电子测量与智能仪器总复习
智能仪器复习总结最终版
２.智能仪器中对传感器的技术要求是什么？①具有将被测量转换为后续电路可用电量的功能，转换范围与被测量实际变化范围相一致。
②转换精度符合整个测试系统根据总精度要求而分配给传感器的精度指标，转换速度应符合整机要求。
③能满足被测介质和使用环境的特殊要求，如耐高温、耐高压、防腐、抗振、防爆、抗电磁干扰、体积小、质量轻和不耗电或耗电少等。
④能满足用户对可靠性和可维护性的要求。
３.如何选择传感器？（2的答案再加一句话“其次”）答：要正确选用传感器，首先要明确所设计的测试系统需要什么样的传感器——系统对传感器的技术要求；其次是要了解现有传感器厂家有哪些可供选择的传感器，把同类产品的指标和价格进行对比，从中挑选合乎要求的性能价格比最高的传感器。
４.集中式数据采集系统和分散式采集系统各有何特点？答：①集中式:多路信号共用一个S/H和A/D电路，简化了电路结构，降低了成本，但是它不能获得同一时刻的多路数据，对于要求多路信号严格同步采集测试的系统不适用，然而对于大多数中速或低速的智能仪器，这仍是一种应用广泛的结构。
②分散式采集：每一路信号都有各自的S/H和A/D，不需要模拟多路切换器MUX，每一个S/H和A/D只对自身电路信号处理，速度较高，数据按照一定的顺序输入处理器。
５.智能仪器常用哪几种多单片机系统？各采用什么方式进行通信？答：①串行口直接连接式：TTL电平的串行通信，实现两个单片机之间一对一的通信②SPI总线连接式：两个单片机，通过SPI总线并通过SPI协议进行一对一通信，一个扮演主机，一个扮演外设的角色③多端口存储器连接式：通过一个多端口存储器连接并采用周期安排方式进行通信④并口扩展连接式：多单片机系统并口连接通信方式⑤共享总线式：通过公用的总线连接起来进行通信6.智能仪器设计时如何选用微处理器？答：①对于小型控制系统、智能化仪器、智能化接口等，尽量采用单片机，并自己设计微处理器系统软硬件。
②对于较大批量生产的设备，应采用单片机并自行设计软硬件系统。
智能仪器复习资料
1.什么是智能仪器?其主要特点是什么?智能仪器是计算机技术和测试技术相结合的产物，是含有微计算机或微处理器的测量仪器。
由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用，因而被称为智能仪器。
特点：1操作自动化2具有自测功能3具有数据分析和处理能力4具有友好的人机对话功能5具有可程控操作能力。
简述内嵌式智能仪器的基本组成和各部分功能由硬件和软件组成。
硬件包括微处理器，存储器，输入/出通道，人机接口电路，通信接口电路等。
功能：微处理器仪器核心，存储器包括数据存储器和程序存储器，用来存储程序和数据。
输入通道主要包括传感器、信号调理电路和A/D转换器等，完成信号的滤波，放大，模数转换。
输出通道主要包括D/A转换器、放大驱动电路和模拟执行器等，将处理后的数字信号转换为模拟信号。
人机接口电路主要包括键盘和显示器，是操作者和仪器的通信桥梁。
操作者可通过键盘向仪器发出控制命令，仪器可通过显示器将处理结果显示出来。
通信接口可实现仪器与计算机和其它仪器的通信。
智能仪器常用放大器的种类和特点？程控放大器：为适应不同的工作条件，在整个测量范围内获得合适的分辨率，提高测量精度。
仪用放大器：输入阻抗和共模抑制比高、误差小、稳定性好。
隔离放大器：输入端和输出端各有不同的参考点。
可保护电子仪器设备和人生安全，提高共模抑制比，获得较精确的测量结果。
常见的A/D转换器有哪几种类型?其特点是什么?工作原理⑴并联比较型A/D转换器：转换速度快,但是随着输出位数的增加所需器件数增加速度很快⑵逐次逼近型A/D转换器：抗干扰能力差，所以在A/D转换器之前一般要加采样/保持器锁定电压。
⑶双积分型A/D转换器：能起到滤波作用提高了抗干扰能力。
由于转换速度依赖于积分时间，所以转换速度慢。
⑷Σ-△调制型A/D转换器：制作成本低,提高有效分辨率.采用逐次逼近法的A/D转换器是由一个比较器、D/A转换器、缓冲寄存器及控制逻辑电路组成，基本原理是从高位到低位逐位试探比较，好像用天平称物体，从重到轻逐级增减砝码进行试探。
智能仪器复习题及答案
智能仪器复习题及答案一、选择题1. 智能仪器通常具备以下哪种功能？A. 基本测量B. 自动校准C. 数据记录D. 所有上述功能2. 智能仪器与传统仪器相比，其优势主要体现在：A. 成本更低B. 操作更复杂C. 功能更全面D. 体积更小3. 以下哪个不是智能仪器的常见传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 声音传感器D. 光传感器4. 智能仪器在数据处理上通常采用哪种技术？A. 模拟信号处理B. 数字信号处理C. 人工神经网络D. 以上都不是5. 智能仪器在故障诊断中，通常采用哪种方法？A. 人工检查B. 经验判断C. 模式识别D. 随机猜测二、填空题6. 智能仪器的核心技术包括__________、__________和__________。
7. 智能仪器的自适应能力主要体现在__________、__________和__________。
8. 智能仪器的通信接口通常包括__________、__________和__________。
三、简答题9. 简述智能仪器在工业自动化中的应用及其重要性。
10. 描述智能仪器在环境监测中的作用及其优势。
四、计算题11. 假设智能仪器测量得到的温度数据为：25°C、27°C、29°C、30°C、28°C，请计算平均温度。
五、论述题12. 论述智能仪器在现代医疗诊断中的作用及其对未来医疗技术发展的影响。
六、答案1. D2. C3. C4. B5. C6. 传感器技术、微电子技术、计算机技术7. 自我诊断、自我校准、自我适应8. RS-232、RS-485、以太网9. 智能仪器在工业自动化中通过其高精度、高稳定性和强大的数据处理能力，提高了生产效率和产品质量。
它们能够实时监控生产过程，自动调整参数，确保生产过程的连续性和稳定性，从而降低人工成本和提高生产安全性。
10. 智能仪器在环境监测中能够实时收集和分析环境数据，如温度、湿度、污染物浓度等，为环境保护提供科学依据。
电子测量与智能仪器——总复习
5.645
5.64±0.005 5.635
37
有效数字与准确度的关系
数据
18.4 kΩ 18.40 kΩ 18.400 kΩ
误差
±0.1 kΩ ±0.01 kΩ ±0.001 kΩ
准确到
100 Ω 10 Ω 1Ω
38
有效数字的位数应取得与不确定度相一致
max ＞Gs
在一组测量数据中，可疑数据应极少。否则， 说明系统工作不正常。
15
2.4.3 中位数检验法
中位数检验法是把测量结果按自小到 大的顺序排列起来，在所得的数值中居于 中间位置的一个值应是最佳估计，称之为 中位数。如果有两个值居于中间位置，则 它们的平均值为中位数。
当数据列中没有粗大误差时，其中位
随机误差是按几何形式总合： y2 x12 x22
34
例：P73，2.26题（自己看作业）
35
2.8.1 有效数字的处理
1 有效数字
定义：有效数字，是指在测量数值中，从最左边 一位非零数字起到含有误差的那位存疑数为止的 所有各位数字。
例1 用10v指针式电压表测得
U= 5. 6 4 V 三位有效数字
由此可知，当ε=0（且无xk值）时，测量值的 数学期望可以视为被测量的相对真值。因此通常把
这里经多次等精度测量的算术平均值称为真值的最
佳估计值，写为
Aˆ0 x Ex
7
（2）剩余误差
各次测量值与其算术平均值之差，称为剩 余误差（又称残差）。
ui xi x
对剩余误差求和
n
n
ui xi nx 0
18
3. 交换法（对照法）
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。
电子测量与仪器复习提纲整理版V
《电子测量与仪器》复习提纲（2012．5）第1章绪论１、真值、约定真值、实际值、示值（详见P1-2）真值：某量在所处的条件下被完美地确定或严格定义的量值；约定真值：为约定目的而取的可以代替真值的量值。
实际值：满足规定精确度的用来代替真值的量值。
示值：对于测量仪器，是指示值或记录值；对于标准器具是标称值或名义值；对于供给量仪器是设置值或标称值。
２、电子测量包含的内容（见P2）①电能量的测量（各种频率和波形的电压、电流、电功率等）；②电信号特性的测量（信号波形、频率、相位、噪声及逻辑状态等）；③电路参数的测量（阻抗、品质因数、电子器件的参数等）；④导出量的测量（增益、失真度、调幅度等）；⑤特性曲线的显示（幅频特性、相频特性及器件特性等）。
３、电子测量仪器的分类（见P4）按使用范围分为专用仪器和通用仪器，其中通用仪器按功能又可分为以下几种：（1）信号发生器；（2）信号分析仪；（3）频率、时间及相位测量仪器；（4）网络特性测量仪；（5）电子元器件测试仪；（6）电波特性测试仪；（7）辅助仪器。
测量仪器的分类方法不止一种，还有比如：按显示方式分为模拟式和数字式等。
４、电子测量方法按测量性质分类（见P6）①时域测量；②频域测量；③数据域测量；④随机量测量。
５、计量的特点，计量基准的划分和用途（详见P8-9）计量的特点：统一性、准确性、法制性；测量基准划分和用途：（1）国家基准（主基准）：用来复现和保存的计量单位，不轻易使用，只用于对副基准、工作基准的定度或校准，不直接用于日常计量；（2）副基准：主要是为了维护主基准而设计的，一般亦不用于日常计量；（3）工作基准：用以检定计量标准的计量器具，设立工作基准的目的是不使国家基准由于使用频繁而丧失其应有的精确度或遭到破坏；（4）作证基准：计量特性相当于主基准，主要是用以验证主基准的计量特性，必要时代替主基准工作。
第2章：测量误差分析和数据处理重点：误差理论与误差计算，测量数据处理。
电子测量仪
电子测量与仪器期末复习资料一、填空题1、测量是人们认识客观事物并获得其量值的实验过程。
测量的基本方法是（比较法），测量结果由（数值）和（单位）两部分组成。
测量结果与真值之间的差异称为（误差）02、电子测量是泛指一切以（电子技术）为手段的测量。
即以（电子技术理论）为依据、（电子测量仪）和设备为手段，对各种电量，电信以及电子元器件的特性和参数进行的测量。
3、在电子测量的各项内容中，具有重要意义的是（频率）、（电压）、（时间）和阻抗的测量。
4、根据测量误差的性质和特点，可分为（随机误差）、（系统误差）和（粗大误差）。
5、测量的结果通常用（准确度）、（精密度）和精确度三个参数来平定。
6、信号发生器按输出波形分为（正弦信号发生器）、（脉冲信号发生器）、（函数信号发生器）和噪声信号发生器。
7、X D-22A型低频信号发生器的主振级采用（RC文氏电桥振荡）电器, 由热敏电阻Rt组成的负反馈支路的作用是（稳幅），该热敏电阻的类型是（负）温度系数。
8、影响高频信号发生器频率稳定度的主要原因是（外界条件）和（电路及元件内部的噪声）、（元件老化等产生的寄生相移）。
9、函数信号发生器产生信号的方法有（先产生正弦波再得到方波和三角波）、（用施密特电路产生方波，然后经变换得到三角波和正弦波）、（先产生三角波再转换为方波和正弦波）三种。
10、示波器的示管一般由（电子枪）、（偏转系统）和荧光屏三部分组成。
11、普通示波器一般由示波管、（垂直系统）和（水平系统）三部分组成。
12、数字存储示波器的采样方式分为（实时釆样）和非实时采样，后者又分为（顺序采样）和随机采样两种。
13、示波器在使用过程中，若使用的探头置于是位置，则结果应该（X 1 0）,若使用X5倍扩展，结果应该（三5）。
1 4、（电流）、（电压）和功率是集总电路中表征电信号能量的三个基本参数。
15、直流电流的测星方法有（直接测量）和（间接测量）。
16、某模拟电压表的电压灵敏度为“20KQ/V”,则用1 00 V电压挡时, 电压表的内阻为（2M）Q。
《智能仪器》复习题及答案
《智能仪器》复习参考题及答案一、填空题1.在电子设备的抗干扰设计中，接地技术是一个重要环节，高频电路应选择（多）点接地，低频电路应选择（单）点接地。
2.智能仪器的键盘常采用非编码式键盘结构，有独立式键盘和（矩阵）式键盘，若系统需要4个按键，应采用（独立式）键盘结构。
大于8个时采用矩阵式键盘3.智能仪器的显示器件常用（LED ）数码管或液晶显示器，其中（LED数码管）更适合用于电池供电的便携式智能仪器。
4.智能仪器的模拟量输入通道一般由多路模拟开关、（放大器）、滤波器、（采样保持器）和A/D转换器等几个主要部分所组成。
5.对电子设备形成干扰，必须具备三个条件，即( 干扰源)、（传输或耦合的通道）和对干扰敏感的接收电路。
6.干扰侵入智能仪器的耦合方式一般可归纳为：（传导）耦合、公共阻抗耦合、静电耦合和（电磁）耦合。
7.RS-232C标准串行接口总线的电气特性规定，驱动器的输出电平逻辑“0”为（+5 ～+15 ）V, 逻辑“1”为（-5 ～-15 ）V。
8.智能仪器的随机误差越小，表明测量的（精确）度越高；系统误差越小，表明测量的（准确）度越高。
9.智能仪器的故障自检方式主要有（开机）自检、（周期性）自检和键控自检三种方式。
10.双积分型A/D转换器的技术特点是：转换速度（较慢），抗干扰能力（强）。
11.智能仪器修正系统误差最常用的方法有3种：即利用（误差模型）、（校正数据表）或通过曲线拟合来修正系统误差。
12.为防止从电源系统引入干扰，在智能仪器的供电系统中可设置交流稳压器、（隔离变压器）、（低通滤波器）和高性能直流稳压电源。
13.为减小随机误差对测量结果的影响，软件上常采用（算数平均）滤波法，当系统要求测量速度较高时，可采用（递推平均）滤波法。
14.随着现代科技和智能仪器技术的不断发展，出现了以个人计算机为核心构成的（个人）仪器和（虚拟）仪器等新型智能仪器。
15.智能仪器的开机自检内容通常包括对存储器、（显示器和键盘）、（模拟量I/O通道）、总线和接插件等的检查。
电子测量与仪器复习资料及答案
《电子测量与仪器》复习资料及答案一、填空题1．按被测量的性能分类，电子测量可分为(时）域测量（频）域测量、（随机）测量和（数据）域测量。
2．双踪示波器采用“断续”转换方式时，电子开关工作于（自然振荡）状态，其转换频率远高于（扫描）频率。
3电路频率特性的测量主要有（点频（逐点）法）和（扫频法）两种方法。
4．采用电子计数式频率计测频率时，可根据精度要求，灵活地选择（闸门）时间，当这一时间由1秒增至10秒时，读频率时应将小数点（左移一位）。
5．电压测量可分为（模拟）式和（数字）式两类。
6．（主振器）低频信号发生器的核心，它决定了输出信号的（频率范围）和（稳定度）。
7．合成信号发生器中，（锁相环）构成间接合成法的最基本电路。
二、简答项1．什么是测量的精确度？精确度是反映系统误差和随机误差对被测量影响的程度，它是精密度和正确度的综合反映。
2．什么是取样示波器？取样示波器是采用取样技术，将高频或快速的重复信号转换成低频信号，然后再进行显示的一种示波器。
3．简述来用变害二极管产生扫频信号的原理。
由于变容二极管的结电容随外加反向电压的变化而改变，振荡器中接入变容二极管后，在变容二极管上加一周期性的扫描信号，振荡频率将随扫描信号作周期性变化，由此产生了扫频信号。
4．采用电子计数器测量信号周期时，为什么会出现转换误差？转换误差的产生，是由于被测信号受到各种干扰或噪声的影响，以及门控电路的触发电平抖动等原因造成的。
三、画出点频法测量电路频率特性的原理框图，说明其测量原理。
?四、画出采用电压表测量直流稳压电源纹液系数的连线图，说明测量方法。
?一、填空题1．时频数据2. 自然振荡扫描3．点频（逐点）法扫频法4．闸门左移一位5．模拟数字6．主振器频率范围稳定度7．锁相环二、简答题（每小题6分，共36分）1.精确度是反映系统误差和随机误差对被测量影响的程度，它是精密度和正确度的综合反映。
2.取样示波器是采用取样技术，将高频或快速的重复信号转换成低频信号，然后再进行显示的一种示波器。
智能仪器复习提纲
第一章1.智能仪器主要特点2、智能仪器的发展趋势3、促进智能仪器发展的新技术第二章智能仪器中的微处理器一、根据系统对单片机的硬件资源要求进行选择，考虑的因素主要包括：第三章数据采集技术1.数据采集系统中选用放大器总的要求是什么？2.逐次逼近型A/D转换器的基本原理和主要特点。
3. 双积分式A/D转换器特点4.采样保持器原理5.常见的采样-保持电路，并说明其工作方式6.A/D转换器与微处理器相连应考虑的问题7.SSR应用中应注意的问题第四章1．画出数字量输出通道结构图，说明输出通道的特点。
2.画出DAC的总体结构图，说明DAC的主要技术特性第五章1.解释什么是串键以及处理串键的两种技术。
2无论键盘系统采用何种组织形式和工作方式，键盘的处理都应包含以下内容：3键盘的组织和工作方式4.led静态显示方式5.led动态显示方式6.在进行LED动态显示控制时,要遵循的规则有第六章1.解释usb数据流的四种基本数据传送类型。
2. 画出单向数字通信系统的结构图，并解释各模块的主要功能。
3解释数字调制技术及调制方法的分类4解释奇偶校验码第七章1.软件陷阱一般安排在什么地方。
2.接地设计应注意的方面？3.解释电源干扰的三种类型。
4.RAM的自检5.显示装置的检查6.干扰的来源与特点7.静电耦合：8.磁场耦合9.双绞线的抗干扰原理及其使用10.金属屏蔽线的抗干扰原理及使用11.抑制扁平电缆的窜扰的措施12.影响智能仪器可靠性的外因是指智能仪器所处工作环境中的外部设备或空间条件导致系统运行的不可靠因素13.时间冗余技术14.指令冗余技术15.看门狗”技术第八章1.列出智能仪器中常用的四种线性结构并作简要说明。
2.解释链表的链式结构编程计算分析P29 通用放大器计算P51程序P80 程序P97 程序P109程序锯齿波发生器阶梯波发生器正弦波发生器P191程序P193程序P196程序P197程序P198程序。
电子测量复习题集答案
电子测量复习题集答案
1. 什么是电子测量？
电子测量是利用电子技术对各种物理量进行测量的过程，包括电压、
电流、电阻、频率、功率等。
2. 电子测量仪器的基本组成有哪些？
电子测量仪器的基本组成包括信号源、测量电路、显示装置和控制电路。
3. 电子测量中常用的测量方法有哪些？
电子测量中常用的测量方法有直接测量法、比较测量法、差值测量法
和转换测量法。
4. 简述数字万用表的工作原理。
数字万用表通过内部的模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号，然后通过微处理器进行处理，最终在显示屏上显示测量结果。
5. 如何使用示波器测量交流电压？
首先将示波器的探头连接到待测电路上，然后调整示波器的时间基准
和垂直放大，以便在屏幕上清晰地显示波形，最后读取屏幕上显示的
电压值。
6. 什么是频谱分析仪？
频谱分析仪是一种能够测量信号频率成分及其幅度的电子测量仪器，
它通过将信号分解为不同频率的分量来分析信号的频谱。
7. 电子测量中误差的来源有哪些？
电子测量中误差的来源包括仪器误差、操作误差、环境误差和测量方
法误差。
8. 如何减少电子测量中的误差？
减少电子测量中的误差可以通过校准仪器、使用精确的测量方法、控制环境条件和采用误差补偿技术等方法。
9. 什么是数字信号处理？
数字信号处理是利用数字计算机或专用数字信号处理器对信号进行分析、变换和处理的过程。
10. 电子测量中常用的抗干扰技术有哪些？
电子测量中常用的抗干扰技术包括屏蔽、接地、滤波和隔离。
电子测量与仪器总复习
，也可以用仪器的测得值代替实际值。
这时的相对误差称为示值相对误差，用 γx表示。
•
x
x x
100%
• 式中，Δx由所用仪器的准确度等级 定出。由于x中含有误差，所以γx只适用 于近似测量。
满度（引用）相对误差：用绝对误差与仪器
满量程xm之比来表示相对误差，记为：
m
= Δx ×100% xm
=
S%
测量值相对误差γx与满度相对误差S%的关系：
际值之比表示相对误差（有必要区分
时称为实际相对误差），用γA表示
A
x A
100%
x
A 100% A
例：
A1
U1 U1
100%
1 100
100%
1%
A2
U 2 U2
100%
1 5
100%
20%
用相对误差可以恰当地表征测 量的准确程度。
相对误差是一个只有大小和符号 ，而没有量纲的数值。
•
在误差较小或要求不太严格的场合
总复习（2）
电子测量是以电子技术理论为依据，以电子测 量仪器和设备为手段，以电量和非电量为测量 对象的测量过程。
电子测量的内容包括：
① 电能量的测量（各种频率和波形的电压、电 流、电功率等）；
② 电信号特性的测量（信号波形、频率、相位 、噪声及逻辑状态等）；
③ 电路参数的测量（阻抗、品质因数、电子 器件的参数等）；
④ 导出量的测量（增益、失真度、调幅度等 ）；
⑤ 特性曲线的显示（幅频特性、相频特性及 器件的参数等）。
• 计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。 它的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
•
计量学是研究测量、保证测量统一和准确的科学。
智能仪器期末复习要点
智能仪器期末复习第一章一、智能仪器：是计算机技术与测试技术相结合的产物，含有微计算机或微处理器的测量仪器。
二、虚拟仪器：通常由计算机、仪器模块、软件模块3部分组成。
三、智能仪器发展趋势：1、微型化2、多功能化3、人工智能化4、网络化四、智能仪器的分类：1、微机内嵌（内藏）式2、微机扩展式五、智能仪器由两大部分组成：硬件部分、软件部分。
六、智能仪器的特点：1)操作自动化2)自测功能3)数据分析和处理功能4)友好的人机对话功能5)可程控操作能力第二章一、单通道结构: 当被测信号只有一路时采用。
传感器—信号调理电路—S/H—A/D—CPU 多通道结构：P10二、传感器的分类：按转换原理分类：物理传感器和化学传感器按输出信号分类：模拟传感器、数字传感器和开关传感器三、传感器性能指标：线性范围、精度、灵敏度、稳定性、频率响应特性四、放大器：1、程控放大器(PGA)：程控反相放大器、程控同相放大器、集成程控放大器2、隔离放大器：1)光电耦合隔离放大器2)变压器耦合隔离放大器3)电容耦合隔离放大器五、模拟多路开关：机械触点式开关和集成模拟电子开关六、A/D转换器过程：采样→量化→编码七、并联A/D由分压电阻链、电压比较器、寄存器、优先编码器组合成八、A/D技术指标有转换精度（采用分辨率和转换误差来描述）和转换速度九、A/D转换器与微处理器相连应考虑的问题：（1）数据输出线的连接，按数据线的输出方式主要分为并行和串行两种。
（2）A/D转换的启动信号的连接；（3）转换结束信号的处理方式；（4）时钟的提供；（5）参考电压的接法；开关量输入通道结构P48第三章一、模拟量输出通道是将微机输出的数字量转换成适合与执行机构所要求的模拟量的环节二、单路模拟量输出通道的结构：微型计算机—寄存器—D/A—放大/变换电路—执行机构三、（重）D/A转换原理（分类）：权电阻网络D/A转换器、倒T型电阻网络D/A转换器、权电流型D/A转换器等。
电子测量与智能仪器——总复习共105页文档
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电子测量与智能仪器——总复习
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
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2.3.1 莱特检验法
这是一种在正态分布情况下判别异常 值的方法。
假设在一列等精度测量结果中，第i项 测量值xi，所对应的残差vi的绝对值
Rx
R3
则 RX=RS
G
RS为标准电阻箱可调 可读
步骤：1.调R3，使 G=0，R3不动；
2.调RS，使 G=0，RX=RS
R1
R2
E 图2.16 替代法测电阻
3. 交换法（对照法）
第一次平衡： WXl1=W1l2
第二次平衡： WXl2=W2L1
WXl1×WXl2=W1l2× W2l1
wx
w1w2
对真值的应用通常有以下三种办法： 1、真值可由理论给出 2、用约定真值代替真值 3、由于真值不能 确定，因此“误差”只能是定性
的概念。
误差的性质与分类 按照误差的特点和性质，误差可分为系统误差、随机
误差和粗大误差三类。
随机误差的统计处理 1、数学期望
等精度测量：在相同条件下，用相同的仪器和方法， 由同一测量者以同样细心的程度进行多次测量，称为等 精度测量。
4、随机误差的正态分布
概率论中的中心极限定理说明， 假设被研究的随机变量可以表示为大量 独立的随机变量之和，其中每一个随机 变量对于总和只起微小的作用，则可认 为这个随机变量服从正态分布，又称高 斯分布。
在δi影响下，测量数据xi的分布大
多服从正态分布，其分布密度可以写
成
(xi )
1
2
e
3、方差与标准差
定义：当n→∞时，测量值与期望值之 差的平方的统计平均值。
2
1 n
n i 1
( xi
Ex )2
1 n
n
i2
i 1
将此式开方，取正平方根，得
1 n
n
i2
i 1
上式中，σ2称为测量值数列的样本方 差，σ称为测量值数列的标准误差或样本 标准差，简称标准差。
δi取平方的目的是用来描述随机 误差的分散程度。求和再平均后， 使个别较大的误差在式中占的比例 也较大，即标准差对较大的误差反 映灵敏，所以它是表征精密度的参 数。
i ＞3s（x）
则该误差为粗差，应剔除不用。式中 s(x)是这列数据的标准差估计值。
2.3.2 格拉布斯检验法
格氏检测法是在未知总体标准偏差s(x) 的情况下，对正态样本或接近正态样本异 常值进行判别的一种方法。
（理论与实验证明较好）
max ＞Gs
在一组测量数据中，可疑数据应极少。否则， 说明系统工作不正常。
2.4.3 中位数检验法
中位数检验法是把测量结果按自小到 大的顺序排列起来，在所得的数值中居于 中间位置的一个值应是最佳估计，称之为 中位数。如果有两个值居于中间位置，则 它们的平均值为中位数。
当数据列中没有粗大误差时，其中位 数应与这个数据列的算术平均值十分接近， 若差异较大，说明有异常数据，则剔除数 列两头数值偏离中位数较大的那个数据， 然后再计算算术平均值。
电子测量与智能仪器
总复习
电子测量的内容与特点
1、电子测量的内容
电子测量是以电子技术理论为依据，以 电子测量仪器和设备为手段，以电量和非 电量为测量对象的测量过程。
电子测量的内容包括：
① 电能量的测量（各种频率和波形的电压、电流、 电功率等）；
② 电信号特性的测量（信号波形、频率、相位、噪 声及逻辑状态等）；
③ 电路参数的测量（阻抗、品质因数、电子器件 的参数等）；
④ 导出量的测量（增益、失真度、调幅度等）；
⑤ 特性曲线的显示（幅频特性、相频特性及器件 的参数等）。
误差的概念与表示方法 误差就是测量值（或称测得值、测值）与真值
之差，可用下式表示 误差=测量值-真值
注意：真值是一个理想概念，真值虽然是客观存在 的，但却又难以获得。
设对某一被测量x进行测量次数为n的等精度测量，
得为到的测量值xi(i=1x,2,…1n,nin)1为xi随机变量。其算术平均值
式中， 称为样本平均值。
当测量次数n→∞时，样本平均值 x 的极
限称为测量值的数学期望。
Ex
1 lim( n n
n i 1
xi )
这里的Ex也称为总体平均值
随机误差： i xi Ex
系统误差： Ex A0
所以绝对误差： xi i
表明：绝对误差等于随机误差和系统误差的代数 和
2、算术平均值原理
（1）算术平均值的意义
对于有限次测量，当测量次数足够多时则 近似认为
1 n i 0
n i1
即
Ex A0
由此可知，当ε=0（且无xk值）时，测量值的 数学期望可以视为被测量的相对真值。因此通常把
1 2
w1
w2
4.微差法
标准（固定） 0.1V
V
B 9V
A
待测 x
条件：当待测量 与标准量接近时
B≈X B>>.A
图2.17 微差法测量
被测电池电压 x=B+A=9+0.1=9.1V
测量误差由式（2.44）可求得：
x B A A x B AB
=0.2%+5%(0.1/9)=0.2%+0.05%≈0.2%
2.5.2 消弱系统误差的典型技术
消除或减弱系统误差应从根源上着手。
1. 零示法
标准
当检流计G中 I=0
待测
R1
E
R
G
2U
x Ux
G必须精 度高
图2.15 零示法测电压
Ux
U
E
R2 R1
R2
2.替代法（置换法）
直流电桥平衡条件 当 RXR2=R1R3 G=0
标准可调 可读电阻
RS
将 RSR2=R1R3 G=0
这里经多次等精度测量的算术平均值称为真值的最
佳估计值，写为
Aˆ0 x Ex
（2）剩余误差
各次测量值与其算术平均值之差，称为剩 余误差（又称残差）。
ui xi x
对剩余误差求和
n
n
ui xi nx 0
i 1
i 1
即当n足够大时剩余误平均值 是否正确。
(
xi Ex 2 2
)2
Φ（xi）与xi的曲线如图所示：
Φ（xi）
Φ（ui）
0
Ex
xi
1 σ1<σ2<σ3
2
3
0
ui
2.3 粗大误差
一、定义 在一定条件下，测量值显著偏离其实际值所对应的
误差。
产生原因：主要是表现为读数错误、测量方法错误、仪 器有缺陷、电磁干扰及电压跳动等。
粗大误差无规律可循，故必须当作坏值予以剔除。