4时间与频率的测量概论
现代时域测量总结
第一章概论1电子测量：宽频率范围（直流到光波）信号和系统的特性参数。
信号特性参数：信号的波形、频谱、电压、功率、频率、相位、周期、时间间隔 系统特性参数：系统的瞬态响应、传递函数、电阻、电容、电感、电抗、导纳、 常数、导磁率、驻波比、反射系数、散射参数、衰减、群延迟……2、 测量的基本要素：被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员、测量环境3、 频域测量、时域测量、调制域测量频域测量：以被测信号和系统在频率领域的特性为依据，研究的是被测对象的复数频率特性（包括幅频特性和相频特性），即信号的频谱和系统传递函数。
一稳态测量、加正弦测量时域测量：以被测信号和系统在时间领域的特性为依据，研究的是被测对象的幅度 -时间特性，即信号波形和系统的单位阶跃响应或单位冲激响应。
一瞬态测量、加脉冲测量调制域测量：研究的是被测对象的频率（时间间隔） -时间特性，连续测量被测信号的瞬时频率（时间间隔）。
时域测量特点：与频域相比、信号披形：信号一一被测对象的实际过程，客观存在波形一一信号的表现形式，主观对客观的反映5、线性系统特点： （线性时不变系统还满足时不变特性）1） 系统的模型方程具有 线性属性（满足迭加原理） 2） 组成系统的元器件及电磁介质的参数值与 独立变量无关3） 用n 阶常系数线性微分方程组 描述激励与响应Q 值、介电 满足卷积方程对微分方程进行傅立叶变换、拉普拉斯变换一一可得到系统的传递函数系统输入扫频正弦信号，测量对应输出信号的幅值和相位一一可得系统的频率特性系统输入单位脉冲信号一一可得到时域脉冲响应函数 频率为W 0的正弦波： 线性系统：正弦输入一- 理想线性系统（无失真传输系统） -具有恒定的幅度和线性相位6、线性系统瞬态特性估计波形和测量系统中存在噪声一一只能得到信号和系统的估计4) 5) 正弦输出y(t)=ax(t-t 0) Y()二 ae_ t °Xf )线性系统瞬态响应估计 一一确定阶跃响应 SR 和脉冲响应IR 单位脉冲信号和单位阶跃信号 系统的输入x （t ）为单位脉冲信号-（t ）时，此时系统输出响应就是脉冲响应（又称冲激响应） 当系统的输入x （t ）为单位阶跃信号u （t ）时，此时系统的输出响应称为阶跃响应 脉冲响应的积分为阶跃响应，反过来阶跃响应的微分就是脉冲响应7、直接获取系统瞬态响应的方法要求信号源、示波器、积分器、微分器及电缆、接头等都是理想的带宽4、高斯系统参数估计:1）高斯系统是物理上不可实现的系统，具有非因果的阶跃响应与脉冲响应 2） 高斯函数具有一些人们期望的数学特性, 3） 高斯系统时域与频域关系：f 0孑2） 示波器输出的响应是 系统各组成部分响应的合成 结果一一带来误差3） 当系统各单元的响应时间远远小于（<<0.01 ）被测系统的响应时间时，误差一般 <1%――工程上视为理想的4） 否则，误差增大：利用反卷积方法可以得到更准确的结果 卷积反卷积反卷积已知X 、H ，求Y1、 确定响应问题2、 常用于估计滤波作用3、 用卷积计算一一比较容易4、 Y — X 和H 之间的交叉频 谱5、 数字方法很容易实现各种 滤波器，如矩形滤波器，物 理上很难实现已知X 、Y ，求H1、 系统辨识冋题求系统传递函数2、 H=Y/X ，可以用数学计算 得到3、 但如X 不精确一一在零点 附近会产生很大误差4、 源和接收设备噪声一一小5、 或先进行滤波处理已知H 、Y ，求X1、 信号恢复问题2、 常用于原始信号通过已知 滤波器后，再重建3、 时域反射测量中，改善时 间和距离分辨力4、 对某一预定传输路径进行 均衡以便恢复原来的信号5、 H 在零点附近会产生很 大误差响应矗斛通函皱ffj畑、严 --------- 傅氏理变换孑 -------------------1ZWk 出［ --------- M 氐喪眺 ---------------------F 愉出城曲门"八第二章脉冲波形参数参数名称符号 定 义与 时 间 有 关 的 参 数脉冲前过渡时间（上升时间）脉冲幅度由10%上升到90%的一段过渡时间脉冲后过渡时间（下降时间）T f 脉冲幅度由90%下降到10%的一段过渡时间 脉冲宽度x在脉冲幅度为50%的两点之间的 时间脉冲周期T指一个脉冲波形上的 任意一点到相邻脉冲波形上的对应点 之间的时间脉冲宽度占有率S S=x /T2、 底量值、顶量值测定方法 密度分布平均数法；密度分布众数法；峰值法3、 RC 电路：过渡持续时间：T D =2.2RC = 2.2’系统带宽与过渡持续时间的关系： a 为半功率点处的角频率，即 3dBT D2.2 2.2 2 二 f °0.35 f 0对估计信号参数有用89、反卷积确定系统冲激响应的两种方法|输 入乂皿伸 氐唯換| ____________________________________ > 输 入频暗 皿丿切1基本脉冲术语•适于窄脉冲作者：哈尔滨工业大学一胡车（Copyright: HIT-CH4）n级咼斯系统：方和根准则T D =(T D12+T D22 +||«+TDn 丁［（RSS准则）5、示波器总的上升时间示波器系统总的上升时问2 2 2 12T总上升时间=（T i +T2 +—+T N）F3dB=0.35/ T 总上升时间6、非高斯系统参数估计1）当系统不是高斯系统时，RSS准则的精度与脉冲特性偏离高斯分布的程度有关2）当T F > > T S或波形的过冲和圆弧较小时，工程上认为RSS t则仍然是的精确的第三章快速变换与卷积（阅读PPT为主）1、N点的DFT计算量：N2次复数乘法X, N （N-1）次复数加法+2、FFT（A）时间抽取计算量：共需（N/2）log2N次乘，Nlog2N次加，共N/2个蝶形DIT:按在时域上输入序列次序的奇偶来抽取（分解）基本原理：DFT的计算量正比于N2, N小，计算量也就小将大点数DFT分解成若干小点数DFT组合，减少运算按时间序列奇偶抽取特点：原位计算、正序输出，倒序输入（码位倒序）、蝶形类型随迭代次数成倍增加（B）频率抽取：基本原理：DFT的计算量正比于N2, N 小,计算量也就小将大点数DFT分解成若干小点数DFT组合，减少运算时间序列对半分特点：共有M=log2N级运算，N/2个蝶形运算；正序输入，倒序输出；原位运算；蝶形类型随迭代次数成倍减少3、实输入序列FFT:同时计算两个实序列的FFT算法；用N点变换计算2N个样本点的变换采用DFT或FFT，作了如下处理：用离散采样信号的傅立叶变换来代替连续信号的频谱；用有限长序列来代替无限长离散采样信号，所以DFT或FFT得到的是傅立叶变换的一种逼近形式。
第一章 测试技术概论
dy(t) a1 + a0 y(t) = b0 x(t) dt
+ y(t) =
(2-34)
视为一阶测量系统的微分方程的通式,可改写 为 b a dy(t)
1 0
a0 dt
a0
x(t)
式中 a1 a 0 ——具有时间的量纲,称为系统的时间 常数,一般记为 τ ;
b0 a 0——系统的灵敏度s,具有输出/输入的
An
● ● ● ● ● ●
0
ω0(f0) ω2(f2)
ω(f)
相位谱图(Phase Spectrum) 以圆频率 ω(或频率f)为横坐标,纵坐标 0 为幅值的图
φ(n)
● ● ● ●
ω1 ω2 ω3
ω(f)
● ●
说明: ● ■幅值谱图和相位谱图均由一系列谱线 组成,每一个谱线组成对应周期量的一个 谐波.
当
ω0 = ω → dω T0 → ∞,时,有nω0 → ω 求和运算变成积分运算
X (ω ) = ∞ x(t ) e jωt dt ∫∞ 有 ∞ j ωt 1 x(t ) = 2π ∫ X (ω ) e dω ∞
二.傅立叶变换的主要性质 1.线性叠加性
ax(t ) + by (t ) aX ( f ) + bY ( f )
(2)微分性质 若X (t)→ y (t),则
即,系统对输入微分的响应,等同于对原输入 响应的微分.
(3)积分性质 若x(t)→y(t), 即,当初始条件为零时,系统对输入积分的 响应等同于对原输入响应的积分. (4)频率不变性 若输入为正弦信号: x (t)=Asinωt 则输出函数必为 : y(t)=Bsin(ωt±) 上式表明,在稳态时线性系统的输出,其 频率恒等于原输入的频率,但其幅值与相角均 有变化.
第2章 测量技术概论
读数机构由固定套筒和微分筒组成，如图所示。在固定套筒上刻 有纵刻线，纵刻线上下方各刻有25个分度，每个分度的刻线间距为1mm， 微分量具中测微螺杆的螺距一船都是0.5mm，微分筒圆周斜面上刻有50 个分度，因此当微分筒旋转一周时，测微螺杆轴向位移0.5mm，微分筒 旋转一个分度时，测微螺杆移动0.01mm，故常用千分尺的读数值为 0.01mm。
长度量块的分等 量块按检定精度分为1～6 等，其中1 等精度最 高，6 等精度最低。 量块按等使用时，是以量块检定书列出的实测 中心长度作为工作尺寸，该尺寸排除了量块的制造 误差，只包含检定时较小的测量误差。 按“等”使用量块，在测量上需要加入修正值， 比按“级”使用的测量精度高。
分等: 按其测量不确定度分,以实测值作为工作尺寸 (常用) 分级: 按制造精度分,以标称长度作为工作尺寸 (少用)
（几何量：长度、角度、形位误差和表面粗糙度）
2、测量单位（标准量）
（物质形式：光波波长、精密量块、线纹尺、各种圆分度盘）
3、测量方法
(测量的类型、器具、主客观条件：测量者与测量环境等）
4、测量精度（不确定度）
十大计量（P24）
长度计量
技术测量或精密测量：几何参数的测量
对技术计量的基本要求: 采用正确的测量方法和测量器具、
量块的使用（组合）
长度量块的尺寸组合利用量块的研合性，可根据 实际需要，用多个尺寸不同的量块研合组成所需要的 长度标准量。为保证精度一般不超过4 块。量块是成套 制成的，每套包括一定数量不同尺寸的量块。
长度量块的尺寸组合一般采用消尾法，即选一块量 块应消去一位尾数。 如尺寸 46.725 使用83 块套的量块组合为:
计量器具
被测工件
基准量块
由两个相互平行的测量面之间的距离来确定其工作长 度的高精度量具，其长度为计量器具的长度标准。
时间的测量教案初中
时间的测量教案初中教学目标：1. 了解时间的概念，知道时间的基本单位是秒。
2. 学会使用停表和秒表测量时间。
3. 掌握时间的换算方法，能够进行简单的速度计算。
教学重点：1. 时间的基本单位是秒。
2. 使用停表和秒表测量时间。
3. 时间换算方法和速度计算。
教学准备：1. 停表和秒表。
2. 计时工具，如计时器或者手机。
3. 练习题。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题：大家平时是怎么测量时间的呢？2. 学生回答：用钟表、手机等。
3. 教师总结：今天我们要学习一种更准确的时间测量工具——停表和秒表。
二、新课讲解（15分钟）1. 讲解时间的概念，时间的基本单位是秒。
2. 演示如何使用停表和秒表测量时间。
3. 学生跟随教师一起操作，熟悉停表和秒表的使用。
三、实践操作（10分钟）1. 学生分组，每组使用停表和秒表测量时间。
2. 教师巡回指导，解答学生的疑问。
四、时间换算和速度计算（10分钟）1. 讲解时间的换算方法，如小时、分钟、秒之间的换算。
2. 学生练习时间换算，教师批改并指导。
3. 讲解速度计算的方法，如速度=路程÷时间。
4. 学生练习速度计算，教师批改并指导。
五、课堂小结（5分钟）1. 学生总结本节课所学内容。
2. 教师点评学生的表现，解答学生的疑问。
六、课后作业（课后自主完成）1. 熟练掌握停表和秒表的使用方法。
2. 练习时间换算和速度计算。
教学反思：本节课通过讲解、演示和实践操作，让学生掌握了停表和秒表的使用方法，以及时间换算和速度计算。
在实践操作环节，要注意引导学生正确使用测量工具，避免误差。
在时间换算和速度计算环节，要让学生熟练掌握计算方法，能够灵活运用。
通过本节课的学习，学生能够更好地理解和掌握时间的测量方法，为后续学习打下基础。
通信技术概论考试总复习
第1章绪论一、主要内容1．消息与信息的关系消息是信息的表现形式，而信息是消息中所包含的有意义的内容。
2．信号的时域和频域特性信号的时域特性和频域特性分别从时间和频率两个角度对同一个信号的描述。
通过“傅里叶分析理论”实现时域与频域的相互转换。
3．信号的带宽一个信号所包含的最高频率fh与最低频率fl之差，称为信号的带宽，它反映了信号所拥有的频率范围。
4．电平通信中常用电平表示某点信号的强弱，它是一个相对的概念。
某点的功率电平定义为该点信号的功率与一个基准参考点的功率的比值。
5．信号的衰减与增益衰减与增益通常用分贝（dB）的形式来表示，定义为：其中，为输入端信号功率；为输出端信号功率。
【例】把10mW功率信号加到输入端并在输出端测得功率5mW，衰耗约为。
6．信息及其度量信息是消息中包含的有意义的内容。
它可以度量，用“信息量”来表示。
（1）信息量的定义信息量与消息出现的概率有关，。
消息出现的概率越大，信息量越小。
（2）信息量的单位信息量的单位是由信息量计算公式中对数底数决定的。
当底数为2时信息量的单位为比特（bit）。
（3）信息量的计算单一符号的信息量：等概离散消息的信息量：M进制的符号等概独立发送，则传送每一符号的信息量为：7．通信系统可分为信源、发送设备、传输媒介（信道）、噪声源、接收设备和信宿。
信源的作用是把各种消息转换成原始电信号。
发送设备的任务是把信源发出的原始电信号变换成适合在传输媒介上传输的传输信号，即完成信源与传输媒介之间的匹配。
传输媒介用以传送信息。
噪声源不是人为加入的设备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的。
接收设备的作用是完成发送设备的反变换处理，以便恢复原始电信号。
信宿的作用是将原始电信号转换成相应的消息。
8．通信系统的质量指标（1）主要指标一个是有效性（指信息传输的速度），另一个是可靠性（指信息传输的质量）。
对于数字系统，有效性可用传输速率来度量，传输速率一般用码元传输速率（传码率）和信息传输速率（传信率）表征。
计算机系统性能测试与分析概论
• X系统是否比Y系统好？
28
2.2性能与度量方式(2)
原有程序 优化后的 程序 X系统 GFLOPS 65 71 Y系统 GFLOPS 91 103
• Y系统比X系统好？
29
2.2性能与度量方式(3)
• 出现了什么问题？ • 哪台系统更快？ • 哪台系统更好？
30
2.2性能与度量方式(4)
• X系统编译优化后减少了61%浮点运算 • 对这个应用来说，X系统更快 • 对于哪个系统更好，没有简单的答案，需 要根据使用的方式（目标）确定
34
2.4什么是性能－总结
• 计算机系统的性能，与进行性能分析的目 的密切相关，度量方式、性能比较方式都 需要用系统的方法进行选择，才能得到准 确的性能数据
35
第二章 性能的度量
• 1.现有的性能度量方式 • 2.什么是好的性能度量方式 • 3.性能度量方式分析
36
metric
37
1. 现有的性能指标
例子：高性能计算机评测
如何评测高性能计算机的性能？
4
例子：铁路网上订票系统
为什么网络订票系统登录难、浏览慢、下单难
系统硬件处理能力不足？ 订票软件设计存在瓶颈？ 网络带宽不足？
例子：铁路网上订票系统
网络订票系统体系结构：
数据请求 返回结果
客户端
Web服务器
数据库服务器
如何了解负载特征，分析系统系统瓶颈？
45
3.4单一程序的运行时间
• 程序执行时间：
– 我们最终关心的是程序的执行时间 – 线性，可重复，可靠，独立，一致 – 因此，时间是一个好的度量
• 存在的问题
– 实际测量非常复杂或不可行 – 系统可扩展性无法体现 – 严格的可靠性度量是不存在的！
时间和长度的测量就是这么简单——时间和长度的测量教案
时间和长度的测量就是这么简单——时间和长度的测量教案。
一、时间的测量
时间的基本单位是秒，一个普通的时钟每日可误差几秒，我们需要更准确的时间测量工具——标准钟。
标准钟中，比较常见的有原子钟和天文钟两种类型。
原子钟利用原子的自然震荡频率来制成钟，具有超高的稳定性和准确性。
国家物理实验室研制的铷原子钟，误差不超过1秒钟/300万年以上。
也有氢原子钟误差更小，约为1秒/亿年。
目前，原子钟被广泛应用于卫星导航、天文学观测、标准时间信号等领域。
天文钟则是利用恒星的视运动来测量时间，其误差较大。
天文钟的使用是建立在良好的天文观测基础之上，已经逐渐被淘汰。
二、长度的测量
长度的基本单位是米，可以通过直尺、卷尺等简单工具进行测量。
但在科研、工业生产等领域，需要更加精确的测量工具。
1.光学测量
在一些精密加工或检测过程中，需要使用光学测量技术。
光学测量最基本的方法是利用光的直线传播特性进行的测量。
常用的光学测量工具有望远镜、显微镜、经纬仪等。
2.激光测量
激光可以进行超高精度的测量，特别适用于长距离、高精度测量。
激光测距仪、激光干涉仪、激光测量仪等都是利用激光技术进行长度测量的工具。
3.电磁测量
电磁测量是利用电磁波进行测量的技术，其精度取决于电磁波的频率和波长。
其代表工具是雷达、卫星定位系统等。
时间和长度的测量是领域各异的。
但由于科技的不断发展和进步，测量工具正在变得更加高效和精确。
希望这篇文章能对大家了解时间和长度的测量提供一些参考。
频率时间间隔测量原理
频率时间间隔测量原理
频率时间间隔测量原理是通过测量事件发生的时间间隔来计算出事件的频率。
该原理适用于各种领域，如物理学、电子学、计算机科学等。
在物理学中，频率是指单位时间内事件发生的次数。
通过测量事件的时间间隔，我们可以计算出事件的频率。
例如，假设我们想测量一个摆动钟的频率，我们可以开始计时，然后记录摆钟完成一次摆动所经过的时间。
通过将这个时间除以一秒，我们就可以得到摆钟的频率。
在电子学中，频率是指电信号的周期性变化。
通过测量电信号的时间间隔，我们可以计算出电信号的频率。
例如，在无线电中，我们可以通过测量电磁波的周期性变化来计算出无线电波的频率。
在计算机科学中，频率是指计算机处理指令的速度。
通过测量计算机执行指令的时间间隔，我们可以计算出计算机的时钟频率。
例如，我们可以通过测量计算机执行一条指令所需的时间来计算出计算机的时钟频率。
频率时间间隔测量原理是基于时间的。
通过测量一系列事件的时间间隔，我们可以计算出事件的频率。
这个原理在许多领域都有广泛的应用，可以帮助我们了解事物的运动规律、电信号的变化规律以及计算机的性能等。
测频率的方法
测频率的方法测频率，是指测量某一事件在单位时间内发生的次数。
在实际生活和工作中，我们经常需要对某些事件的频率进行测量和分析，以便更好地了解事件的规律和特点。
下面，我们将介绍几种常用的测频率的方法。
首先，最简单直接的方法是计数法。
这种方法适用于事件发生次数较少的情况，我们可以直接对事件进行计数，然后用单位时间内的次数来表示频率。
比如，我们可以用计数法来测量某个机器在一小时内发生的故障次数，或者测量某个产品在一天内的销售量。
其次，另一种常用的方法是时间间隔法。
这种方法适用于事件发生次数较多、且时间间隔较长的情况。
我们可以选择一个固定的时间间隔，比如一天、一周或一个月，然后在这个时间间隔内对事件进行计数，最后用单位时间间隔内的次数来表示频率。
比如，我们可以用时间间隔法来测量某个地区一年内的降雨量，或者测量某个网站一个月内的访问量。
另外，还有一种方法是采样调查法。
这种方法适用于事件发生次数较多、且时间间隔较短的情况。
我们可以选择一个代表性的样本，然后对样本进行调查和统计，最后用样本的频率来估计整体的频率。
比如，我们可以用采样调查法来测量某个城市一天内的交通流量，或者测量某个超市一周内的顾客数量。
最后，还有一种方法是统计分析法。
这种方法适用于事件发生次数较多、且具有一定规律性的情况。
我们可以通过对历史数据的统计分析，来预测未来事件的频率。
比如，我们可以用统计分析法来预测某个股票未来一周的交易频率，或者预测某个疾病未来一年的发病率。
总之，测频率是一项重要的工作，它可以帮助我们更好地了解事件的规律和特点。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的测频率方法，以便更准确地进行测量和分析。
希望上述介绍能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
高中物理测量时间教案
高中物理测量时间教案
实验名称：测量时间
实验目的：通过本实验，学生能够掌握测量时间的方法和技巧，了解时间的定义和测量单位，培养学生的观察和实验能力。
实验材料：秒表、钟表、手机等计时工具。
实验步骤：
1. 引导学生探讨时间的概念，引出时间的定义和测量单位。
2. 让学生分组，每组准备一个计时工具。
3. 给学生一个时间任务，比如让学生分别用秒表、钟表和手机计时1分钟。
4. 学生按照任务要求进行计时，记录下计时结果。
5. 让学生比较不同计时工具的准确度，并讨论造成误差的可能原因。
6. 引导学生思考如何提高时间的测量精度，比如增加计时次数、使用更精确的计时工具等。
7. 总结本实验的重点和难点，引导学生进行讨论，加深对时间测量的理解。
实验注意事项：
1. 实验过程中要注意安全，避免不必要的伤害。
2. 让学生认真操作计时工具，避免误操作导致计时错误。
3. 实验结束后要求学生整理和记录实验数据，及时总结实验结果。
扩展实验：
1. 让学生自行设计实验，探究不同因素对时间测量精度的影响。
2. 培养学生的实验设计和数据分析能力，引导学生探究实验背后的物理原理。
以上是一份关于测量时间的高中物理实验教案范本，希望能对您有所帮助。
祝实验顺利！。
计量检测设备管理表9
计量管理概论chiewyue第一章计量管理概论一、有关计量的概念测量、计量、计量学是计量管理工作中三个极有关联又有区别的概念。
（一）测量：以确定量值为目的的一组操作。
当今计量学中，测量既是核心概念，又是研究对象。
所以，人们有时也称测量为计量，例如称测量单位为计量单位，测量标准为计量标准等。
（二）计量：实现单位统一、量值准确可靠的活动。
（三）定义所指的活动包括科学技术上的、法律法规上的和行政管理上的活动。
自然界的一切现象、物体或物质是通过一定的“量”来描述和体现的，“量是现象、物体或物质可定性区别于定量确定的一组属性。
”要认识大千世界，造福人类社会，就必须对各种量进行分析和确认，既要区分量的性质，又要确定其量值。
计量正是达到这种目的的重要手段之一。
1、计量的对象当前普遍开展和比较成熟或传统的有十大计量。
（1）几何量计量（2）几何量计量又称长度计量，是指对物体的几何量与其单位的定义作比较的精密测量。
几何量的基本参量是长度和角度。
长度的基本单位是米（m）,角度分平面角（简称角）和立体角，单位分别是弧度(rad)和球面度（sr）。
它的内容包括长度计量、角度计量、工程参量计量。
（3）温度计量（4）温度计量是利用各种物质的热效应，研究测量温度的技术。
基本单位是开尔文（K）。
其内容按照温度X围可分为超低温计量、低温计量、常温计量、高温计量和超高温计量；按照测量方法分可分为直接计量和间接计量。
（5）力学计量（6）力学计量的内容极为广泛，它包括质量、容量、密度、力值、压力、真空、流量、力矩、速度、加速度、硬度、冲击、转速、振动等。
其基本单位是千克（kg）。
千克原器是国际上唯一以实物形式保存的基本单位基准。
目前保存在位于巴黎的国际计量局。
（国际千克原器）（7）电磁学计量（8）电磁学计量是根据电磁学基本原理，应用各种电磁计量器具，对各种电磁物理现象进行的测量。
按学科分为电学计量和磁学脊梁；按工作频率分为直流计量和交流计量。
遥感概论期末复习知识点(完整)
遥感概论期末复习知识点一遥感的定义遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的科学及综合性探测技术。
二遥感的基本原理自然界的任何物体本身都具有发射、吸收、反射以及折射电磁波的能力，遥感是利用传感器主动或被动地接受地面目标反射或发射的电磁波，通过电磁波所传递的信息来识别目标，从而达到探测目标物的目的。
三遥感的物理基础（一）电磁波电磁波是遥感技术的重要物理理论基础。
1、电磁波的性质：具有波的性质和粒子的性质（波粒二相性）2、波长越短（频率越高），能量越高。
3、电磁波谱电磁波几个主要的分段：宇宙射线、伽玛射线、X射线、紫外、可见光、红外（近、中、远）、微波、无线电波。
遥感常用的电磁波段主要是近紫外、可见光、红外、微波紫外：紫外线是电磁波谱中波长从0.01～0.38um辐射的总称，主要源于太阳辐射。
由于太阳辐射通过大气层时被吸收，只有0.3～0.38um波长的光能穿过大气层到达地面，且散射严重。
由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收与散射作用，紫外遥感通常在2000m 高度以下的范围进行。
可见光：是电磁波谱中人眼可以感知的部分，遥感常用的可见光是蓝波段（0.45um附近）、绿波段（0.55um附近）和红波段（0.65um附近）红外，红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在0.7um至1mm之间，遥感常用的在0.7um-100mm微波，波长在0.1毫米~1米之间的电磁波。
微波波段具有一些特殊的特性：①受大气层中云、雾的散射影响小，穿透性好，不受光照等条件限制，白天、晚上均可进行地物微波成像，因此能全天候的遥感。
②微波遥感可以对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力。
微波越长，穿透能力越强。
4、黑体辐射定律辐射出射度：在单位时间内从物体表面单位面积上发出的各种波长的电磁波能量的总和。
黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，又能全部发射，则该物体是绝对黑体。
频率测量原理
频率测量原理频率是描述周期性事件发生次数的物理量，是指在单位时间内，某一事件重复出现的次数。
频率测量是电子技术中的一个重要内容，涉及到许多领域，如通信、测控、医疗等。
频率测量的原理和方法对于保证系统的稳定性和精度至关重要。
本文将介绍频率测量的原理及其应用。
频率测量的原理主要包括计数法、相位比较法和周期计数法。
计数法是通过计算单位时间内事件发生的次数来获得频率值，常用于低频信号的测量。
相位比较法是通过比较输入信号与参考信号的相位差来得到频率值，适用于中频信号的测量。
周期计数法是通过测量输入信号的周期来获得频率值，适用于高频信号的测量。
这三种原理各有特点，可以根据具体的应用场景选择合适的方法进行频率测量。
在实际应用中，频率测量的精度和稳定性是至关重要的。
为了提高测量的精度，通常会采用数字频率计来进行测量。
数字频率计可以通过计数、比较和时间测量等方法来获得频率值，具有测量范围广、精度高、稳定性好的特点。
此外，为了提高系统的稳定性，还可以采用锁相环技术来消除测量中的噪声和干扰，从而提高测量的精度和稳定性。
频率测量在各个领域都有着广泛的应用。
在通信领域，频率测量是保证通信系统正常运行的重要手段，可以用于测量信号的频率偏移、频率漂移等参数，保证通信系统的稳定性和可靠性。
在测控领域，频率测量可以用于测量传感器输出信号的频率，从而获得被测量物理量的数值，实现对被测量物理量的监测和控制。
在医疗领域，频率测量可以用于测量心脏跳动的频率，监测患者的健康状况，为医生提供诊断依据。
总之，频率测量是电子技术中的一个重要内容，涉及到许多领域，具有广泛的应用前景。
通过本文对频率测量原理的介绍，相信读者对频率测量有了更深入的了解，对于实际应用中的频率测量会有更好的把握。
希望本文能够为读者提供一些帮助，谢谢阅读！。
高中物理实验测量机械振动的周期与频率
高中物理实验测量机械振动的周期与频率在高中物理学习中，实验是非常重要的一部分，通过实验可以帮助我们更直观地理解和巩固所学的理论知识。
测量机械振动的周期与频率是高中物理实验中的一个重要内容。
本文将介绍一种常用的实验方法，帮助同学们准确测量机械振动的周期与频率。
实验名称：测量机械振动的周期与频率实验目的：本实验旨在通过测量机械振动的周期与频率，加深学生对振动的理解，巩固相关理论知识，并掌握测量的方法与技巧。
实验器材：1. 弹簧振子装置2. 记时器3. 尺子或标尺4. 实验笔记本实验步骤：1. 准备弹簧振子装置，确保其安全稳定。
2. 使用标尺或尺子测量振子的长度，并记录下来。
确保测量精确。
3. 轻轻将振子拉至一侧，然后松手使其自由振动起来。
4. 启动记时器，并开始计时，记录下振子完成十个完整振动周期所用的时间。
5. 停止记时器，计算出十个周期的均值，即为振动的平均周期。
6. 根据平均周期的倒数，即可求得振动的频率。
实验数据处理：1. 根据实验步骤所得到的数据，计算出振动的平均周期。
2. 将平均周期的倒数，即频率，计算出来，并记录下来。
实验注意事项：1. 操作时需小心谨慎，避免振子或其他器材的损坏，以防生命安全事故的发生。
2. 测量尺子或标尺应与振子垂直，并确保测量起点准确。
3. 计时器应准确启动与停止，以保证测量的准确性。
实验结果分析：通过上述实验步骤，我们可以获得振动的平均周期和频率。
根据振动的周期与频率的关系公式：频率=1/周期，我们可以进一步得到振动的频率。
本实验的目的就是通过测量实际数值，验证振动的周期与频率的关系。
实验结果的准确性与精确性取决于实际测量的过程和仪器的精度。
因此，在进行实验前，我们要仔细检查实验仪器的状态，并确保其精确度和可靠性。
在进行实验时，要求同学们共同合作，互相监督，尽量提高测量的准确性。
总结：通过本实验，我们学习了一种快速测量机械振动周期与频率的方法，并且掌握了操作实验器材的技巧。
初中物理时间及其测量教案
2.难点：误差的产生和减小方法。
教学准备：
1.实验器材：停表、秒表、计时器、物理课本、尺子。
2.教学工具：PPT、黑板、粉笔。
教学过程：
一、导入（5分钟）
1.教师通过提问方式引导学生回顾生活中对时间的认识，如“你们知道一分钟、一小时、一天有多长吗？”
2.学生分享自己的感受和经验，教师总结并板书时间单位：秒、分钟、小时。
二、时间的定义和测量（15分钟）
1.教师讲解时间的定义，即时间是指事件发生的先后顺序和持续的长短。
2.学生通过PPT了解时间的测量工具，如停表、秒表、计时器等。
3.教师示范使用停表测量时间，学生跟随操作，掌握测量时间的正确方法。
三、实验：粗略估计时间（20分钟）
1.教师提出实验要求，让学生用停表测量物理课本的长度、宽度和厚度。
2.学生分组进行实验，记录测量数据。
3.教师引导学生讨论实验结果，分析误差产生的原因。
四、时间的误差和错误（1ห้องสมุดไป่ตู้分钟）
1.教师讲解误差和错误的区别，误差是指测量值与真实值之间的差异，而错误是指操作不当或主观因素导致的测量结果错误。
2.学生通过实例分析，了解误差的产生原因和减小方法。
教学延伸：
1.学生课后进行家庭实验，测量日常生活中物品的长度、宽度、厚度等，了解测量在生活中的应用。
2.学生通过查阅资料，了解时间测量工具的发展历程，如古代的日晷、水钟等。
教学反思：
本节课通过讲解、实验和讨论等方式，让学生了解时间的基本概念、测量方法和误差处理。在实验环节，学生动手操作，培养观察和估算能力。在讲解误差和错误时，引导学生分析误差的产生原因和减小方法，提高学生的科学思维能力。通过本节课的学习，学生对时间及其测量有了更深入的认识，为后续学习其他物理量打下基础。
002第四章_时间与天体位置(航海概论)
1恒星分钟＝60恒星秒钟（60s）。
时间与角度之间存在着如下时、度换算的 关系：
24h＝360°；
1h＝15°； 1m＝15′； 1s＝15″＝0 . 25 ; 1＝4m； 1＝4s。
恒星时的时刻与昼夜的关系不固定。 然而，人们的日常生活工作一般是根据 “昼夜”来安排的，所以恒星时不宜用于 日常生活之中。恒星时仅是天文学中采用 的时间计量单位。
文历》中查得。
+20 +10 0
-10 1月 3月 5月 7月 9月 11月 1月
一年中时差ET有四次为零：4月中，6月中，8月底，12月底
两次正极大值， 两次负极大值。 在11月3日前后，时差达最大值ETmax=＋16m24s, 一年中时差最大不超过17m。
综上所述： 视时和平时两者的差值最大不超过17分 钟，因此平时能与昼夜保持固定关系。
第三节 视时 视时（apparent time）是建立在地球自 转基础上的时间系统，它是以太阳⊙为 参考点，以其周日视运动的周期作为时 间的计量单位。
一、视太阳日 在周日视运动中，太阳中心连续两次经 过某地子圈所经历的时间间隔称为1视 太阳日。
1视太阳日可分为： 1视太 阳 日＝24视太阳小时（24h）； 1视太阳小时＝60视太阳分钟（60m）； 1视太阳分钟＝60视太阳秒钟（60s）。
最小约53´. 8 ，所以最长和最短的视太阳 日相差约51S，并且在逐日变化。 作为时间计量单位，长短必须固定，所以
视太阳日不宜作为时间的计量单位。 但是
视太阳日与昼夜交替的关系固定，符合人 们工作与休息的习惯。因此产生了平时。
第四节 平时 平时（mean time）是建立在地球自转运 动基础上的时间系统，它是以平太阳 为参考点，以其周日视运动的周期作为 时间的计量单位。
电子测量概论
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.
《电气工程概论》复习题及答案
《电气工程概论》复习题及答案一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分) 1、下列选项有关电容式电压互感器的优点不正确的描述是( A )。
A(误差小 B(结构简单 C(体积小 D(成本低2、有关避雷装置不正确的描述是( C )。
A(避雷线常采用镀锌钢绞线B(避雷线工作原理与避雷针相同C(避雷线保护宽度范围比避雷针大D(避雷针的保护范围与使用的支数和高度有关3、异步电机是交流电机的一种，主要是用作( B )。
A(发电机 B(电动机 C(调相机 D(以上选项都不正确 4、要关断已导通的晶闸管，通常给晶闸管加( )电压。
A(正向阳极 B(反向阳极 C(正向阴极 D(反向阴极 5、电压互感器在使用时二次绕组不允许( A )。
A(短路 B(接仪表 C(接电阻 D(开路6、下列选项中不属于切断空载线路过电压的降压措施的是( C )。
A(采用不重燃断路器 B(加装并联分闸电阻C(采用纠结式绕组 D(利用避雷器来保护7、目前( A )是电力电子装置的主导器件。
A(IGBT B(SCR C(RCT D(P-MOSFET 8、磁通的测量单位是( A )。
A(韦 B(西 C(特 D(法9、气体放电的电子碰撞理论是在20世纪初由( )首先提出的。
A(巴申 B(爱默生 C(汤逊 D(爱迪10、电力网内无功功率要求就地平衡，为了补偿远距离输电线路的充电功率，在变电站内装设( A )。
A(并联电抗器 B(串联电容器组C(同步调相机 D(以上选项都不正确二、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 1、直流输送功率是可控的，直流功率的改变由整流站控制直流电流来实现。
( ? )2、组式变压器具有便于运输、备用容量小等优点。
( )3、直流电机可作为发电机运行，也可作为电动机运行。
( ? )4、三相半波可控整流的输出直流电压平均值将按控制角的正弦函数变化。
( × )5、油隙的击穿电压会随电压作用时间的增加而上升。
七年级科学时间的测量
怀表
小巧轻便，可随身携带，通常配有表链或表带。怀表一般 具有精美的外观和工艺，是身份和地位的象征。
闹钟
具有定时响铃功能，用于提醒人们按时起床或完成某项任 务。现代闹钟多具有多种响铃模式和贪睡功能，满足个性 化需求。
03 精确测量时间方法探讨
使用秒表进行精确计时
秒表的结构与使用
01
介绍秒表的基本构造，包括启动、停止和复位功能，并说明如
七年级科学时间的测量
目录
• 时间的概念与单位 • 计时工具发展史及原理 • 精确测量时间方法探讨 • 误差来源分析及减小误差策略 • 实验操作与数据分析能力培养 • 时间观念在日常生活中的应用
01 时间的概念与单位
时间的定义及意义
时间是物质运动、变化的持续性、顺 序性的表现，包含时刻和时段两个概 念。
1h=60min，1d=24h。
在古代，人们还使用过一些其他 的时间单位，如刻、更、点等。
日常生活中时间观念培养
01
02
03
04
养成守时的好习惯
遵守时间约定，不迟到、不早 退。
合理安排时间
制定计划，合理分配时间，提 高时间利用效率。
珍惜时间
意识到时间的宝贵，不浪费时 间，积极行动。
培养时间感
通过计时、计时器等方式培养 对时间长短的感知能力。
数据分析
通过图表、图像等形式直观展示实验数据，运用科学思维方法对实验 数据进行深入分析，探究实验现象背后的科学原理。
实验报告撰写技巧分享
报告结构
遵循实验报告的基本结构，包括标题、摘要、实验目的、实验原理、 实验步骤、实验结果、数据分析与讨论、结论与建议等部分。
文字表达
使用简洁、准确的语言描述实验过程和结果，避免使用模糊或不确定 的词汇。
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通用电子计数器的组成框图：
通计数器包括如下几个部分
输入通道：通常有A、B、C多个通道，以实现不 同的测量功能。输入通道电路对输入信号进行放 大、整形等（但保持频率不变），得到适合计数 的脉冲信号。
门控电路：完成计数的闸门控制作用。 计数与显示电路：计数电路是通用计数器的核心
电路，完成脉冲计数；显示电路将计数结果（反 映测量结果）以数字方式显示出来。 时基产生电路：产生机内时间、频率测量的基准，
◆为世界时确定时间观测的参考点，得到
平太阳时：由于地球自转周期存在不均匀性， 以假想的平太阳作为基本参考点。
零类世界时（UT0 ）：以平太阳的子夜0时为参 考。
第一类世界时（UT1）：对地球自转的极移效应 （自转轴微小位移）作修正得到。
第二类世界时（UT2）：对地球自转的季节性变 化（影响自转速率）作修正得到。准确度为 3×10－8 。
◆拍频法：将标准频率与被测频率叠加，由指示器（耳机
或电压表）指示。适于音频测量。
◆外差法：将标准频率与被测频率混频，取出差频并测量。
可测量范围达几十MHz（外差式频率计）。
◆示波法：
李沙育图形法：将fx和fs分别接到示波器Y轴和X轴（X-Y 图示方式），当fx＝fs时显示为斜线（椭圆或圆）； 测周期法：直接根据显示波形由X通道扫描速率得到周期， 进而得到频率。
4.1 概述 4.2 时间与频率的原始基准 4.3 频率和时间的测量原理 4.4 电子计数器的组成原理和测量功能 4.5 电子计数器的测量误差 4.6 高分辨时间和频率测量技术
4.1 概述
◆最常见和最重要的测量
时间是7个基本国际单位之一，时间、频率是极为重要 的物理量，在通信、航空航天、武器装备、科学试验、医 疗、工业自动化等民用和军事方面都存在时频测量。
1
2RC
测量准确度影响因素：
受桥路中各元件的精确度、判断电桥平衡的准确程度（取 决于桥路谐振特性的尖锐度即指示器的灵敏度）和被测信号 的频谱纯度的限制，准确度不高，一般约为±(0.5～1)%。
◆基本原理
利用标准频率fs和被测量频率fx进行比较来测量频率：拍 频法、外差法、示波法以及计数法等。
数学模型为： fx Nfs
闸门可由一个与（“或”）逻辑门电路实现。这种测量方
法称为门控计数法。
TA
TA
A
B
TB
与
TB
门
C
“与”逻辑门作为闸门，其门控信号为‘1’时闸门开启（允许计数）， 为‘0’时闸门关闭（停止计数）。
◆ 测频时，闸门开启时间（称为“闸门时间”）即为采样时 间。
测时间（间隔）时，闸门开启时间即为被测时间。
（自学部分）
4.3.1 模拟测量原理 1）直接法 2）比较法
4.3.2 数字测量原理 1）门控计数法测量原理 2）通用计数器的基本组成
1）直接法
直接法是利用电路的某种频率响应特性来测量频率值，其 又可细分为谐振法和电桥法两种。
（1）谐振法：调节可变电容器C使回路发生谐振，此时回
路电流达到最大(高频电压表指示)，则
电容充放电法 测周期法
电子计数器法
4.2.1 时间与频率的原始标准 1）天文时标 2）原子时标
4.2.2 石英晶体振荡器 1）组成 2）指标
1）天文时标
◆原始标准应具有恒定不变性。 ◆频率和时间互为倒数，其标准具有一致性。 ◆宏观标准和微观标准
宏观标准：基于天文观测； 微观标准：基于量子电子学，更稳定更准确。 ◆世界时（UT,Universal Time）:以地球自转周期(1天)确定的时间， 即1/(24×60×60)=1/86400为1秒。其误差约为10－7量级。
◆测量准确度高
时间频率基准具有最高准确度（可达10-14），校准 （比对）方便，因而数字化时频测量可达到很高的准确度。 因此，许多物理量的测量都转换为时频测量。
◆自动化程度高 ◆测量速度快
4.1 概述
频率的测量方法可以分为：
模拟法
直读法
电桥法
谐振法 拍频法
频率测量方法
数字法
比较法 差频法 李沙育图形法 示波法
原子钟
原子时标的实物仪器，可用于时间、频率标准 的发布和比对。
铯原子钟
准确度：10-13~10-14。
大铯钟，专用实验室高稳定度频率基准；小铯 钟，频率工作基准。
铷原子钟
准确度： 10-11，体积小、重量轻，便于携带， 可作为工作基准。
氢原子钟
短期稳定度高：10-14~10-15，但准确度较低 （10-12）。
4.4.1 电子计数器的组成
1）A、B输入通道 2）主门电路 3）计数与显示电路 4）时基产生电路 5）控制电路
M L
fx
C
I
fxf021LC
可测量1500MHz以下的频率，准确度±(0.25～1)%。
1）直接法
( 2）电桥法：利用电桥的平衡条件和频率有关的特性来
进行频率测量,通常采用文氏电桥来进行测量。调节R1、R2
使电桥达到平衡，则有
C1
（ R 1 + j1 x C 1 ） R 4 ＝ （ R 1 2 ＋ 1 jx C 2 ） R 3
历书时（ET）：以地球绕太阳公转为标准，即 公转周期（1年）的31 556 925.9747分之一为
原子时标的定义
1967年10月，第13届国际计量大会正式 通过了秒的新定义：
秒是Cs133原子基态的两个超精细结构能 级之间跃迁频率相应的射线束持续 9,192,631,770个周期的时间
1972年起实行，为全世界所接受。秒的 定义由天文实物标准过渡到原子自然标准， 准确度提高了4-5个量级，达5×10-14(相当 于62万年±1秒)，并仍在提高。
R3
R1
fx
R2 R4
C2
fx 2x2R 1 1 R 2C 1C 2
1）直接法
令平衡条件表达式两端实虚部分别相等，得到：
R1 C2 R3 R2 C1 R4
和R 1xC 2R2 1xC 10
于是，被测信号频率为：fx 2 x2 R 1 1 R 2 C 1 C 2
通常取R1=R2=R,
C1=C2=C，则fx
电子计数器内部时间、频率基准采用石英晶体振荡器（简称 “晶振”）为基准信号源。
基于压电效应产生稳定的频率输出。但是晶振频率易受温度 影响（其频率-温度特性曲线有拐点，在拐点处最平坦），普 通晶体频率准确度为10-5。
采用温度补偿或恒温措施（恒定在拐点处的温度）可得到高 稳定、高准确的频率输出。