)、相位(φ)、功率因数(cosc)、失真度(k)等。 4)电子电路性能的测量，如放大倍数(A)、通频带(BW)、灵敏度(S) 5)非电量的测量，如压力(p)、温度(T)、速度(v)等。
(3)数据域测量 数据域测量也称辑量测量，主要是对数字信号或电路的逻辑 状态进行测量，如用逻辑分析仪等设备测量计数器的状态。随着微电子技术 的发展需要，数据域测量及测量智能化、自动化显得越来越重要。
(4)随机测量随机测量统计测要对各类噪声信号进行动态测量和统计分析。 这是一项新的测量技术，尤其在通信领域有着广泛应用。
惠斯登电桥是最常用的直流电桥。当B、D两点间电势不等时，有电流通过
检流计，电桥不平衡。调节 RS ，使检流计中电流为零( I G =0)，此时B、
D两点间电势相等，电桥达到平衡，于是有：
I1R1 I2R2
I1Rx I2 Rs
I1R1 I2 R2 I1Rx I2Rs
Rx
R1 R2
Rs
CR s
各种方法均有优、缺点，要根据具体条件选择合适的方法进行测量。
课堂讨论：用电压表测量电压属于哪种测量方法？为什么？用惠斯登电 桥测量电阻属于哪种测量方法？为什么？
用惠斯登电桥测电阻
桥式电路是最常见的电路，由桥式电路制成的电桥，是一各种精密的电学测 量仪器，可用来测量电阻、电容、电感和电平等电学量。并能通过转换测量，测 出其它非电学量，如温度压力、频率、真空度等。
《电子测量技术》实验指导书2014(DOC)
《电子测量技术》实验指导书（试用版）适用专业：电子信息工程通信工程安徽建筑工业学院电子与信息工程学院2007年09月目录前言 .......................................................................................... 错误！未定义书签。
实验一：误差分析与数据处理 .. (1)实验二：示波器的原理及应用 (5)实验三：电压的测量 (9)实验四：频谱分析仪原理及应用研究 (12)实验一：误差分析与数据处理实验学时：3实验类型：演示实验要求：必修一、实验目的1、学习万用表等测量工具的使用方法2、掌握测量数据的处理方法二、实验内容1、用万用表测量电阻R值及交流电压值，各测量20个数据，然后进行数据处理，分析测量误差。
（1）电阻R的测量先从电阻色环上读取电阻阻值大小，再用万用表的欧姆档测量电阻R值，看与读取数值是否相符。
共测20次，得到20个数据，求出在置信概率95%时被测元件的估计值、方差及测量结果，测量及计算过程如下表所示：表1-1（2）交流电压的测量利用信号发生器产生一个频率为50Hz，振幅为20V以内的低频正弦信号，利用数字万用表交流电压档测量信号电压，测量20次，获得20个数据，求出该信号的估计值，方差及测量结果。
表1-2三、实验原理、方法和手段一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作它的真值，而真值必须利用理想的量具或者测量一起进行无误差的测量，因而是无法测到的。
在实际测量中所得到的都是利用各中测量器具所测得的测量值，由于测量器具不准确，测量手段不完善，环境影响等等原因，必然导致产生测量误差，测量误差具有普遍性和必然性，人们只能将误差限制在一定的范围内而不可能消除。
测量的绝对误差定义为：△x =x -A 0 ，其中x 为测得值，A 0为被测量的真值，而A 0一般无法获得，只能利用实际值A 去代替，由在对被测量的多次测量值中，剔除了系统误差及粗大误差后，剩下的随机误差具有抵偿性，因而为获得比较接近A 的测量结果提供了可能。
电子测量技术
练习题
1. 根据不同的划分方式，信号发生器可分 为几大类？ 2. 信号发生器一般由几部分组成？简述各 部分的作用。 3. 信号发生器的主要技术指标有哪些？输 出频率的准确度由什么来保证？
练习题
4. 为什么说正弦信号发生器适用于线性系 统的测试？ 5. 低频信号发生器在使用时应注意哪些问 题?它主要用于测试什么产品？ 6. 高、低频正弦信号发生器输出阻抗一般 为多少？使用时，若阻抗不匹配会产生什 么影响？怎样避免产生不良影响？
2.3.3 高频信号发生器在调收音机中频时 的应用
毫伏表
高 频 信 号 源
调幅 收音机
示波器
图2 -9 用高频信号发生器调收音机中周
2.3.4锁相技术简介
fi 基准频率源 Ui Uo 鉴相器 fo 低通滤波器 压控振荡器
Ud
fo
图2-10 基本锁相环电路框图
锁相环电路的工作过程（锁相原理）为：
2.4 函数信号发生器
函数信号发生器实际上是一种能产生正 弦波、方波、三角波等多波形的信号发生器 （频率范围约几mHz ~ 几十MHz），由于 其输出波形均为数学函数，故称为函数信号 发生器。
2.4.1 函数信号发生器的组成与原理
1．方波-三角波-正弦波方式（脉冲式）
S1 A B R1 + VD1 VD2 － ∞+ u2 + 积分电路 C S2 正弦波 形成电路 输出级
+ u1 + u2 -
信号 源
图2-2 信号源的输出形式
电子测量技术 第2版ppt 课件
3．调制特性
对高频信号发生器来说，一般还能输出
调幅波和调频波，有的还带有调相和脉冲调
制等功能。当调制信号由信号发生器内部产
第01章电子测量基础知识50页PPT
第1章 电子测量的基本概念
在科学研究和生产实践中， 常常需要对许多非电量进行 测量。 传感技术的发展为这类测量提供了新的方法和途径。 现在， 可以利用各种敏感元件和传感装置将非电量(如位移、 速度、 温度、 压力、 流量、 物质成分等)变换成电信号， 再 利用电子测量设备进行测量。 在一些危险的和人们无法进行 直接测量的场合， 这种方法几乎成为唯一的选择。 在生产的 自动过程控制系统中， 将生产过程中各有关非电量转换成电 信号进行测量、 分析、 记录并据此对生产过程进行控制是一 种典型的方法， 如图1.1-1所示。Βιβλιοθήκη 第1章 电子测量的基本概念
近几十年来计算技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量 和测量仪器增添了巨大活力。 电子计算机尤其是微型计算机 与电子测量仪器相结合， 构成了一代崭新的仪器和测试系统， 即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”， 它们 能够对若干电参数进行自动测量、 自动量程选择、 数据记录 和处理、 数据传输、 误差修正、 自检自校、 故障诊断及在线 测试等， 不仅改变了若干传统测量的概念， 更对整个电子技 术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。 现在， 电子测量 技术(包括测量理论、 测量方法、 测量仪器装置等)已成为电 子科学领域重要且发展迅速的分支学科。
第1章 电子测量的基本概念
英国科学家库克(A.H.cook)也认为：“测量是技术生命的 神经系统”。 这些话都极为精辟地阐明了测量的重要意义。 历史事实也已证明： 科学的进步， 生产的发展， 与测量理论、 技术、 手段的发展和进步是相互依赖、 相互促进的。 测量技 术水平是一个历史时期、 一个国家的科学技术水平的一面 “镜子”。 正如美国科学家特尔曼(F.E.Telmen)教授所说： “科学和技术的发展是与测量技艺并行进步、 相互匹配的。 事实上， 可以说， 评价一个国家的科技状态， 最快捷的办法 就是去审视那里所进行的测量以及由测量所累积的数据是如 何被利用的。”
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《测量技术基础》实验指导书
张海燕编
计算机与信息学院
二O 一三年十月
实验一、示波器的基本原理及其应用
实验目的
1、了解通用示波器和数字实时示波器的基本组成和工作原理
2、掌握通用示波器和数字实时示波器测量电压、时间、相位的基本方法
3、掌握示波器的基本应用
实验仪器
1、双踪小波器一
台
2、数字示波器一台
3、函数信号发生器一
台
4、移相器一
个
三、实验内容
1、掌握通用示波器、数字实时示波器的基本组成和工作原理，主要控制旋
钮的作用以及测量电压、时间、相位差的基本方法。
2、示波器X轴、Y轴偏转系统的灵活应用
向X轴、Y轴输入2KHz的正弦信号，分别显示下列图形：
（1）一个光点（调节各控制旋钮使光点亮度适中，聚焦良好）
（2）一条垂直线
（3）一条水平线
（4）一条45°斜线
（5）在示波器屏幕上分别显示10个、3个、1个周期波形。
以上各步骤除调出图形外，应记录或说明各主要控制旋钮所放置的位置或范围。
3、电压测量
由信号发生器输出IKHz的脉冲信号，测量其幅值。
（1）直接测量法
直接从示波器屏幕上量出被测电压波形的高度，然后换算成电压值。
若已知Y 通道的偏转灵敏度为Vy, Y轴通道处于“校正”位置，被测电压波形峰-峰高度为h,则可求被测电压值：Vp-p二Dy*h
（2）比较测量法
比较测量法就是用已知电压值（一般为峰-峰值）的信号波形与被测信号电压波形比较，并算出测量值。
4、时间的测量
测量一个脉冲信号的时间参数。
目前，示波器是测量脉冲时间参数的主要工具。
（1）记录数据
（2）在坐标纸上画出观察到的波形，标上参数。
5、相位差的测量
（1）线性扫描法
利用示波器的多波形显示，是测量信号间相位差的最直观、最简便的方法。
自己设计一个相移网络，将信号发生器输出的正弦信号直接加入YA通道，经相移网络输出的信号加入YB通道，相移网络参数（C=O.OluF, R=1.2K）,根据测量数据计算vl、v2的相位差仞。
7、用数字示波器重复上述步骤。
要求：
在坐标纸上画出相移网络的输入/输出信号波形，并标上参数。
计算理论值，并与实测值们进行比较，求出测量误差Y Q,分析误差产生的原因。
（2）椭圆法（李沙育图形法）测相位
信号发生器输出的正弦信号加入Y通道，经相移网络输出的信号加入X通
道，在两信号同频等幅（或不等幅）情况下，记录数据，并计算两信号相位差。
要求：
在坐标纸上画出相移网络的输入/输出信号波形，并标上参数。
计算理论值，并与实测值伊进行比较，求出测量误差7少，分析误差产生的
原因。
6、频率比的测量
从示波器X、Y输入端分别输入两个不同频率的信号，根据示波器上显示的波形测量频率比。
8、完成上述任务yon后，写出合格的实验报告。
四、思考题:
用双踪示波器测量两个有相位差的电信号时，荧光屏上显示的是两个同相位的信号（即相位差为零），试分析是哪些方面使用不当造成的？
实验二、电压的测量
实验目的
了解具有不同检波器响应的电压表的刻度特性
实验仪器
1. SH2172型交流毫伏表
2. DA22型超高频毫伏表
3. DA30型交流有效值电压表
4.双踪不波器
5.函数信号发生器
实验原理
通过教材有关内容的学习可知，用电压表测量任意波形的信号电压时，除有效值电压表外，其表头所指读数并无实际意义，而必须通过波形因数（对均值表）或波峰因数（对峰值表）的换算，才能得到被测信号电压的有效值, 而在进行这一换算时，必须知道所用电压表检波器的工作状态。
对于峰值表，其表头指针的偏转仅与被测信号的峰值成正比例关系；而对均值表，其表头指针的偏转只与被测信号的均值成正比例关系。
但一般而言，电压表的表头刻度都是按正弦有效值刻度。
根据这一原理就可以设计一些方案来判断电压表中检波器的工作状态，从而正确使用三种交流电压表。
表1 几种常见交流电压的波形参数
要求：复习所学知识，填写表1内容
四、实验内容
1.用DA22型电子电压表分别测量峰值相等，波形不同的三种信号电压(用示波器监视调节三个信号幅度相等)，以验证DA22型检波器工作在峰值检波状态。
掌握峰值表的刻度特性。
(1) DA22峰值检波状态验证数据记入下表:
(2)分析DA22的峰值检波工作状态
2.设计一种实验方案，判断SII2172型交流毫伏表的检波器工作状态
(1)
检测SII2172的检波工作状态，数据填入下表:
(2)分析SH2172的检波工作状态。
3.分别用SH2172、DA22、DA30测量同一方波信号，并将三种表测量结果记录, 然后根据三种读数解释测量结果。
（DSH2172、DA22、DA30测量数据记入下表:
（2）根据测量数据解释各表测量结果。