电子测量学教学资料 电子测量大作业
电子测量技术教案
电子测量技术教案第一章:电子测量技术概述1.1 教学目标让学生了解电子测量技术的定义、作用和分类。
让学生掌握电子测量技术的基本原理和常用测量方法。
1.2 教学内容电子测量技术的定义和作用电子测量技术的分类电子测量技术的基本原理常用测量方法及其适用范围1.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
1.4 教学步骤引入电子测量技术的概念,让学生了解其定义和作用。
讲解电子测量技术的分类,让学生了解不同类型的测量技术。
讲解电子测量技术的基本原理,让学生理解其工作原理。
介绍常用测量方法及其适用范围,让学生了解不同测量方法的应用场景。
通过示例和实验,让学生实际操作并加深对电子测量技术的理解。
第二章:电压测量2.1 教学目标让学生掌握电压测量的基本原理和方法。
让学生了解不同类型电压测量仪器的特点和选用原则。
2.2 教学内容电压测量的基本原理电压测量方法及其适用范围电压测量仪器的类型及特点电压测量仪器的选用原则2.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
2.4 教学步骤讲解电压测量的基本原理,让学生理解电压测量的过程。
介绍不同类型的电压测量方法及其适用范围,让学生了解选择合适的测量方法的重要性。
讲解不同类型电压测量仪器的特点和选用原则,让学生了解不同仪器的适用场景。
通过示例和实验,让学生实际操作并加深对电压测量的理解。
第三章:电流测量3.1 教学目标让学生掌握电流测量的基本原理和方法。
让学生了解不同类型电流测量仪器的特点和选用原则。
3.2 教学内容电流测量的基本原理电流测量方法及其适用范围电流测量仪器的类型及特点电流测量仪器的选用原则3.3 教学方法采用讲解、示例和实验相结合的方式进行教学。
3.4 教学步骤讲解电流测量的基本原理,让学生理解电流测量的过程。
介绍不同类型的电流测量方法及其适用范围,让学生了解选择合适的测量方法的重要性。
讲解不同类型电流测量仪器的特点和选用原则,让学生了解不同仪器的适用场景。
电子测量技术大作业及答案
学习中心/函授站姓名学号20232020601、大作业试题公布时间:(1)毕业班:2023年4月21日;(2)正常班:2023年5月19日;2、考试必须独立完成,如发现抄袭、雷同均按零分计;3、答案须用《西安电子科技大学网络与继续教育学院2023春期末考试答题纸》(个人专属答题纸)手写完成,要求字迹工整、卷面干净、整齐;4、在线上传时间:(1)毕业班学生于2023年4月21日至2023年5月4日在线上传大作业答卷;(2)正常班学生于2023年5月19日至2023年5月29日在线上传大作业答卷;5、拍照要求完整、清晰,一张图片对应一张个人专属答题纸(A4纸),正确上传。
KP =、K F K P =K F(每空2分,共20分)1、在电子测量技术中,按被测量对象性质及技术处理领域的不同,电子测量包括时域测量、__________测量和数据域测量。
答案;频域2、电子测量所包括的技术有变换技术、比较技术、___________技术、处理技术及显示技术等。
答案:放大技术3、标定一量程为100mA 的电流表,经过大量数据测量以及和标准表的数据比较,发现在10mA 处的误差最大,且为0.8mA,则这块表的等级应标定为__1级_______级表。
4、有效数字体现了测量仪器的误差,现用一电压表测量某电压,测量结果的有效值为2.382V,则该测量仪器的最大误差为__0.0005V _。
5、在各类交流电压表的刻度标定中,电压表的刻度一般是按__________定标刻度的。
答案交流电压有效值6、最小二乘法是处理测量数据很重要的一种方法,一般在工程上常利用用最小二乘法的原理来__________。
答案:拟合测量曲线7、在模拟式交流电压中,常用的三种类型的交流电压表有峰值电压表、__________和有效值电压表。
答案:均值电压表8、用示波器测量某信号的周期,若选择的扫描速度越高,则屏幕显示的波形周期个数越__________。
任务 1 认识电子测量(电子测量技术)
任务 1 认识电子测量在人们的日常生活中经常需要进行测量,如用尺子测量物品长度,用体温计测量体温,用 血压计测量血压等,测量可以说无处不在 。
不仅日常生活中离不开测量,生产制造和科学研究 等领域更离不开测量技术 。
测量是使用合适的仪器设备 、采用一定的测量方法以获得被测对 象量值的过程 。
电子测量是测量学的一个重要分支,通过本任务的学习,我们来了解什么是电 子测量,以及电子测量的特点 、内容 、分类等,逐步培养工程意识 。
1.电子测量的基本概念 (1) 电子测量的定义随着电子技术的发展,电子测量技术也得到迅速发展 。
本课程所说的电子测量是指利用 电子技术对各种电参量 、电性能进行的测量,如用万用表测量电压 、电流 、电阻等,即对各种电 参量 、电性能的测量技术和常用电子测量仪器的使用 。
(2) 电子测量的主要内容① 电能量的测量,如电流 、电压 、电功率等的测量 。
② 电信号特征的测量,如电信号的频率 、周期 、相位 、失真度等的测量 。
③ 电子元件参数的测量,如电阻 、电感 、电容以及晶体管 、集成电路等元件各种参数的 测量 。
④ 电路性能参数的测量,如增益 、通频带 、灵敏度 、信噪比等的测量 。
⑤ 特性曲线的测量,如半导体元件的伏安特性曲线 、电路的频率特性曲线等的测量。
2.电子测量的特点 (1) 测量频率的范围宽随着技术不断发展,新元件 、新工艺的采用使电子测量的频率范围越来越宽 。
电子测量不 仅能测量直流电量,也能测量交流电量,其频率范围可达 10-6~1012Hz 。
但是需要注意,不同 的测量仪器,即使测量同一种电量,其工作原理和测量方法也各不相同,所能测量的频率范围 也是不同的 。
因此要根据具体的测量要求,选择合适的测量仪器和测量方法 。
(2) 测量仪器的量程宽量程是指仪器所测量参数的范围 。
电子测量仪器的量程很宽,如数字式万用表可以测量 的电压范围从纳伏至千伏,量程可达 12 个数量级 。
电子测量大作业资料
电子测量技术大作业班级: 通信1109学号: 11211105姓名: 单赟吉专业: 通信工程指导老师: 朱云二零一三年十二月第一题: 一.研究题目:4-19:在Multisim 环境下,设计一种多斜积分式DVM ,给出原理图和仿真实验结果。
二.积分型A/D 转换电路2.1 双积分型A/D 转换电路双积分型ADC 是1种V —T 型A/D 转换器,原理电路如图12.2.2-1(a)所示,由积分器、比较器、计数器和部分控制电路组成。
工作过程如下:(1)平时(即A/D 转换之前),转换控制信号v C =0,计数器和触发器FFc 被清零,门G1、G2输出低电平,开关S 0闭合使电容C 完全放电,S 1掷下方,比较器输出v B =0,门G3关闭。
(2)v C =1时,开关S 0断开,开关S 1掷上方接输入信号V I ,积分器开始对V I 积分,输出电压为⎰-=-=tt RCV dt V RCv 0II O 1(2.1)显然v O 是1条负向积分直线,如图12.2.2-1(b)中t =0~T 1段实线所示。
与此同时,比较器输出v B =1(因v O <0),门G3开启,计数器开始计数。
(3)当积分到t =T 1=2n T cp 时(其中T cp 是时钟CP 的周期),n 位计数器计满2n 复0,FFc 置1,门G2输出高电平,开关S 1掷下方接基准电压(-V REF ),积分器开始对(-V REF )进行积分。
设t =T 1时,v O 下降到v O =V O1,由式(3.1)1IO1T RCV V -= (2.2))()(11REFO11REF O1O T t RCV V dt V RCV v tT -+=--=⎰(2.3)v O 波形如图3.5(b)中t =T 1~(T 1+T 2)段实线所示。
(4)当t =T 1+T 2时,v O 上升到v O =0V ,v B =0,门G3被关闭,计数器停止计数,此时计数器中保存下来的数字就是时间T 2。
电子测量技术复习资料
电⼦测量技术复习资料第⼀章绪论1.测量:测量就是利⽤试验⼿段,借助各种测量仪器量具,获得未知量量值的过程。
2.电⼦测量:电⼦测量泛指以电⼦技术为基本⼿段的⼀种测量技术。
3.智能仪器:⼈们习惯把内含微型计算机和GPIB接⼝的仪器称为智能仪器。
4.虚拟仪器:通常是指以计算机为核⼼的,由强⼤的测试应⽤软件⽀持的具有虚拟仪器⾯板,⾜够的仪器硬件及通信功能的测量信息处理系统。
5.电⼦测量的特点:1测量频率范围宽,低⾄10-6Hz以下,⾼⾄1012Hz以上。
2仪器量程范围宽。
3测量准确度⾼低相差悬殊。
4测量速度快。
5可以进⾏遥测。
6显⽰⽅式清晰直观。
7宜于实现测试智能化和测试⾃动化。
8易于实现仪器⼩型化。
9影响因素众多,误差处理复杂。
6.电⼦测量的⽅法:按测量⼿段分类:1直接测量:直接从测量仪表的读书获取被测量量值的⽅法。
2间接测量:它是利⽤直接测量量与被测量量之间的函数关系,间接得到被测量量值得⽅法。
3组合测量:当某测量参数需⽤多个未知参数表⽰时,可通过改变测量条件进⾏多次测量,根据测量量与未知参数之间的函数关系列出⽅程组并求解,进⽽得到未知量,这种测量⽅法叫组合测量。
按测量⽅式分类:1偏差式测量法:⽤仪器仪表指针的位移表⽰被测量量⼤⼩的测量⽅法。
2零⽰式测量法:⼜称平衡式测量法,测量时⽤被测量与标准量相⽐较,⽤指零仪表指⽰被测量与标准量相等,从⽽测得被测量。
3微差式测量法:偏差式测量法与零⽰式测量法相结合。
按被测量性质分类:1时域测量:主要测量被测量随时间的变化规律。
2频域测量:主要⽬的是获取待测量与频率之间的关系。
3数据域测量:主要是⽤逻辑分析仪等设备对数字量,或逻辑电路的逻辑状态进⾏测量7.智能仪器的特点:1是操作⾃动化2具有对外接⼝功能8.智能仪器的组成:主要与⼀般计算机的区别:多⼀个专⽤的外围设备-----测试电路。
9.计量与测量的区别:计量是利⽤技术和法制⼿段实现单位统⼀和量值准确可靠地测量。
电子测量大作业
《电子测量技术》课程研究性作业姓名 :学号 :班级:指导教师 :日期 :目录一、6-14 在Multisim环境下,基于Tektronix TDS204虚拟示波器设计一种时域反射计,给出电路原理图和实验仿真结果。
(2)1.1时域反射计简介 (2)1.2时域反射计原理 (2)1.3电路原理图 (5)1.4实验仿真结果 (6)二、7-14查阅网络分析仪的技术资料,说明网络分析仪的功能和基本原理,比较网络分析仪和频谱分析仪的异同点。
(6)2.1网络分析仪的功能 (6)2.2网络分析仪的基本原理 (7)2.3频谱分析仪与网络分析仪的异同点 (7)一、6-14 在Multisim环境下,基于Tektronix TDS204虚拟示波器设计一种时域反射计,给出电路原理图和实验仿真结果。
1.1时域反射计简介时域反射计(TDR)用来测量信号在通过某类传输环境传导时引起的反射,如电路板轨迹、电缆、连接器等等。
TDR仪器通过介质发送一个脉冲,把来自“未知”传输环境的反射与标准阻抗生成的反射进行比较。
TDR 显示了在沿着一条传输线传播快速阶跃信号时返回的电压波形。
波形结果是入射阶跃和阶跃遇到阻抗偏差时产生的反射的组合。
1.2时域反射计原理时域反射计TDR是最常用的测量传输线特征阻抗的仪器,它是利用时域反射的原理进行特性阻抗的测量。
图1是传统TDR工作原理图。
TDR包括三部分组成:1) 快沿信号发生器:典型的发射信号的特征是:幅度200mv,上升时间35ps,频率250KHz方波。
2) 采样示波器:通用的采样示波器.3) 探头系统:连接被测件和TDR仪器。
测试信号的运行特征参考图2所示。
由阶跃源发出的快边沿信号注入到被测传输线上,如果传输线阻抗连续,这个快沿阶跃信号就沿着传输线向前传播。
当传输线出现阻抗变化时,阶跃信号就有一部分反射回来,一部分继续往前传播。
反射回来的信号叠加到注入的阶跃信号,示波器可采集到这个信号。
电子测量大作业
电子测量大作业实验一(6-13):触发电平、触发极性、触发耦合方式对示波器波形显示的影响示波器根据触发电平和触发极性的不同可分为四种情形:正电平正极性触发、正电平负极性触发、负电平正极性触发、负电平负极性触发,不同情形下的出发点是不同的,在Multsim下用Agilent54622D虚拟示波器对这四种情形进行仿真。
一、触发耦合方式:耦合方式包括交流触发和直流触发,试验中中需要参加直流电源,本试验中参加了1v的直流电源。
2、交流触发:二、触发极性:示波器根据触发电平和触发极性的不同可分为四种情形:正电平正极性触发、正电平负极性触发、负电平正极性触发、负电平负极性触发,不同情形下的出发点是不同的,在Multsim下用Agilent54622D虚拟示波器对这四种情形进行仿真。
1、正电平正极性触发:2、正电平负极性触发:4、负电平负极性触发:网络分析仪一、根本功能网络分析仪是测量网络参数的一种新型仪器,可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数,并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。
自动网络分析仪能对测网络分析仪的网络是指一组内部相互关联的电子元器件。
网络分析仪的功能之一是量化两个射频元件间的阻抗不匹配,最大限度地提高功率效率和信号的完整性。
每当射频信号由一个元件进入另一个时,总会有一局部信号被反射,而另一局部被传输。
网络分析仪产生一个正弦信号,通常是一个扫频信号。
有响应时,会传输并且反射入射信号。
传输和反射信号的强度通常随着入射信号的频率发生变化。
网络分析仪可以分为标量〔只包含幅度信息〕和矢量〔包含幅度和相位信息〕两种分析仪。
近年来矢量网络分析仪由于其较低的本钱和高效的制造技术,流行度超过了标量网络分析仪。
二、根本原理:〔1〕网络分析仪的根本结构网络分析仪主要包括合成信号源、S参数测试装置、幅相接收机和显示局部。
网络分析仪的根本结构如下列图所示:合成信号源由3~6GHz YIG振荡器、3.8GHz介质振荡器、源模块组件、时钟参考和小数环组成。
第七章电子测量大作业
电子测量大作业【实验题目】查阅网络分析仪的技术资料,说明其功能与工作原理,比较网络分析仪与频谱分析仪的异同点。
目录:网络分析仪简介................................................2网络分析仪的功能..............................................2网络分析仪的原理..............................................2 频谱分析仪简介................................................3频谱分析仪的基本原理..........................................3 结论..........................................................4一.网络分析仪简介矢量网络分析仪,它本身自带了一个信号发生器,可以对一个频段进行频率扫描.如果是单端口网络分析仪测量的话,将激励信号加在端口上,通过测量反射回来信号的幅度和相位,就可以判断出阻抗或者反射情况. 而对于双端口测量,则还可以测量传输参数. 由于受分布参数等影响明显,所以网络分析仪使用之前必须进行校准图1网络分析仪二.网络分析仪的功能可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数,并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。
自动网络分析仪能对测量结果逐点进行误差修正,并换算出其他几十种网络参数,如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗(或导纳)、衰减(或增益)、相移和群延时等传输参数以及隔离度和定向度等。
三.网络分析仪的原理一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时,由第n个端口输入的入射行波an将散射到其余一切端口并发射出去。
若第m个端口的出射行波为bm,则n 口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。
《电子测量技术》课程标准(电子信息技术专业)
《电子测量技术》课程标准课程名称:电子测量技术 Electronic Measurement Technology课程性质:专业选修学分:2.5总学时:45,理论学时:36,实验(上机)学时:9适用专业:电子信息技术先修课程:模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、微机原理一、教学目的与要求《电子测量技术》是电子信息、自动控制、测量仪器等专业的通用技术基础课程。
包括电子测量的基本原理、测量误差分析和实际应用,主要电子仪器的工作原理,性能指标,电参数的测试方法,该领域的最新发展等。
电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。
通过本课程的学习,培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力;通过本课程的学习,可开拓学生思路,培养综合应用知识能力和实践能力;培养学生严肃认真,求实求真的科学作风,为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。
二、教学内容与学时分配三、各章节主要知识点与教学要求第1章序论第一节测量的基本概念一、测量的定义二、测量的意义三、测量技术第二节计量的基本概念一、计量二、单位和单位制三、计量标准四、测量标准的传递第三节电子测量技术的内容,特点和方法一、电子测量二、电子测量的内容和特点三、电子测量的一般方法第四节电子测量的基本技术一、电子测量的变换技术二、电子测量的放大技术三、电子测量的比较技术四、电子测量的处理技术五、电子测量的显示技术第五节本课程的任务重点:测量的基本概念、基本要素;单位和单位制,基准和标准,量值的传递准则。
难点:量值的传递准则教学要求:理解测量的基本概念、基本要素,测量误差的基本概念和计算方法。
理解计量的基本概念,单位和单位制,基准和标准,量值的传递准则。
理解测量的基本原理,信息获取原理和量值比较原理。
理解电子测量的实现原理:变换、比较、处理、显示技术。
第2章测量误差理论与数据处理第一节测量误差的基本概念一、有关误差的基本概念二、测量误差的基本表示方法第二节测量误差的来源与分类一、测量误差的来源二、测量误差的分类第三节测量误差的分析与处理一、随机误差的分析与处理二、系统误差的判断及消除方法三、粗大误差的分析与处理第四节测量误差的合成与分配一、测量误差的合成二、测量测量不确定度及其合成三、误差分配及最佳测量方案第五节测量数据处理一、有效数字处理二、测量结果的处理三、最小二乘法与回归分析重点:测量误差的分类估计和处理,系统误差和粗大误差的判断及处理,不确定度的评定方法。
北京交通大学电子测量大作业2(选做)
电子测量大作业(选做题目)题目:数字频率计的设计一设计目的、意义1、设计目的掌握数字频率计的设计方法。
掌握振荡器、分频器、计数译码显示电路、单稳态等相关电路的设计。
2、设计意义在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的测量就显得更为重要。
测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,以及便于实现测量过程自动化等优点,是频率测量的重要手段之一。
电子计数器测频有两种方式:一是直接测频法,即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数;二是间接测频法,如周期测频法。
直接测频法适用于高频信号的频率测量,间接测频法适用于低频信号的频率测量。
二设计内容1、总体方案简介本次设计的数字频率计由四部分组成:时基电路、闸门电路、逻辑控制电路以及可控制的计数、译码、显示电路。
如图2 .1所示图2.1 数字频率计原理图由555 定时器, 分级分频系统及门控制电路得到具有固定宽度T的方波脉冲做门控制信号,时间基准T称为闸门时间。
宽度为T的方波脉冲控制闸门的一个输入端B。
被测信号频率为fx,周期为Tx。
到闸门另一输入端A。
当门控制电路的信号到来后,闸门开启,周期为Tx的信号脉冲和周期为T 的门控制信号结束时过闸门,于输出端C产生脉冲信号到计数器, 计数器开始工作, 直到门控信号结束, 闸门关闭。
单稳1 的暂态送入锁存器的使能端, 锁存器将计数结果锁存, 计数器停止计数并被单稳2暂态清零。
若T=1s , 计数器显示f x=N( T 时间内的通过闸门信号脉冲个数) 。
若T=0. 1s ,通过闸门脉冲个数位N时, f x=10N( 闸门时间为0. 1s 时通过闸门的脉冲个数) 。
也就是说, 被测信号的频率计算公式是f x=N/T。
由此可见,闸门时间决定量程,可以通过闸门时基选择开关,选择T大一些,测量准确度就高一些,T小一些,则测量准确度就低。
2017电子测量大作业 测量误差理论和测量数据处理
测量误差理论和测量数据处理班级:姓名:学号:指导老师:1. 变值系统误差的判定1.1马利科夫判据马利科夫判据是常用的判别有无累进性系统误差的方法。
把 n 个等精密度测量值所对应的残差按测量顺序排列,把残差分成前后两部分求和,再求其差值。
若测量中含有累进性系统误差,则前后两部分残差和明显不同,差值应明显地异于零。
所以马利科夫判据是根据前后两部分残差和的差值来进行判断。
当前后两部分残差和的差值近似等于零,则上述测量数据中不含累进性系统误差, 若其明显地不等于零(与最大的残差值相当或更大) ,则说明上述测量数据中存在累进性系统误差。
n 为偶数时: n 为奇数时: 若 ,则存在累进性系差,否则不存在累进性系差。
1.2 阿卑-赫梅特判据通常用阿卑—赫梅特判据来检验周期性系统误差的存在。
把测量数据按测量顺序排列,将对应的残差两两相乘,然后求其和的绝对值,再与总体方差的估计相比较,若式 成立则可认为测量中存在周期性系统误差。
当我们按照随机误差的正态分布规律检查测量数据时,如果发现应该剔除的粗大误差占的比例较大时,就应该怀疑测量中含有非正态分布的系统误差。
存在变值系统误差的测量数据原则上应舍弃不用。
但是,若虽然存在变值系统误差,但残差的 最大值明显地小于测量允许的误差范围或仪器规定的系统误差范围,则测量数据可以考虑使用,在继续测量时需密切注意变值系统误差的情况。
2.粗大误差剔除的常用准则2.1莱特准则 若,则x i 为异常值剔除不用;否则不存在异常值。
莱特检验法是一种测量数据服从正态分布情况下判别异常值的方法,主要用于测量数据数量较多的情况,一般要求测量次数 n 大于 10。
2.2肖维纳准则若 ,则x i 为异常值应剔除不用。
否则不存在异常值。
肖维纳检验法也是以正态分布作为前提的,假设多次重复测量所得n 个测量值中,当残差绝对值时,则认为是粗大误差。
式中n 是系数,可通过查肖维纳准则表得到。
要注意的是肖维纳检验法是建立在测量数据服从正态分布的前提下,要求在n >5时使用。
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第一章电子测量和仪器的基本知识教学要求:了解电子测量的意义和特点;熟悉测量方法的分类;掌握测量误差的概念及误差的表示方法。
教学重点:误差的表示方法教学难点:误差的表示方法教学方法:讲授法教学时间:6课时教学过程:1、2课时一、导入新课:简述电子测量的重要性二、新授:1、测量及意义(1)测量:把被测量与同种类的作为单位的量,通过一定的测量方法进行比较,以确[定被测量是该单位的若干倍。
单位越大,测量的数值越大。
(2)测量结果的组成测量结果的量值由两个部分组成:数值(大小及符号)和单位2、电子测量的意义和特点(1)电子测量的意义(2)电子测量的内容a. 电能量的测量:如电流、电压、功率等b. 电路元件参数的测量:如电阻、电感电容等c. 电信号特性的测量:如频率、周期相位等d. 电路特性的测量:放大倍数、灵敏度等e. 特性曲线的测量:幅频特性等基本参数:频率、电压、时间、阻抗(3)电子测量的特点a.测量频率范围宽b.仪器测量范围广c.测量准确度高d.测量速度快e. 易于实现遥测e.易于实现测量自动化和测量仪器微机化3、测量方法的分类(1)按测量方式分类直接测量、间接测量、组合测量(2)按被测信号的性质分类时域测量、频域测量、数据域测量三、巩固看书1-3页内容四、小结在分析时―――首先―――然后―――最后―――。
五、作业:1、什么是测量、测量结果的组成2、电子测量的意义3、电子测量的基本参数4、电子测量的特点教后感:3、4课时一、复习1、电子测量的特点2、电子测量方法的分类二、新授1、绝对误差(1)定义:被测量的测量值X与其真值Ao之差,称为绝对误差。
用Δ x表示ΔX=X-Ao(2)修正值:与绝对误差的大小相等,但符号相反的量值称为修正值。
用C表示C=-ΔX=A-XA=X+C2、相对误差定义:绝对误差与被测量的真值之比,称为相对误差γAo=ΔX/Ao×100%(1)实际相对误差(用实际值代替真值)γA=ΔX/A×100%(2)示值相对误差(用示值代替实际值)γx=ΔX/X×100%(3)引用误差γm=ΔX/Am×100%(4)最大引用误差γmm=ΔXm/Am×100%(5)仪表的准确度±K%=ΔXmax/Am×100%(6)测量结果的准确度(相对误差)γ=±K%×Am/X准确度等级有0.10.20.5 1.0 1.5 2.5 5.0共七级3、例题分析例1:两个电压的测量值分别是103V、12V,实际值分别是100V、10V试分别求出测量的绝对误差和相对误差。
电子测量技术大作业
电子测量技术大作业目录题目一测量数据误差处理............................................................. 错误!未定义书签。
(1)提供测试数据输入、粗大误差判别准则选择等的人机界面;错误!未定义书签。
(2)编写程序使用说明; ..................................................... 错误!未定义书签。
(3)通过实例来验证程序的正确性。
................................. 错误!未定义书签。
题目二时域反射计......................................................................... 错误!未定义书签。
(1)时域反射计简介 ............................................................. 错误!未定义书签。
(2)时域反射计原理 ............................................................. 错误!未定义书签。
(3)时域反射计(TDR)组成 ............................................... 错误!未定义书签。
(4)仿真与结果 ..................................................................... 错误!未定义书签。
附录................................................................................................... 错误!未定义书签。
题目一测量数据误差处理2-21 参考例2-2-6的解题过程,用C语言或Matlab设计测量数据误差处理的通用程序,要求如下:(1)提供测试数据输入、粗大误差判别准则选择等的人机界面;图 1 测试数据误差处理的输入(2)编写程序使用说明;本题用的是C语言编写的数据误差处理的通用程序,调试编译借助了CodeBlocks软件。
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第一章测量的基本原理一、填空题:1 .某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中,测得其平均值为 20000 转 / 分钟(假定测试次数足够多)。
其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟,则此次测量的绝对误差△x = ______ ,实际相对误差= ______ 。
答案:2 转 / 分钟, 0.01 %。
2 .在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。
答案:间接比较法,直接比较法。
3 .计量的三个主要特征是 ________ 、 ________ 和 ________ 。
答案:统一性,准确性,法律性。
4 . ________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。
答案:比对。
5 .计算分贝误差的表达式为,其中称为 ______ 。
答案:相对误差6 .指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于 ______ 测量和______ 测量。
答案:模拟,数字7 .为了提高测量准确度,在比较中常采用减小测量误差的方法,如 ______ 法、 ______ 法、 ______ 法。
答案:微差、替代、交换二、判断题:1 .狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程(错)2 .基准用来复现某一基本测量单位的量值,只用于鉴定各种量具的精度,不直接参加测量。
(对)3 .绝对误差就是误差的绝对值(错)4 .通常使用的频率变换方式中,检波是把直流电压变成交流电压(错)5 .某待测电流约为 100mA 。
现有两个电流表,分别是甲表: 0.5 级、量程为 0~400mA ;乙表 1.5 级,量程为 0~100mA 。
则用甲表测量误差较小。
(错)6 .在电子测量中,变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。
(错)三、选择题:1 .下列各项中不属于测量基本要素的是 _ C _ 。
A 、被测对象B 、测量仪器系统C 、测量误差D 、测量人员2 .下列各项中不属于国际单位制基本单位的是 ___ D ___ 。
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二.波形重建理论
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二.波形重建理论
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三.多功能电子测量装置的实现
系统总体框图:
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三.多功能电子测量装置的实现
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一.电子测量基本参数的理论基础
+
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3)快速傅里叶变换:
以分奇数偶数的方式进一步抽取,就可以得到N/4点的 DFT,重复抽取的过程,就可以使N点的DFT用一组2点 的DFT来计算。在基数为2的FFT中,设N=ZM,则总共 有M级运算,每级中有N/2个2点FFT蝶形运算,因此, N点FFT总共有N/2109:N个蝶形运算。对于本采集系统, 每周波采集256点,因此需8级蝶形运算。
数据存储在FIFO中,供微处理器进行处理微处理器根据
菜单的选择输入,执行相应的算法处理软件,得到相应的
测量结果,然后在LCD上将结果显示出来多功能电子测
量装置通常都集数字万用表,频率计,示波显示,多种电
参量测试等功能于一体,具有体积小,耗电低、携带方
便的特点。
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三.多功能电子测量装置的实现
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三.多功能电子测量装置的实现
4.频率计工作原理:
被测信号经过整形电路,产生同频率的矩形波规则的脉 冲信号计数器根据所提供的矩形波上升沿进行计数,计 数时间由选通时间控制部分决定,根据频率所处的范围 来决定档位为提高测量精度,通常分级进行,即对频率较 低的信号采用测周的方法进行,而对频率较高的信号则 采用测频的方法频率计常用计数器及单片机实现,也可 通过可编程逻辑器件实现。
视在功率、功率因数、频率。根据被采集信号的不同, 数据采集可分为直流采样和交流采样两大类。
2.测量算法介:
算法
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正弦模型算法
非正弦模型算法
最大值算法、单点算法、 有效值算法、傅立叶算
半周期积分算法、两点 法〔包括全波傅立叶算
算法、导数算法和快速 法、半波傅立叶算法、
三点算法
快速傅立叶算法、递推
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三.多功能电子测量装置的实现
多功能电子测量装置把DSP FPGA微控制器A/D转换器
LCD控制器等核心部件构造系统,并利用CCS操作系
统,ASIC设计技术LCD图形显示技术及数字信号处理技
术等综合设计。通常来说,被测信号经前端信号输入通
道进行调理,以满足最佳A/D转换要求,高速A/D转换后的
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三.多功能电子测量装置的实现
3.万用表工作原理:
模拟万用表通过电阻分压网络实现电参数的测量〔叹目 前有许多数字万用表的专用芯片,这些芯片内部一般集成 有刀D转换器LCD液晶显示驱动器和测量模式选择开关等 模块,其外围电路较简单,常常由测量输入电路AC/DC变 换电路电压基准电路和蜂鸣器等组成申压电容电阻测量 分别有一个外部基准电压,这个电压经过一个齐纳二极管 稳压后再经微调电阻调节到各自所需的电压值芯片的电 压/电阻/电容/频率端口可分别测量交流/直流电压、电阻、 电容、频率。
1.模拟示波器的工作原理:
传统的模拟示波器把需要观测的两个电信号加至示波 管的XY通道以控制
电子束的偏移,从而获得荧光屏上关于这两个电信号关 系的显示波形显然,这种模拟示波器体积大重量重成本 高价格贵,并且不太适合用于对非周期的单次信号的测 量
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三.多功能电子测量装置的实现
2.数字示波器的工作原理: 现代数字存储示波器首先对模拟信号进行高速采样获得 相应的数字数据并存储用数字信号处理技术对采样得到 的数字信号进行相关处理与运算,从而获得所需的各种信 号参数(包括可能需要使用万用表测试的一些元器件电气 参数)根据得到的信号参数绘制信号波形,并可对被测信号 进行实时的瞬态的分析,以方便用户了解信号质量,快速准 确地进行故障的诊断. 在经过几次这样的“采样一分析一调整一重采样”循环 后,示波表即可完成即触即测功能,而无须人工调换量程, 便于手持操作.
傅立叶算法等)、最小二
乘算法、小波变换算法
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一.电子测量基本参数的理论基础
3.基于FFT的电基本参数测量模型 1)一个非正弦的时间周期函数,可用傅立叶级数表示 为:
() (1) (2)
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一.电子测量基本参数的理论基础
(1),(2)式分别代表电压和电流的连续傅里叶变换。 2)序列的离散傅立叶变换 对连续周期时间函数在〔0,T」内进行N点等间隔采 样,得到电压序列u(n)
基于DSP的多功能电子测量装置的研究
赵雪雷 王乾梁 师云柯
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目录
一.电子测量基本参数的理论基础 二.波形重建理论 三.多功能电子测量装置的实现 四.讨论与分析 五.展望与延伸
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一.电子测量基本参数的理论基础
1.概况:
电气量的测量主要包括:电流有效值、电压有效值、有 功功率、无功功率、
2)测周原理
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二.波形重建理论
3)峰峰值、直流、交流和交直流:
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二.波形重建理论
4)占空比和脉宽:
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二.波形重建理论
5)波形重建的理论在示波器中的应用
I 实时采样:指所有的采样点都是按照一个固定的次序 来采集的。这个波形采样的次序和采样点在示波器屏 幕上出现的次序是相同的。只要一个触发事件就可以 启动全部的采集动作。
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一.电子测量基本参数的理论基础
4)基于FFT的基本电力参数测量模型(具体见提纲) I电流,电压幅值 Ii电流,电压有效值 Iii有功功率 Iv无功功率 V视在功率 Vi功率因数
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二.波形重建理论
1.摘要 2.波形参数测量 1)测频原理
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二.波形重建理论
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四.讨论与分析
详见提纲
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五.展望与延伸
详见提纲
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Thanks for listening
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