电子测量3模拟测量方法
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。
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。
模电实验常用仪器的介绍及操作
模拟电子技术实验 1 实验一常用电子仪器使用及元件测试实验一常用电子仪器使用正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据，必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法，掌握基本的电子测试技术，这也是电子技术实验课的重要任务之一。
所使用的主要电子仪器有：SS-7804型双踪示波器，EE-1641D函数信号发生器，直流稳压电源，DT890型数字万用表和电子技术实验学习机。
其中示波器的使用较难掌握，是我们学习的重点，要进行反复的操作练习，达到熟练掌握的目的。
一、实验内容1. SS-7804（8702）型示波器的面板及其各键钮的功能SS-7804型示波器是双踪示波器，它可以同时观察两个信号的波形，即信号从CH1和CH2输入，便可在荧光屏上得到两个信号的波形；以便分析其特点。
电源按钮POWER 电源开关：按下状态（ON），电源接通；弹出状态（STBY），即切断电源。
垂直系统CH1、CH2 输入端口：测试信号通过测试笔或探头从此端口输入。
CH1、CH2 输入通道选择按钮：按下该钮即被选通，荧屏上即显示该通道的信号波形。
〔VOLTS/DIV〕垂直灵敏度选择开关：对于通道1（CH1）和通道2（CH2）所输入信号的幅度应选择适当的灵敏度。
〔▲ POSITION ▼〕垂直位移旋钮：顺时针旋转，亮线（波形）上升；逆时针旋转，亮线（波形）下降。
即调整亮线（波形）至便于观察、测量即可。
DC/AC 输入耦合方式选择按钮：按下为 DC耦合——即直流耦合，弹出为 AC耦合——交流耦合。
GND 输入接参考地按钮：按下时为接参考地；输入信号被切断，垂直放大器的输入端被接地。
ADD 信号叠加按钮：按下该键，示波器将显示通道1（CH1）和通道2（CH2）两路信号进行代数和的波形，既显示CH1+CH2 的波形。
INV 信号取反按钮：按下该键，将通道2（CH2）输入的信号反向。
*若同时按下了INV、ADD ，既是显示通道1（CH1）和通道2（CH2）两路信号进行代数差的波形，既显示CH1- CH2 的波形。
电子测量技术 李希文(共7页)
1.电子(diànzǐ)测量的定义狭义测量：测量是为了确定(quèdìng)被测量的量值而进行的实验过程。
广义测量：测量是为了获取被测量对象的信息而进行(jìnxíng)的实验过程2.测量(cèliáng)的五大要素观察者；测量对象；测量仪器；测量方法，测量条件3.计量的定义计量是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量，即吧被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较4.计量的三个特征统一性；准确性；法制性5.基准能不能参加测量？基准本身并并不一定刚好等于计量单位，一个时期的基准代表着此时人类的认知，随着发展，各种基准不断的发生变化6.电子测量的特点电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术，它是测量学与电子学互相结合的产物。
其特点：1）测量频率范围宽。
2）测量量程宽。
3）测量准确度高。
4）测量速度快。
5）可以进行遥测。
6）易于实现测试智能化和测试自动化。
8）易于小型化7.真值的定义一个量在被观测时，该量本身所具有的真实大小称为真值；真值不能通过测量得到。
8.误差的表示方法，相对误差，绝对误差（会计算，意义）绝对误差：由测量所得到的被测量x与其真值A0之差；⊿x=x-A0。
⊿x为绝对误差绝对误差表明了被测量的测量值与被测值的实际值之间的偏离程度与方向相对误差：绝对误差与被测量的真值之比Y=（⊿x/A0）*100%为了说明测量的准去程度9.分贝误差分贝误差是用对数形式表示的一种相对误差，单位为分贝（db）Ydb=20lg(1+Y)J10.鉴定仪表是否合格如果仪表准确度为s级，则说明该仪表的最大满度误差不超过s%，即|Ym|<=s% 指导选择不超过2/311.误差的来源与分类(各自特点，如何处理)来源：仪器误差，使用误差，影响误差，理论误差和方法误差，人身误差。
分类：1）系统误差：只要测量条件不变，误差即是确切的数值，用多次测量取平均值的方法不能改变和消除误差，当条件改变时，误差也随着遵循某种确定的规律改变，具有重复性，较易之修改和消除。
《电子测量技术》模拟试题一
《电子测量技术》模拟试题一一、填空题（共10空，每空2分，共20分）1.电子测量的内容包括电信号能量参数的测量、___________、电路元件参数的测量及电子设备的性能指标测量。
答案：电信号特性参数的测量解析：电子测量的内容即为电子测量的对象，电信号的特性参数是电子测量重要的方面。
2.按测量的手续分类，电子测量的技术方法有：直接测量、__________和组合式测量。
答案：间接测量解析：直接测量、间接测量及组合测量属于电子测量技术在测量手续上的技术分类，大多数的测量实质上是间接测量。
3.测量的过程也是信号变换的过程，电子测量常用的几种变换有：量值变换、__________、参量变换、能量变换和波形变换等。
答案：频率变换解析：将信号（信息）进行变换是为了更好的测量，甚至是将一般不能测量的对象经过信号变换后而实现测量，频率变换就是将一种频率大小的信号转换为另一频率大小的信号。
4.用 1.5级、50mA的电流表测量某个电流值，则有可能产生的最大电流绝对误差为__________mA。
答案：±0.75解析：告诉了仪表的等级及量程，就可以根据引用相对误差的定义计算出量程内可能产生的最大绝对误差。
5.用电子计数器测量交流信号的频率，为了提高测量的准确度，对于高频信号应采用测频率的方法，对于低频信号应采用__________的方法。
答案：测周解析：使用哪种测量方法好，是按照±1误差的大小比较而确定的，±1误差的大小按各自的误差计算公式进行分析。
6.在交流电压模拟式测量中，根据电压表和被测信号参数的对应关系，常用的交流电压表有峰值电压表、__________和有效值电压表。
答案：均值电压表解析：确定是什么类型的交流电压表，是按照电压表内部检波方式决定的。
7.若两个交流电压的峰值相同，当用正弦波有效值刻度的峰值电压表分别测量时，电压表的读数__________。
答案：相等解析：正弦波有效值刻度的峰值电压表内部峰值检波器的输出正比于被测信号的峰值，表做好了，其检波系数就确定了。
LeicaDNA03电子水准仪简要操作说明
LeicaDNA03电子水准仪简要操作说明1 仪器的基本设置⑴仪器的基本介绍图1图11 聚焦：黑条表示该栏为活动栏2 符号3 软按键4 电源开关键5 圆水准器6 固定键（左边一列键）：具有固定功能的按键7 固定键第二功能：用[shift]加固定8 输入键：输入数字、键起动第二功能字母和特殊字符9 定位键：功能的变化与应用有关10 回车键设置测量模式键用户自定义键，功能菜单中的任意一项功能都可定义给它测量程序键数据管理器一步步退出测量程序、功能或修改模式，恢复原来的参数，取消/停止测量键开关第二功能键（SET OUT，INV，FNC，MENU，LIGHTING，PgUp，PgDn，<<back，ins），转换输入数字或字母。
< p="">删除字符或信息，取消或停止测量确认输入，继续下一栏测量翻转标尺（标尺0 刻度在上），只要INV 被激活，仪器显示“T”符号，再按INV 键恢复测量正常标尺状态。
反转标尺测量值为负。
系统信息，启动轴系检测（利用平行光管对DNA03 仪器进行视线倾斜检测）。
显示屏和圆水准器照明若显示内容含有多页，“Page Up”=翻到前一页。
若显示内容含有多页，“Page Down”=翻到下一页。
返回到上一次视线，例如，回到后视，反之亦然。
定位键有多种功能，执行何种功能，取决于使用定位键的模式：?聚焦控制?光标控制?通过选择定位选择及确定输入的参数输入数字，字母和特殊字符。
输入小数点和特殊字符触发正、负号输入；输入特殊字符在字母模式中快速连续按压激活下一个符号（字母/特殊字符/数字）。
静止0.5 秒钟接受输入的符号。
软按键是对一个已知情况附加的“软件键”，软按键可用定位键选取，按启动。
常用软按键：接受输入的参数或条件，继续确认安置确认输入的参数，继续结束测量程序/功能，输入的参数作废。
在MANU，PROG 和DATA中返回到选择菜单。
转到前一窗口记录: 把数据存入内存⑵基本设置①设置仪器设置在菜单中进行，MENU 打开菜单，窗口见图2图2Contrast:对比度 Earthcurv:地球曲率改正UserKey:用户自定义键Decimal :小数位图3放弃设置改变，退出，确认新的设置图41 系统设置Beep : 提示声 Data Out : 数据输出Auto OFF : 自动关机 User-key : 用户自定义键DSP-Heater: 液晶加热 Coll.err : i 角改正图5Data output：RS232数据通过RS232 接口外传（仅在测量和记录程序中有效）此功能再次不用。
电子测量基础知识
电子测量基础知识一、电子测量测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
电子测量是测量学的一个重要分支。
从广义上，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上来说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值。
它包括的内容主要是：1．电能量的测量2．元件和电路参数的测量3．电信号的特性的测量4．电子电路性能的测量5．特性曲线显示与其他测量相比，电子测量具有以下几个明显特点：（1）测量频率范围极宽；（2）电子测量仪器的量程很广；（3）电子测量准确度高；（4）测量速度快；（5）易于实现遥测和长期不间断的测量；（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器的微机化。
二、电子测量仪器用于检测或测量一个量或为测量目的供给一个量的器具称为测量仪器。
利用电子技术测量电或非电量的测量仪器称为电子测量仪器。
电子测量仪器种类繁多，一般可分为专用仪器和通用仪器两大类。
前者是指为某一个或几个专门目的而设计的电子测量仪器，如电视彩色信号发生器。
后者是指为测量某一个或几个电参数而设计的电子测量仪器，它们能用于多种电子测量，如电子示波器。
通用电子测量仪器按其功能可分为以下几类：1．信号发生器2．信号分析仪器3．频率、时间和相位测量仪器4．网络特性测量仪器5．电子元器件测试仪器6．电波特性测试仪器7．辅助仪器通用仪器按显示方式分，又可分为模拟式和数字式两大类。
前者主要是用指针方式直接将测量结果在标度尺上指示出来，如各种模拟式万用表和电子电压表等。
后者是将被测的连续变化的模拟量转换成数字量之后，以数字方式显示测量结果，以达到直观、准确、快速的效果，如各种数字电压表、数字频率计等。
电子测量仪器的种类是繁多的，用途也各不相同，在测量中应合理选择使用。
三、电子测量的方法为实现测量目的，正确选择测量方法是极其重要的，它直接关系到测量工作能否正常进行和测量结果的有效性。
测量方法的分类方法大致有以下几种。
(1) 按测量性质分类，有以下四种：时域测量：测量与时间有函数关系的量。
《电子测量与仪器》期末模拟试卷一 (1)
《电子测量与仪器》期末模拟试卷一一、填空题2.被测量的测量结果量值含义有两方面，即________和用于比较的____________名称。
3.静电偏转型电子射线示波管从结构上看主要由三部分组成，即电子枪、_________和________。
其中电子枪又由_______、______、控制栅极（G）、第一阳极（A1）、第二阳极（A2）和___________等六部分组成。
4.通用示波器结构上包括_____________、_______________和____________三个部分。
5.用模拟万用表电阻挡交换表笔测量二极管电阻两次，其中电阻小的一次黑表笔接的是二极管的____________极。
6.数字万用表表笔与模拟万用表表笔的带电极性不同。
对数字万用表红表笔接万用表内部电池的____________极。
7.某DVM的最大读数容量为19999，则该表属于___________位表，在0.2V量程的分辨力为____________µV。
8.测量网络的幅频特性通常有两种方法，它们是__________测量法和___________测量法。
9.对以下数据进行四舍五入处理，要求小数点后只保留2位。
32.4850=___________；200.4850000010=_________________。
二、选择题（每题3分，共30分）1、用示波器李沙育图形法测频率，在X-Y显示方式时，如果X轴和Y轴分别加上正弦波信号，若显示的图形为一个向左倾斜的椭圆，则fy/fx (即Y轴信号频率与X轴信号频率之比)为：（）A、2﹕1B、1﹕1C、3﹕2D、2﹕32、用全波均值电压表测量某正弦波和三角波信号，读数均为10V，则该三角波的峰值电压为（）A、10VB、9VC、18VD、14.13V3、用示波器测量直流电压。
在测量时，示波器的Y轴偏转因数开关置于0.5V/div，被测信号经衰减10倍的探头接入，屏幕上的光迹向上偏移5格，则被测电压为（）A、25VB、15VC、10VD、2.5V4、要测量一个10V左右的电压，手头有两块电压表，其中一块量程为150V，1.5级，另一块为15V，2.5级，问选用哪一块合适？答：（）A、两块都一样B、150V，1.5级C、15V，2.5级D、无法进行选择5、下列测量中属于电子测量的是（）A、用天平测量物体的质量B、用水银温度计测量温度C、用数字温度计测量温度D、用游标卡尺测量圆柱体的直径6、下列测量中属于间接测量的是（）A、用万用欧姆挡测量电阻B、用电压表测量已知电阻上消耗的功率C、用逻辑笔测量信号的逻辑状态D、用电子计数器测量信号周期7、用逻辑笔测量信号的逻辑状态属于（）A、时域测量B、频域测量C、组合测量D、数据域测量8、高频信号发生器的工作频率一般为（）A、1Hz~1MHzB、0.001Hz~1kHzC、200kHz~30MHzD、300MHz以上三、综合题（共30分）1、为测量功能选择最佳测量仪器，将仪器序号填在测量功能后的空白处。
《电子测量技术基础》教学大纲
《电子测量技术基础》教学大纲一、说明1、课程的性质、地位和任务本课程为两专业的重要技术基础课，是电子信息工程和通信工程各专业课的必需先行课，为学生学习工作所需的专业知识做好准备。
2、教学的基本要求使学生了解和掌握电子测量仪器的工作原理和结构特点、能自己设计和应用测量电路。
基本内容包括模拟和数字的测量仪器、示波器、信号源、频率计、频谱分析仪、失真度测量仪、网络分析仪、逻辑分析仪、虚拟仪器、测量用电路等。
3、本课程的重点与难点重点：本课程的有关基本理论和基本概念；测量方法和数据处理的过程，减小测量误差的措施；常用测量仪器的原理、结构、操作和应用；对于各种被测电量和被测系统采用的不同测量原则和测量电路，及测量结果的表达。
难点：理解数据处理的根据，减小测量误差的方法的依据；理解各种仪器的原理与功能；对于不同测量对象和对测量速度与测量准确度的不同要求采用的不同测量配置与测量方法的掌握。
二、课堂教学时数及课后作业题型分配三、本文第一章绪论【教学目的】通过本章教学，使学生明确本课程的学科性质、基本内容和学习意义，掌握电子测量仪器与应用技术中一些常用术语的涵义及其相互区别，了解本门课程的教学要求和学习方法。
【重点难点】电子测量技术的研究对象及基本内容，测量、计量和电子测量仪器的概念，以及测量方法的意义。
第一节电子测量一、测量二、电子测量第二节电子测量的内容和特点一、电子测量的内容二、电子测量的特点第三节电子测量的一般方法一、按测量手续分类二、按测量方式分类三、按被测量的性质分类四、测量方法的选择原则第四节电子测量仪器概述一、测量仪器的功能二、测量仪器的主要性能指标三、电子测量仪器的分类第五节计量的基本概念一、计量二、单位制三、计量基准四、量值的传递与跟踪，检定与比对【思考题】1．叙述电子测量的主要内容。
2．选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？3．叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，各举一两个测量实例。
4．解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。
模拟电子技术试验
V０ RF
AVf＝ ＝Ｇ
Vi R１
当 RF ＝R１ 时,运算电路的输出电压等于输入电压的负值,称为反相器.
由于反相输入端具有 “虚地”的特点,故其共模输入电压等于零.反相比例运算电路的
电压传输特性如图 ２
Ｇ２
Ｇ
２ 所示.其输出电压的最大不失真峰Ｇ峰值为
VoPＧP＝２VoM
式中,VoM 为受电源电压限制的运放最大输出电压,通常 VoM 比电源电压 VCC 小 １~２V.
各控制件的名称及其作用.
(
２)掌握常用电子仪器的使用方法.
１)电源的使用 (
DF１７３１S 型)
① 将二路可调电源独立稳压输出,调节一路输出电压为 １０V,另一路为 １５V.
② 将稳压电源输出接为如 图 ２
Ｇ
１
Ｇ
１ 所 示 的 正 负 电 源 形 式. 输 出 直 流
电压为 ±１５V.
③ 将两路可调电源串联使用,调节输出稳压值为 ４８V.
运放本身失调的影响,保证在集成运放闭环工作后,输入为零时输出为零,必须考虑调零问
题;为了消除输入偏置电流的影响,通常让集成运放两个输入端对地直流电阻相等,以确保
其处于平衡对称的工作状态.
１
反相输入比例运算电路
电路如图 ２
Ｇ２
Ｇ
１ 所示.信号 Vi 由反相端输入,所以 Vo 与 Vi 相位相反.输出电压经 RF
方面的应用.
(
２)掌握反相比例运算电路,同相比例运算电路、加法和减法运算及单电源交流放大等
电路的设计方法.
(
３)学会测试上述各运算电路的工作波形及电压传输特性.
二、实验原理
集成运算放大器是高增益的直流放大器.在其输出端和输入端之间接入不同的反馈网络,就
电子测量测量方法与测量系统
（3）测量准确度高。例如，用电子测量方法对频率和时 间进行测量时，由于采用原子频标和原子秒作为基准， 可以使测量准确度达到10-13～10-14的数量级。
（4）测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁 波传播进行工作
③电信号特征的测量 包括信号、频率、周期、时间、 相位、调幅度、调频指数、失真度、噪音以及数字 信号的逻辑状态等的测量。
④电子设备性能的测量 包括放大倍数、衰减、灵敏度、 频率特性、通频带(píndài)、噪声系数的测量。
⑤特性曲线的测量 包括幅频特性曲线、晶体管特性曲
第三页，共67页。
（2）按基本的测量对象分类，电子测量是对电信号 和电系统的测量：
系统特性参数为常见的无源量，包括集总与分布参数 系统的特性，例如，电阻、电感、电容、品质因 数、阻抗、导纳、介电常数、导磁率、驻波比、 反射系数、散射系数、衰减以及单位阶跃响应或 单位冲激（脉冲）响应与传递函数等。
RLC测试仪、阻抗分析仪、网络分析仪、频率(pínlǜ) 第二十页，共67页。
2.3.3 集中式与分布式的多路测量 (cèliáng)
第十六页，共67页。
2.2.5 系统(xìtǒng)的可测性与可控性
系统可观测——系统的属性(shǔxìng)（事物内 部自身运动的表现）能通过周围环境表现出来， 也就是说，能通过外部世界观测到。
系统是可控——系统（事物内部运动）能接收周 围环境的影响，变更系统的运动状态。
v1 v2
ve
x1 x2
已知信号
测试激励 （信号源）
第十九页，共67页。
3. 电子测量仪器的功能结构
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。”
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.
05Pspice的电子测量的方法
注：由于功率的定义是有效值电压乘以有效值电流，而 直流分析得到的相当于峰值电压和峰值电流，所以在求Po 曲线时，用电压乘以电流再除以2即可。电源电压VCC1和 VCC2是直流量，所以在求Pv曲线时只除以1.414即可。又 因为VCC1和VCC2只在半个周期有电流，当电路对称时， 表达式ABS(V(VCC1:+)*I(VCC1)/1.414)求出的是两个电源 的总功率。
中南民族大学生物医学工程学院 ● 电子技术教研室 喻胜辉
电子电路CAD
（2）用瞬态分析。 ① 求最大不失真输出幅度Vom。 将输入信号振幅设置为12V(电源电压)，进行瞬态分析，
得到电路的输出波形。然后将横轴改为V(VIN:+)，得到电 路的输入、输出特性曲线，启动标尺可读出最大不失真输 出幅度Vom≈6.5V。
中南民族大学生物医学工程学院 ● 电子技术教研室 喻胜辉
电子电路CAD
三 .测量最大输出幅度、输出功率
1．设置直流扫描分析 通过直流扫描分析，可得到电路的输入输出特性曲
线，从曲线上可读出最大输出幅度。 通过直流扫描分析，也可得到电路的输出功率、管
耗和电源提供的功率随输出电压变化的曲线，从曲线上 可读出最大输出功率或某一输出幅值下的功率。
对于数/模混合电路，内部节点可分为模拟型节点、数字型节 点和接口型节点3种。Pspice9处理接口型节点的基本方法是为 数字逻辑单元库中的每一个逻辑单元同时配备AtoD和DtoA两类 接口型等效子电路。其中AtoD子电路的作用是将模拟信号转换 成数字信号，DtoA子电路则相反。在分析数/模混合电路时， Pspice9会根据电路的具体情况自动插入一个或多个接口型子电 路，以实现数字和模拟两类信号之间的转换。所以数/模混合电 路的分析与数字电路的分析基本相同。
模拟电子技术实验讲义
目录实验一常用电子测量仪器的使用 (2)实验二晶体管共射单管放大器 (9)实验三晶体管两级放大器 (14)实验四负反馈放大器 (16)实验五差动放大器 (19)实验六低频功率放大器 (24)实验七集成运算放大器的基本应用 (28)实验八集成运算放大器的基本应用 (32)实验九集成运算放大器的基本应用 (36)实验十集成运算放大器的基本应用 (40)实验十一串联稳压电路 (44)实验十二温度控制电路的调试（控温电路） (48)实验一常用电子测量仪器的使用一、实验目的：1、掌握常用电子仪器的使用方法；2、掌握电压、频率等的测量方法。
二、实验仪器及器材：双踪示波器、信号发生器、数字万用表表、交流毫伏表等。
三、实验原理：在电子技术实验里，测试和定量分析电路的静态和动态的工作状况时，最常用的电子仪器有：示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、晶体管毫伏表、万用表等，如下图所示。
（具体操作详见仪器使作说明书）1、示波器1. 有关仪器的电路原理和使用方法请参阅有关内容及实验室所提供的仪器使用说明书。
2. 示波器上波形的显示和观察(1) 扫描基线的显示接通示波器的电源，打开电源开关，将示波器的输入探头短接，预热约5 分钟后，依次调节辉度旋钮、垂直移位旋钮，即可在示波器的屏幕上观察到亮度适中的扫描基线。
再调节示波器的聚焦旋钮，可使扫描基线更加清晰。
对于单踪示波器，只有一条扫描基线，对于双踪示波器可显示一条扫描基线，也可显示两条扫描基线。
当需要观察的信号只有一个时，可将示波器的“垂直功能键”选在单通道的“通道 1 ”或“通道 2 ”。
这时，屏幕上只显示通道 1 或通道 2 的扫描基线。
当需要同时观测两个信号时，须将“垂直功能键”的“双通道”键按下，这时屏幕上将同时显示通道 1 和通道 2 的两根扫描基线。
一般正常使用的示波器，开机后在屏幕上会很快显示出扫描基线。
如果开机约 5 分钟后，还没有扫描基线出现，可能是由于“辉度”旋钮开的太小或者“Y 移位”旋钮的位置偏离中间位置太远而使扫描基线移到屏幕的有效范围之外。
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(1)模拟式电压表( 采用指针式模拟显示的电压表) 根据电压性质：
按电压特点分为：直流电压表、交流电压表、脉冲电压表和多用途电压表等。 按使用频率范围分为：超低频 / 低频 / 高频 / 超高频电压表和选频电压表等。
根据测量方法分为： 峰值电压表、平均值电压表 和 有效值电压表。 根据仪表结构分为： 磁电式、电磁式和 电动式电压表等。 (2)数字式电压表(采用数字显示的电压表)
2)电压测量的基本要求
由于被测电压具有以上一些特点，因而在制订电压测量方案时，必须根据具体情况及测 量的目的，对电压测量提出如下要求：
(1)应有足够宽的频率范围 (2)应有足够宽的电压测量范围 (3)应有足够高的测量准确度 (4)应有足够高的输入阻抗 (5)应有足够高的抗干扰能力
2. 电压测量仪器的分类
3）有效值 U ：
在不特别指明时，交流电压的量值均指 有效值。各类电压表的示值，除特殊情况外， 都是按正弦波有效值来定度的。
4) 波形系数KF ：表征同一信号的有效值与平均值之比。 5) 波峰系数KP ：表征同一信号的峰值与有效值的比值。
*各种波形的波峰系数KF 和波峰系数KP 参表3.2.1
二、交流电压的测量方法
微安表电流 与电压关系
I
U 2Rd rm
微安表指针 与电压关系
kI k U KU 2Rd rm
∴平均值检波表头偏转角正比于其输入电压平均值，与其波形无关。
4.电压测量
3. 平均值电压的测量
定度系数Ka：由于被测交流电压多为正弦波，且希望得到测量的有效值，因而仪表
交流电压的测量方法很多，其中最主要的方法是用检波 器将交流变换为直流、然后再接到直流表头进行测量。
根据检波特性不同，有平均值检波、峰值检波 和 有效值 检波，相应的电压表简称为平均值电压表、峰值电压表和有
效值电压表。
三、 平均值电压表 1.结构组成：
该表又称放大—检波式电子电压表，即先放大后检波。
表2-1-1 测量单位的符号
名称
符号
名称
符号
名称
符号
千安 安培 毫安 微安 千伏 伏特 毫伏 微伏 兆瓦 千瓦
kA
瓦特
A
兆乏
mA
千乏
μA
乏尔
kV
兆赫
V
千赫
mV
赫兹
μV
兆欧
MW
千欧
kW
欧姆
W Mvar kvar var MHz kHz Hz M k
毫欧 微欧 相位角 功率因数 无功功率因数 微法 微微法 亨 毫亨 微亨
1)电子技术中被测电压的主要特点 (1)被测电压频率可能为直流、超低频、低频、高频及超高频。 (2)被测电压值可小到微伏甚至毫微伏级，大到几千伏、几十千伏，甚至更高量级。 (3)被测电压波形有正弦波、失真正弦波及各种非正弦波。如图示几种电压波形图。 (4)被测电压所在电路内阻可能很高，也可能很低，有时还可能是一个谐振回路。 (5)被测交流电压中，往往含有直流及噪声干扰等不需要测量的成份。
④电子设备的各种控制信号、反馈信号等信息也主要表现为电压量。 ∴电压的测量是其他许多电参量测量的基础。很多电子测量仪器，如信号发 生器、各种电子式电压表、Q表、示波器等，以及其他电子设备都是用电压表 作为它们的指示装置或辅助监测装置的。在调试电子设备或进行各种测量工作 时，电压的测量是必不可少的。
1.电压测量的特点与要求
符号
名称
以指示值百分 1.5 数表示的准确
度等级
例如：1.5级
符号 1.5
§3.2 交流电压的测量
一、 交流电压的表征
交流电压可以用峰值、平均值、有效值来表征；它们相互间的关系可用波 形系数、波峰系数来表征。
1）峰值：交变电压在一个周期内所能达到的最大值。记为UP 。 2）平均值 U ：
对周期信号
2.特点：
该表检波器对被测电压的平均值产生响应,
频率范围主要受放大器带宽限制, 典型频率范围为20Hz ~10MHz, 故又称 为视频毫伏表、主要用于低频电压测量。
灵敏度受放大器内部噪声限制，一般可做到毫伏级 。
一般的“宽频带毫伏表”基本属于这一类。
3.平均值表头的工作原理 ①检波电路如图3.2-5所示。
三、 平均值电压表
(a)半波整流
(b) (a)的简化式
(c)全波整流
(d) (c)的简化式
其中：R = 103~104Ω、且微安表两端并联电容用于滤除检波后电流中的交流
成分，避免表针抖动 ；电容的充放电时间常数相等。
②微安表指针偏转角与输入电压关系 <以图(c)为例 >
微安表指针与 电流关系
kI
主要优点是：准确度高，输入阻抗高，功能齐全，显示直观，可靠性好．过载能力强，耗电少、 小巧轻便
仪表的标志
不同类型的电工仪表，具有不同的技术性能。为了便于选择和使用仪表，
通常把这些不同的技术特性采用不同的符号标志，标明在仪表的标度盘或面板 上。根据国家标准《GB776-76》的规定，每只仪表应有测量对象单位、准确 度等级、电流种类和相数、工作原理系别、使用条件组别、工作位置、绝缘强 度实验电压、仪表型号以及各种额定值的标志。国家标准规定的各种符号标志 列于表2-2-1至表2-2-9。
热电式仪表 （带接触式热 变换器和磁电 式测量机构）
名称 直流
符号
表2-1-3 电流种类的图形符号
仪表的标志
名称
交流 （单相）
符号
~
名称
具有单元件的 三相平衡负载交流
符号
~~~
表2-1-4 准确度等级的图形符号
名称
以标度尺量限百 分数表示的准确 度等级 例如：1.5级
符号 1.5
μ cos sin F pF H mH μH
名称
磁电式 仪表
表2-1-2 仪表工作原理的图形符号
符号
名称
符号
仪表的标志
名称
符号
电动式仪表
感应式仪表
磁电式 比率表
电动式 比率表
静电式仪表
电磁式仪表
电磁式 比率表
铁磁电动式 仪表
铁磁电动式 比率表
整流式仪表 （带半导体整 流器和磁电式 测量机构）
§3.1 电压测量概述
在电子测量领域中，电压、电流和功率 是表征电信号能量大小的三个基 本参量。电压测量占有极为重要的地位。因为：
①在集中参数电路里，测量的主要参量是电压。
②许多电参数，如频率特性、失真度、灵敏度等都可视为电压量的派生量。 ③各种电路工作状态, 如饱和、截止及动态范围等都以电压的形式反映出来。