电子测量技术教案PPT演示课件
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《电子测量技术》课件
功能
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。
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。
《现代电子测量技术》幻灯片PPT
RS-232C串行接口总线的通信距离不大于15m；传送速 率最大为20Kb/s；负逻辑关系〔电平“1〞：－15V～－5V； 电平“0〞：+5V～+15V〕。
由于TTL电平的“1〞和“0〞分别为3.4V和0.4V，因此 采用RS-232C总线进展串行通信时需外接电平转换电路。在 发送端用驱动器将TTL电平转换成RS-232C电平，在接收端 用接收器将RS-232C电平再转换成TTL电平。
⑤ STD总线产品在国际上有近千种，各种工业控制 所需的功能模板几乎应有尽有，这为用户应用STD总线产 品设计工业控制系统提供了极大的方便。
⑥ STD的开发软件STD-DOS是由STD总线的硬件和MSDOS固化操作系统组成的开发系统。该系统可以与IBMPC/XT/AT及其兼容机的各种机型组成STD总线产品应用软 件的开发环境。用户可以在PC上利用其丰富的软、硬件 资源，开发目标系统的应用软件。
① 16条数据线。即DI0～DI7和DO0～DO7。 ② 24条地址线。即A0～A23。 ③ 8条状态线。这8条状态线都是用小写字母s开头的， 用于说明总线周期的类型。 ④ 5条控制输出线。这5条控制输出线都是用小写字母 p开头的，用于总线周期的定时和数据选通。这5条控制输 出线是：pSYNC、pSTVAL、pDBIN、pWR和pHLDA。
第9章 现代电子测量技术
〔2〕STD总线标准
清华大学出版社
STD总线定义了八位微处理器的总线标准，可 以容纳各种通用八位微处理器。
STD总线标准对模板的尺寸、总线连接器和引 脚分配、信号定义和电气标准等都做了规定，还规 定了读/写时序和持续时间等参数。
STD总线共56根引线，按功能可分为5组：
① 逻辑电源线，6根，引脚1～6；
《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
电子测量技术讲解课件
电子测量仪器分类
电子测量仪器可以分为模拟式仪器和数字式仪器两大类，模拟式仪器包括示波 器、信号发生器、频率计等，数字式仪器包括数字示波器、逻辑分析仪等。
仪器选择
在选择电子测量仪器时，需要根据测量需求和预算进行综合考虑，选择适合的 仪器类型和规格。
电子测量技术的标准与规范
标准
电子测量技术的标准包括国际标准、国 家标准和行业标准等，这些标准规定了 电子测量技术的术语、符号、方法、精 度等级等方面的要求。
数字示波器是一种用于观察和测量电信号的仪器，具有高分辨 率、低噪声、高采样率等特点。它广泛应用于电子测量、通信
、计算机等领域。
自动测试系统
自动测试系统概述
自动测试系统是一种集成了计算机技术、测试仪器和测试软件的系统，用于自动完成各 种测试任务。它具有高效、高精度、自动化等特点。
自动测试系统的组成
自动测试系统通常由测试硬件和测试软件两部分组成。测试硬件包括各种测试仪器和夹 具等；测试软件根据测试需求进行定制，包括测试程序、数据库和用户界面等。
网络分析仪
网络分析仪用于测量通信网络的性能，如阻抗、增益、群延迟和脉 冲响应等参数，以确保通信系统的稳定性和可靠性。
在电力电子系统中的应用
1 2
功率分析仪
电子测量技术可用于测量电力电子设备的功率、 效率、电压和电流等参数，以评估设备的性能和 能效。
示波器
示波器用于测量电力电子设备中的电压和电流波 形，以分析设备的运行状态和故障原因。
详细描述
频率测量使用频率计或示波器等设备，通过 测量信号周期和波形重复的时间来计算频率 。时间测量则使用计时器或时间间隔分析仪 等设备，以高精度测量时间间隔或脉冲宽度 等参数。频率与时间测量在通信、雷达、导
电子测量仪器可以分为模拟式仪器和数字式仪器两大类，模拟式仪器包括示波 器、信号发生器、频率计等，数字式仪器包括数字示波器、逻辑分析仪等。
仪器选择
在选择电子测量仪器时，需要根据测量需求和预算进行综合考虑，选择适合的 仪器类型和规格。
电子测量技术的标准与规范
标准
电子测量技术的标准包括国际标准、国 家标准和行业标准等，这些标准规定了 电子测量技术的术语、符号、方法、精 度等级等方面的要求。
数字示波器是一种用于观察和测量电信号的仪器，具有高分辨 率、低噪声、高采样率等特点。它广泛应用于电子测量、通信
、计算机等领域。
自动测试系统
自动测试系统概述
自动测试系统是一种集成了计算机技术、测试仪器和测试软件的系统，用于自动完成各 种测试任务。它具有高效、高精度、自动化等特点。
自动测试系统的组成
自动测试系统通常由测试硬件和测试软件两部分组成。测试硬件包括各种测试仪器和夹 具等；测试软件根据测试需求进行定制，包括测试程序、数据库和用户界面等。
网络分析仪
网络分析仪用于测量通信网络的性能，如阻抗、增益、群延迟和脉 冲响应等参数，以确保通信系统的稳定性和可靠性。
在电力电子系统中的应用
1 2
功率分析仪
电子测量技术可用于测量电力电子设备的功率、 效率、电压和电流等参数，以评估设备的性能和 能效。
示波器
示波器用于测量电力电子设备中的电压和电流波 形，以分析设备的运行状态和故障原因。
详细描述
频率测量使用频率计或示波器等设备，通过 测量信号周期和波形重复的时间来计算频率 。时间测量则使用计时器或时间间隔分析仪 等设备，以高精度测量时间间隔或脉冲宽度 等参数。频率与时间测量在通信、雷达、导
电子测量技术课件PPT课件
应用领域
在电子设备和系统的电压 参数测量中广泛应用。
阻抗的测量
测量方法
通过使用阻抗分析仪等测 量仪器，可以测量电路中 的阻抗值。
测量原理
基于交流电的阻抗和感抗 的测量，通过阻抗分析仪 的测量和计算，得到被测 阻抗的值。
应用领域
在电子设备和系统的阻抗 参数测量中广泛应用。
频率和时间的测量
测量方法
应用领域
详细描述
频谱分析仪能够分析信号在不同频率下的幅度和频率，从而确定信号的频谱分布。频谱分析仪通常采用扫频技术， 通过改变本振信号的频率来覆盖所需的频率范围。在通信、雷达、电子对抗等领域中，频谱分析仪具有重要的应 用价值。
网络分析仪
总结词
网络分析仪是一种用于测量电子网络的阻抗特性的电子测量仪器。
详细描述
幅度、频率、相位等。
测量原理
基于电磁感应原理和电子线路的特 性，将电信号转换为适合测量的物 理量，如电压、电流、电阻等。
应用领域
在通信、雷达、音频处理等领域中 广泛应用。
电压的测量
01
02
03
测量方法
通过使用电压表或万用表 等测量仪器，可以测量电 路中的电压值。
测量原理
基于电压表的电阻和电流 的测量，通过欧姆定律计 算出被测电压的值。
未来，智能化测量技术将在越来越多的领域得到应用，如智能制造、智 能交通、智能医疗等，为各行业的智能化发展提供重要的技术支持。
虚拟仪器技术的前景
虚拟仪器技术是一种基于计算机的测试 和测量技术，它通过软件来模拟传统仪 器的硬件功能，从而实现测量的虚拟化。
虚拟仪器技术具有很多优点，如可重复 未来，随着计算机技术和软件技术的不 性强、易于维护和升级、可远程控制等， 断发展，虚拟仪器技术将得到更广泛的
电子测量基本知识ppt课件
第8页
电子测量原理
1.2 电子测量仪器
网络参数测量仪器 用途：测量网络的频率特性、相位特性、噪声特性 典型仪器：网络分析仪、扫频仪 数据域测试仪器 用途：研究以离散时间或者事件为自变量的数据流 典型仪器：逻辑分析仪 计算机仿真测量 用途：可以避免受实验时间和设备的限制，方便设计电路 典型仪器：Multisim10
1.1.3电子测量的内容
第4页
电子测量原理
1.1.4 电子测量的基本方法（按被测性质）
（1）频域测量技术：幅值和相位随频率的变化
（1）正弦波点频法 （2）正弦波扫频法
（2）时域测量技术： ——幅值随时间的变化
测试信号是脉冲、方波及阶跃信号
（3）频域测量和时域测量比较 频域测量和时域测量是测量线性系统性能的两种方法，是 从两个不同的角度去观测同一个被测对象，其结果应 该是一致的。 从理论上讲，时域函数的付里叶变换就是频域函数，而频 域函数的付里叶逆变换也就是时域函数。
A
用测量仪器在一个量程范围内出现的最大绝对误差与 该量程值（上限值－下限值）之比来表示的相对误差， 称为满度相对误差（或称引用相对误差）
xm m 1 0 0 % xm
仪表各量程内绝对误差的最大值
第18页
x x m m m
电子测量原理
1.4.4 测量误差的表示方法
第5页
电子测量原理
1.1.4 电子测量的基本方法
（4）随机测量技术：测量噪声信号和使用随机信号 源
噪声是一种与时间因素有关的随机变量，对噪声的研究使 用概率统计方法 主要包括下述三个内容： （1）噪声信号统计特性的测量，如时域中的均值、均方 根性，频域中的频谱密度函数、功率谱密度函数等； （2）将已知特性的噪声作激励源对被测系统进行统计性 测量，研究被测系统的特性；
电子测量原理
1.2 电子测量仪器
网络参数测量仪器 用途：测量网络的频率特性、相位特性、噪声特性 典型仪器：网络分析仪、扫频仪 数据域测试仪器 用途：研究以离散时间或者事件为自变量的数据流 典型仪器：逻辑分析仪 计算机仿真测量 用途：可以避免受实验时间和设备的限制，方便设计电路 典型仪器：Multisim10
1.1.3电子测量的内容
第4页
电子测量原理
1.1.4 电子测量的基本方法（按被测性质）
（1）频域测量技术：幅值和相位随频率的变化
（1）正弦波点频法 （2）正弦波扫频法
（2）时域测量技术： ——幅值随时间的变化
测试信号是脉冲、方波及阶跃信号
（3）频域测量和时域测量比较 频域测量和时域测量是测量线性系统性能的两种方法，是 从两个不同的角度去观测同一个被测对象，其结果应 该是一致的。 从理论上讲，时域函数的付里叶变换就是频域函数，而频 域函数的付里叶逆变换也就是时域函数。
A
用测量仪器在一个量程范围内出现的最大绝对误差与 该量程值（上限值－下限值）之比来表示的相对误差， 称为满度相对误差（或称引用相对误差）
xm m 1 0 0 % xm
仪表各量程内绝对误差的最大值
第18页
x x m m m
电子测量原理
1.4.4 测量误差的表示方法
第5页
电子测量原理
1.1.4 电子测量的基本方法
（4）随机测量技术：测量噪声信号和使用随机信号 源
噪声是一种与时间因素有关的随机变量，对噪声的研究使 用概率统计方法 主要包括下述三个内容： （1）噪声信号统计特性的测量，如时域中的均值、均方 根性，频域中的频谱密度函数、功率谱密度函数等； （2）将已知特性的噪声作激励源对被测系统进行统计性 测量，研究被测系统的特性；
《电子测量技术教案》课件
电压表的分类
根据工作原理和用途，电压表可分为直流电压表、交流电 压表、模拟电压表和数字电压表等。
电流测量原理
电流测量概述
电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，是电子测量中的重要参数之一。电流测量原 理基于安培环路定律，通过测量导体周围的磁场来计算待测电流。
电流表的组成
电流表由测量线圈、指示器和附件组成。测量线圈用于产生磁场，指示器用于显示测量结 果，附件用于改变测量范围和功能。
电流表的分类
根据工作原理和用途，电流表可分为直流电流表、交流电流表、钳形电流表和霍尔电流表 等。
电阻测量原理
电阻测量概述
电阻是导体对电流的阻碍作用，是电子元件的基本参数之一。电阻测量原理基于欧姆定律，通过测量导体两端的电压 和流过导体的电流来计算待测电阻。
电阻表的组成
电阻表由电源、恒流源、指示器和换挡开关组成。电源用于提供测量所需的电压和电流，恒流源用于提供稳定的电流 ，指示器用于显示测量结果，换挡开关用于改变测量范围。
电流测量应用实例
总结词
交流电流测量、直流电流测量、大电流测量
详细描述
交流电流测量通常使用钳形电流表，通过互 感器将大电流转换为小电流进行测量。直流 电流测量使用直流电流表，直接测量电路中 的直流电流。大电流测量需要使用专门的大 电流表或通过分流器进行测量。
电阻测量应用实例
总结词
高精度电阻测量、在线电阻测量、电桥法电 阻测量
电阻表的分类
根据工作原理和用途，电阻表可分为模拟电阻表和数字电阻表等。
电容和电感测量原理
01
电容和电感测量概述
电容和电感是电路中的基本元件，其性能参数对于电子设 备的工作性能具有重要影响。电容和电感的测量原理基于 法拉第电磁感应定律和电容器电荷平衡原理。
根据工作原理和用途，电压表可分为直流电压表、交流电 压表、模拟电压表和数字电压表等。
电流测量原理
电流测量概述
电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，是电子测量中的重要参数之一。电流测量原 理基于安培环路定律，通过测量导体周围的磁场来计算待测电流。
电流表的组成
电流表由测量线圈、指示器和附件组成。测量线圈用于产生磁场，指示器用于显示测量结 果，附件用于改变测量范围和功能。
电流表的分类
根据工作原理和用途，电流表可分为直流电流表、交流电流表、钳形电流表和霍尔电流表 等。
电阻测量原理
电阻测量概述
电阻是导体对电流的阻碍作用，是电子元件的基本参数之一。电阻测量原理基于欧姆定律，通过测量导体两端的电压 和流过导体的电流来计算待测电阻。
电阻表的组成
电阻表由电源、恒流源、指示器和换挡开关组成。电源用于提供测量所需的电压和电流，恒流源用于提供稳定的电流 ，指示器用于显示测量结果，换挡开关用于改变测量范围。
电流测量应用实例
总结词
交流电流测量、直流电流测量、大电流测量
详细描述
交流电流测量通常使用钳形电流表，通过互 感器将大电流转换为小电流进行测量。直流 电流测量使用直流电流表，直接测量电路中 的直流电流。大电流测量需要使用专门的大 电流表或通过分流器进行测量。
电阻测量应用实例
总结词
高精度电阻测量、在线电阻测量、电桥法电 阻测量
电阻表的分类
根据工作原理和用途，电阻表可分为模拟电阻表和数字电阻表等。
电容和电感测量原理
01
电容和电感测量概述
电容和电感是电路中的基本元件，其性能参数对于电子设 备的工作性能具有重要影响。电容和电感的测量原理基于 法拉第电磁感应定律和电容器电荷平衡原理。
《电子测量仪器》课件
使用注意事项
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。
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。
电子测量的基本知识(电子测量技术课件)
测量过程：一个完整的测量过程，通常包含测量对象,测量方式和测量方法以 及测量设备。 （1）测量对象 电气测量的对象主要是反映电和磁特征的物理量，也包括非电量的测量， 主要包含以下几个方面：
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。
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
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
《电子测量基础》PPT课件
第1章
第1章 电子测量基础
第1章
1.1 电子测量概述
一、测量 测量是通过实验方法对客观事物取得定量信息即数 量概念的过程。人们通过对客观事物大量的观察和测 量，形成定性和定量的认识，归纳、建立起各种定理 和定律，而后又要通过测量来验证这些认识、定理和 定律是否符合实际情况，经过如此反复实践，逐步认 识 事物的客观规律，并用以解释和改造世界。
第1章
例如电流的计量标准安培，按国际计量委员会和第九届 国际计量大会的决议，定义为“安培是一恒定电流，若 保持在处于真空中相距l米的两根无限长而圆截面可忽 略的平行直导线内，则此两导线之间产生的力为每米长 度上等于2×l0-7牛顿”，显然这样的电流计量标准是一 个理想的而实际上无法实现的理论值，因而，某电流的 真值我们无法实际测得，因为没有符合定义的可供实际 使用的测量参考标准，尽管随着科技水平的提高，可供 实际使用的测量参考标准可以愈来愈逼近理想的理论定 义值。其次，在测量过程中由于各种土观、客观因素的 影响，做到无误差的测量也是不可能的。
对误差各不相同，分别为
x1
x
x1
100%
xm
x1
100% 1100%1% 100
x2
x
x2
100%1.25% 80
x3
x
x3
100%
xm
x3
100%
1100%5% 20
第1章
可见在同一量程内，测得值越小，示值相对误差越 大。由此我们应当注意到，测量中所用仪表的准确度 并不是测量结果的准确度，只有在示值与满度值相同 时，二者才相等(不考虑其他因素造成的误差，仅考虑 仪器误差)o.否则测得值的准确度数值：降低于仪表的 准确度等级。
第1章
如果在同一被测量的多次重复测量中，不是所有 测量条件都维持不变(比如，改变了测量方法，或更换 了测量仪器，或改变了联接方式，或测量环境发生了 变化，或前后不是一个操作者，或同一操作者按不同 的过程进行操作，或操作过程中由于疲劳等原因而影 响了细心专致程度等)，这样的测量称为非等精度测量 或不等精度测量。等精度测量和非等精度测量在测量 实践中部存在，相比较而言，等精度测量意义更为普 遍，有时为了验证某些结果或结论，研究新的测量方 法、检定不同的测量仪器时也要进行非等精度测量。
第1章 电子测量基础
第1章
1.1 电子测量概述
一、测量 测量是通过实验方法对客观事物取得定量信息即数 量概念的过程。人们通过对客观事物大量的观察和测 量，形成定性和定量的认识，归纳、建立起各种定理 和定律，而后又要通过测量来验证这些认识、定理和 定律是否符合实际情况，经过如此反复实践，逐步认 识 事物的客观规律，并用以解释和改造世界。
第1章
例如电流的计量标准安培，按国际计量委员会和第九届 国际计量大会的决议，定义为“安培是一恒定电流，若 保持在处于真空中相距l米的两根无限长而圆截面可忽 略的平行直导线内，则此两导线之间产生的力为每米长 度上等于2×l0-7牛顿”，显然这样的电流计量标准是一 个理想的而实际上无法实现的理论值，因而，某电流的 真值我们无法实际测得，因为没有符合定义的可供实际 使用的测量参考标准，尽管随着科技水平的提高，可供 实际使用的测量参考标准可以愈来愈逼近理想的理论定 义值。其次，在测量过程中由于各种土观、客观因素的 影响，做到无误差的测量也是不可能的。
对误差各不相同，分别为
x1
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第1章
可见在同一量程内，测得值越小，示值相对误差越 大。由此我们应当注意到，测量中所用仪表的准确度 并不是测量结果的准确度，只有在示值与满度值相同 时，二者才相等(不考虑其他因素造成的误差，仅考虑 仪器误差)o.否则测得值的准确度数值：降低于仪表的 准确度等级。
第1章
如果在同一被测量的多次重复测量中，不是所有 测量条件都维持不变(比如，改变了测量方法，或更换 了测量仪器，或改变了联接方式，或测量环境发生了 变化，或前后不是一个操作者，或同一操作者按不同 的过程进行操作，或操作过程中由于疲劳等原因而影 响了细心专致程度等)，这样的测量称为非等精度测量 或不等精度测量。等精度测量和非等精度测量在测量 实践中部存在，相比较而言，等精度测量意义更为普 遍，有时为了验证某些结果或结论，研究新的测量方 法、检定不同的测量仪器时也要进行非等精度测量。
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图2-5 指示电压表
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如图2-5所示，
•内测：开关可置于“内测”1或2位置，此时测 量的为信号发生器输出电压有效值。
•外测：开关置于“外测”，电压表就可对一般 外部电压有效值进行测量。
（7）稳压电源
为各部分电路提供正常工作所需的稳定直流 电压。
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3． 输出失真度
标准信号发生器输出失真度在0.1% ~ 0.5%； 普通信号发生器输出失真度在1% ~ 5%。
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2.1.3 调制特性
1． 对于调幅的要求
包括调幅特性、调幅系数可调范围及稳定度、 寄生频偏及外调制时调制频率范围、输入阻抗及 要求的调制电压等。
一般输出阻抗可进行8Ω、10Ω、60Ω、600Ω 和5kΩ的切换。
（6）指示电压表
组成：分压器、限幅器、射极跟随器、检波器、 表头校正电路。
指示器用磁电式电流表指示，电压数值与指 针的偏转角度成正比，在刻度盘上可直接读数。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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其应用
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2.1 正弦信号发生器的主要技术特性
2.1.1 频率特性
频率特性包括有效频率范围、频率准确度和频 率稳定度。
1． 有效频率范围
各项指标均能得到保证的输出频率范围称为信 号发生器的有效频率范围。
2． 频率准确度
频率的实际值对其标称值(刻度或标度)的相对 偏差。
（4）功率放大器
作用：为负载提供所需要的功率。
为了充分利用晶体管，其工作电流、电压都 接近极限值，所以对功率放大器而言，既要满足 输出功率的要求，又要避免晶体管过热，而且非 线性失真也要小。
功率放大器通常有功放保护电路。
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（5）阻抗变换器
1． 输出阻抗
➢ 低频信号发生器中一般有50Ω、600Ω、5kΩ等各 种不同输出阻抗。
➢ 高频信号发生器一般只有50Ω(或75Ω)一种输出 阻抗。
2． 输出电平
信号发生器所能提供的最大和最小输出电平调 节范围。正弦信号发生器输出信号幅度采用正弦有 效值（如V、mV~μV）度量或用绝对电平(dB)度量。
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3． 频率稳定度
在一定时间间隔内，频率源的频率准确度的变 化，它表征频率源维持工作于恒定频率的能力。
有长期，短期、瞬间频率稳定度之分。
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2.1.2 输出特性
输出特性包括输出阻抗、输出电平、平坦度和谐波 失真。
章节目录
2.1正弦信号发生器的主要技术特性 2.2低频信号发生器 2.3高频信号发生器 2.4实训
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第2章 信号源
本章要点 正弦信号发生器的频率特性、输出特性和
调制特性 低频信号发生器的基本组成、原理框图及
其应用 高频信号发生器的基本组成、原理框图及
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2.2 低频信号发生器
2.2.1 基本组成和原理框图
1． 低频信号发生器的基本组成 低频信号发生器主要由主振级、缓冲放大器、
衰减器、功率放大器、阻抗变换器、指示电压表 及稳压电源等电路组成。
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2.低频信号发生器的原理框图
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图2-1 低频信号发生器的原理框图
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（1）主振级
主振级是低频信号发生器的最重要的电路，
通常有差频式的频率形成电路和RC文氏电桥正弦
振荡电路。
➢ 差频式低频信号形成电路的工作原理
如图2-2，其中一个振荡器产生固定频率的高
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（2）缓冲放大级
作用:为了隔离后级对主振级的影响，使主振级工作正 常，起到稳定频率，并兼有电压放大的作用，减轻后 级功放的负担。
（3）衰减器
作用:为了适应测试设备的要求，改变输出电压或输出 功率大小。
衰减器有连续调节和步进衰减。
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2.2.2 低频信号发生器简介
2π，
➢振幅的平衡条件是AF =1，当ω=ω0时，F =1/3， 放大器的放大倍数A=3，起振时，A必须大于3。
热敏电阻Rf，自动稳定振荡幅度。 调整频率是通过调节正反馈臂双联电容C，来 改变振荡输出频率。
转换波段是同时改变正反馈臂上的串并联电阻 R来实现。
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2． 对于调频的要求
包括调频特性、频偏范围及稳定度、寄生调 幅及外调制时调制频率范围、输入阻抗及要求的 调制电压等。
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高频信号发生器中:
➢ 调 幅 的 固 定 调 制 频 率 一 般 为 400Hz 、 或 1000Hz。
➢ 一般信号发生器调幅系数为0～80％。 ➢ 一般要求调制线性度在1％～5%的范围内。
图2-2差频式的频率形成电路
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➢ RC振荡电路形成低频信号的工作原理
图2-3 RC文氏电桥振荡电路 图2-4 RC串并联选频网络
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➢ 当ω=ω0= RC1，幅频特性的幅值为最大，即： Fmax =1/3，而相频特性的相角为零，即：φF = 0， ➢要 满 足 自 激 振 荡 的 条 件 ， 放 大 器 应 满 足 φA+φF =±2nπ, 相 位 平 衡 条 件 ， 即 放 大 器 的 相 移 φA=0 或
频振荡信号f1，另一个振荡器产生可变频率的高频 振荡信号f2，将频率为f1和f2的高频振荡信号同时 送入混频器，混频后的信号有f1、f2、f1+f2、f1－ f2 ……等等，可用低通滤波器滤掉其他频率的信 号，最后得到差频信号F = f1－f2。
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