电子测量仪器课时教案
电子测量仪器
教案
任课教师冯军波
教学部邮电部
授课对象16级电子班课程周学时 2
2O13——2014（下）
学期时间（2月17日—6月30日）
[导入]：1、《电工基础》课中电流表、电压表的作用？（学生回答）
2、目前我们了解有哪些仪表？（学生回答）
[新授]：绪论
一、电工仪表与测量的内容及重要性
1、电工仪表与测量重要性
在电能的生产、传输、变配以及使用过程中，必须通过各种电工仪表对电能的质量及负载运行运行情况进行测量，并对测量结果进行分析，以保证供电及用电设备和线路可靠、安全、经济地运行。因此，学习电工仪表与测量对电工来讲，具有十分重要的意义。电工仪表与测量是中等职业技术学校电工专业的一门专业课。
2、电工测量的对象
主要是指电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、相位、功率因数、
转速等电量、磁量及电路参数。
3、本课程内容
常用电工测量仪表的结构、工作原理、选择及使用方法，电工测量方法的选择，测量数据的处理等。通过本课程的学习，可以获得合理运用电工测量的方法，掌握正确选择和使用常用电工测量仪表的基本技能。
二、电工仪表的发展概况
我国从1956年开始建设生产大型先进仪表的工业，到70年代前后，国产电工指示仪表的准确度已达0.l级，品种已经基本满足了国内的生产需要。
近年来，又相继推出了由大规模集成电路和超大规模集成电路构成的数字式电压表，它们以高准确性、高可靠性、高分辨率等特性倍受人们的青睐。
三、学习本课程的方法及要求
电工仪表主要由测量机构和测量线路两部分组成，其中测量机构是整个仪
表的核心。
在学习本课程的过程中，要首先掌握各种测量机构的特点，然后在其基础上配合适当的测量线路，即可组成各种不同类型的电工仪表。
应注意的是，在学习本课程时，若能采取对比的方法来总结各种仪表和各种测量线路的特点，将对学习本课程起到重要作用。
另外，在学习本课程的同时，除要重视课堂上的直观实物教学外，还要注意本课程与生产实习课的密切结合。只有这样，才能真正掌握好电工测量仪表的使用与维护等知识，为今后进入工作岗位打下牢固的基础。
1.1 常用电工仪表的分类、型号及标志
一、常用电工仪表的分类
二、电工指示仪表的型号
三、电工仪表的标志
不同的电工仪表具有不同的技术特性，为了便于选择和正确使用仪表，通常用各种不同的符号来表示这些技术特性，并标注在仪表的面板上，这些符号叫做仪表的标志。
[课堂练习]：
电工仪表按结构和用途的不同的分类；常用的电工仪表的标志。
[小结]：常用电工仪表的分类；电工仪表的标志。
[作业]：[课后体会]：
通过举例介绍指示仪表的分类方法，学生听得认真，掌握较好。
[复习]：1、常用电工仪表的分类；
2、电工指示仪表的型号；
[导入]：实验课上，在实际测量时，无论哪种电工仪表，也不论其质量多高，它的测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值。今天，我们来分析产生误差的原因和表示方法。
[新授]：1.2、电工指示仪表的误差和准确度
一、仪表的误差及分类
㈠误差：实际测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值叫做误差。㈡准确度：指仪表的测量结果与实际值的接近程度。
㈢根据产生误差的原因，仪表误差分两类：
1、基本误差
①定义：仪表在正常工作条件下，由于仪表的结构、工艺等方面的不完善而产生的误差。
基本误差是仪表本身所固有的误差。
2、附加误差
①定义：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差。
二、误差的表示方法
误差通常用绝对误差、相对误差和引用误差来表示。
三、仪表的准确度
工程上规定以最大引用误差来表示仪表的准确度。
仪表的最大绝对误差△m与仪表量程Am比值的百分数，叫做仪表的准确度(±K％)。即
式中，K表示仪表的准确度等级。根据国家标准规定，我
国生产的电工仪表的准确度共分七级。
[课堂练习]：
[小结]：
仪表的误差及分类；误差的表示方法；仪表的准确度。
[作业]：练习册1.2
[课后体会]：
本节的重点是仪表准确度的概念，难点是误差的表示方法和应用。
[复习]：1、仪表的误差及分类；
2、误差的表示方法；
[导入]：无论是由于电工仪表本身的误差和所用测量方法不完善引起的误差,还是其他因素引起的误差,最终都会在测量结果上反映出来,即造成测量结果与被测量实际值存在差异,这种差异称为测量误差。
[新授] 1.3 测量误差及消除方法
《电子测量仪器与应用》-习题答案
答案 1.3.3任务知识点习题 4、 （1)×（2)× 11、400Hz 14、图(b)，触发极性：正；触发电平：零 图(c) ，触发极性：负；触发电平：零 图(d) ，触发极性：负；触发电平：正 图(e) ，触发极性：正；触发电平：正 15、 （1）b c ； （2）a； （3）b； （4）a； （5）a c d b ； （6）a b b 16、 （1）连续扫描、触发扫描、自动扫描； （2）校准； （3）电子枪、偏转系统、荧光屏； （4）Y A、Y B、Y A±Y B、交替、断续、交替、断续 17 、 （1）√（2）√（3）√（4）×（5）√（6）√（7）× 1.3.5任务知识点习题 7、不能 2.2.2任务知识点习题 1、 图（a），周期：34μs、峰-峰值：5V 图（b），周期：38μs、峰-峰值：3.4V
图（c ），周期：44μs 、峰-峰值：44V 图（d ），周期：24μs 、峰-峰值：46V 3、 2kHz ，2V ，1.4V 4、 5MHz 5、 20MHz 6、 0.4Hz 7、 47.7 ns 8、 ??=120。 9、 X-Y 方式 、6 kHz 、4.5 kHz 2.3.2任务知识点习题 1、a 3、小 3.2.3任务知识点习题 2、 （1）4位表，无超量程能力 （2）2 1 4位表，如按2V 、20V 、200V 等分挡，没有超量程能力；若按1V 、10V 、100V 等分挡，则具有100%的超量程能力。 （3）4 3 3位表，如按5V 、50V 、500V 等分挡，则具有20%的超量程能力 4、ΔU =±0.0008V ，±2个字 5、 （1）B （2）A （3）A 6、 （1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）√ （7）× （8）× 7、 （1）地、信号；信号、地 （2）并、串 （3）机械调零，电气调零 （4）±2 （5）随机误差、系统误差
《电子测量与仪器》习题答案解析
《电子测量与仪器》习题参考答案 习题1 一、填空题 1．比较法；数值；单位；误差。 2．电子技术；电子技术理论；电子测量仪器。 3．频率；电压；时间。 4．直接测量；间接测量；时域测量；频域测量；数据域测量。 5．统一性；准确性；法制性。 6．国家计量基准；国家副计量基准；工作计量基准。 7．考核量值的一致性。 8．随机误差；系统误差；粗大误差。 9．有界性；对称性。 10．绝对值；符号。 11．准确度；精密度。 12．2Hz ；0.02%。 13．2/3；1/3～2/3。 14．分组平均法。 15．物理量变换；信号处理与传输；测量结果的显示。 16．保障操作者人身安全；保证电子测量仪器正常工作。 二、选择题 1．A 2．C 3．D 4．B 5．B 6．D 7．A 8．B 9．B 10．D 三、简答题 1．答：测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量（如受检仪器）比较，这时标准量是准确的、法定的，而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量，测量数据的准确可靠，需要计量予以保证，计量是测量的基础和依据，没有计量，也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径，可以说没有测量，计量也将失去价值。计量和测量相互配合，才能在国民经济中发挥重要作用。 2．答：量值的传递的准则是：高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度，同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 3．答：测量误差是由于电子测量仪器及测量辅助设备、测量方法、外界环境、操作技术水平等多种因素共同作用的结果。 产生测量误差的主要原因有：仪器误差、影响误差、理论误差和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。按照误差的性质和特点，可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差三大类。误差的常用表示方法有绝对误差和相对误差两种。 四、综合题 1．解：绝对误差 ΔX 1＝X 1－A 1＝9－10＝－1V ΔX 2＝X 2－A 2＝101－100＝1V 相对误差 1111 1%100100%A X A γ-=-?=?= 2 22 1 1%100 100%A X A γ=?=?= 2．解：ΔI m1＝ 1m γ× X m1 ＝± 0.5％×400＝±2mA ，示值范围为100±2mA ；
电子测量与仪器--教案--第2章
信号发生器 了解信号发生器的分类。 能画出低频信号发生器、高频信号发生器的组成框图，理解各组成部分的作用。 能正确使用低频信号发生器、高频信号发生器进行测量。 信号的产生 信号源概述 1.信号源的作用 信号源是能够产生不同频率、不同幅度的规则或不规则波形的信号发 信号源的用途主要有以下三方面: ☆激励源。 ☆信号仿真。 ☆标准信号源。 2.信号源的组成信号发生器结构框图 信号源的分类
超低频信号发生器0.0001Hz ?1000Hz 低频信号发生器1Hz ?1MHz ; 视频信号发生器20Hz?10MHz； 高频信号发生器200KHz ?30MHz ；甚高频信号发生器30KHz ?300MHz ；超高频信号发生器300MHz 以上。 2. 按输出波形,大致可分为： 正弦波形发生器； 脉冲信号发生器； 函数信号发生器； 噪声信号发生器。 3.按照信号发生器的性能指标可分为： 一般信号发生器； 标准信号发生器； 正弦信号源的性能指标 1. 频率特性 (1 )频率范围
(2)频率准确度 2.输出特性 (1 )输出电平范围。 (2 )输出电平的频响 (3 )输出电平准确度 (4 )输出阻抗 (5)输出信号的非线性失真系数和频谱纯度。 3.调制特性 调制特性的恒量指标主要包括调制频率，调幅系数，最大频偏，调制线性等。正弦、脉冲及函数发生器 1.低频信号发生器 低频信号发生器频率范围一般为20Hz?20KHZ，故又称音频信号发生器
2.高频信号发生器 高频信号发生器输出频率范围一般在300KHZ?1GHz，大多数具有调幅, 调频及脉冲调制等功能 脉冲信号发生器
现代电子测量的认识
现代电子测量的认识 时光如流水一般划过指甲，不留一丝痕迹。很快这学期就过去了。通过这学期的学习对现代电子测量有了更深刻的认识！ 第三次科技革命以来至今，科学技术的发展日新月异，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长，也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。科学技术的不断发展对电子测量技术提出越来越高的要求，同样地电子测量技术是推动科学技术进步的重大力量。而电子测量技术凭借其诸多优势成为现代测量技术的主角，在信息获取与工业控制方面发挥着不可替代的作用。近年来的发展是基于大规模集成电路发展的重要时期，它同时也带来了电子测量仪器技术的革命。由于大规模集成电路的大量应用，使得现代电子测量仪器体积更小、功能更全面、可靠性更高、功耗更低。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件，同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。 人类社会从远古时代发展到物质文明和精神文明都高度发达的今天，没有测量技术的作用是不可想象的。电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是用其他测量方法不可替代的。因此，电子测量不仅用于电学这专业，也广泛用于物理学，化学，机械学，材料学，生物学，医学等科学领域。近几十年来计算机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，电子测量技术已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科。 一．电子测量的特点 频率范围宽。除测量直流电量外，还可以测量交流电量，其频率范围低至10-4Hz，高至THz。电子测量设备能够工作在这样宽的频率范围，这就使它的应用范围大大扩展。如果利用各种传感器，则几乎可以测量全部的电磁频谱物理量。当然对于不同频段的测量需采用不同的测量方法与测量仪器。 量程很广。量程是仪器测量范围上限值与下限值之差。由于所测量的大小相差极大，因而要求测量仪器的量程也必须极宽。同一台电子仪器，往往要求最高量程与最低量程要相差几个甚至几十个数量级，量程范围广正是电子测量的突出优点。 测量准确度高。电子仪器的准确度通常可比其它测量仪器高很多，例如，长度测量的准确度最高为10-8，而用电子测量方法对频率和时间进行测量，由于原子频标和原子秒作为基准，可以使测量准确度达到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。 二．测量速度快。电子测量由于是通过电子的运动和电磁波的传播来进行工作的，因此具有通过其它测量方法通常无法类比的高速度。在有些测量中，希望在相同条件下对同一量进行多次测量，再用求平均值的方法以减小误差。 易于实现遥测和长期不间断的测量。电子测量同电子计算机相结合，使测量仪器智能化，并在自动化系统中占据重要的地位。可以把电子仪器或与它连接的传感器放到人类不便长期停留或无法到达的区域去进行遥测，而且可在被测对象正常工作的情况下进行测量。对于测量结果，电子测量的显示方法也比较清晰、直观。
电子测量调研报告
电子测量调研报告 题目：电子测量技术发展与仪器 姓名： 学院：信息科学技术学院 专业：通信工程 班级： 学号： 2013年6月16日
电子测量技术发展与仪器 摘要：:科学技术的不断发展促进了电子测量技术的快速发展,同样地电子测量技术的发展也推动了测量仪器的不断更新。本文介绍了电子测量技术的发展状况,并论述了电子测量仪器发展的过去与现状。最后，探讨了电子测量技术与仪器的发展趋势。 关键词：发展、测量、仪器、趋势 一、电子测量技术的发展 现代化科学技术和现代化大生产中那些要求精密和准确测量的容通常都是运用了电子测量的方法来实现的。电子测量主要应用于电专业的测量,例如电信号传输特性的测量。电子测量也广泛的应用于非电专业的测量。例如,它通过各种类型的传感器,能量转化器把非电量转换为电量进行研究,而后得出反映出非电量的测量结果。随着电子技术的不断发展,测量的容愈来愈广泛,通常包括以下几个方面: (1)电能量的测量,包括对于电流、电压、电功率的测量。 (2)信号的特性及所受干扰的测量,例如信号的失真度、频率相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信噪比等。 (3)元件和电路参数的测量,例如电限、电感、电容、电子器件(电子管、晶体管、扬效应管等)的测量,集成电路的测量,电路频率响应、通频带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减和增益等的测量。 由于电子测量技术的许多无可比拟的优点,许多非电量的测量也可以通过传感器转换成电信号,再利用电子技术进行测量。例如,高温炉中的温度、深海的压力等许多人们不能亲身到的地方或无法直接测量的量,都可以通过这种方式进行测量。与其它的测量相比,电子测 量具有以下几个明显的特点: (1)测量频率围宽,电子测量能工作在这样宽的频率围,这就使它的应用围很广。 (2)量程很广,由于所测量的大小相差极大,要求测量仪器的量程也极宽,同一台电子仪器,经常能做到量程宽达很多数量级。 (3)测量准确度高,电子仪器的准确度通常可比其它测量仪器高很多,特别是对频率和时间的测量。电子测量准确度高,正是它在现代科技领域得到广泛应用的重要原因。 (4)测量速度快,电子测量由于是通过电子运动和电磁波的传播来进行工作的,因此具有其它测量方法通常无法类比的高速度。 (5)易于实现遥测和长期不间断的测量,显示方式又可以做到清晰、直观。由于可以把电子仪器或与它连接的传感器放到人类不便长期停留或无法到达的区域去进行遥测,而且可在被测对象正常工作的情况下进行测量。对于测量结果,电子测量的显示方法也比较清晰、直观。 (6)易于利用计算机,形成电子测量与计算技术的紧密结合。 二、国电子测量仪器发展的过去与现状 我国电子测量仪器大致经历了“模拟式-数字式-智能式、程控式”的发展历程。20世纪50年代,新中国第一个五年计划在重点发展电子产业中就规划了电子测量仪器。经过50多年的发展,我国不但具有一个较为完整的电子仪器产业体系,还有一大批电子测量技术人才。最近几年,随着世界高新技术的不断发展,我国电子测量仪器在以下一些重大科技领域取得了突破性进展： (1)调制域分析仪研究成功。调制域测试技术是20世纪末出现的十分重要且技术难度很
实验一常用电子测量仪器使用
实验一常用电子测量仪器 使用 Prepared on 24 November 2020
实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 一、数字示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。 示波器面板介绍
单踪示波模式 注意下列几点： 8. 频率显示 显示当前触发通道波形的频率值。UTILITY 菜单中的“频率计”设置为“开启”才能显示对应信号的频率值，否则不显示。 10.触发位移 使用水平 POSITION 旋钮可修改该参数。向右旋转使箭头（初始位置为屏幕正中央）右移，触发位移值（初始值为 0）相应减小；向左旋转使箭头左移，触发位移值相应增大。按下该键使参数自动恢复为 0，且箭头回到屏幕正中央。 11. 水平时基 表示屏幕水平轴上每格所代表的时间长度。使用 S/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为～50S。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div或cm）与“水平时基”指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。 13. 电压档位 表示屏幕垂直轴上每格所代表的电压大小。使用 VOLTS/DIV 旋钮可修改该参数，可设置范围为 2mV～10V。
255389annizj电子测量仪器教案 第4章
课题第四章电子示波器 4.1概述 4.2示波器测试的基本原理（一） 教学目标 知识与能力： 1．掌握电子示波器的定义、分类等。 2．理解阴极射线示波管和波形显示的原理。 过程与方法： 通过观察和讲解， 情感、态度与价值观： 培养学生的严谨的科学态度 教学重点 阴极射线示波管和波形显示的原理。 教学难点 阴极射线示波管和波形显示的原理。 新授课 4.1概述 显示器：阴极射线示波管。 实质：电过程→图像（通过阴极射线示波器来实现）。 用途：测量信号的波形；测量信号的电压、频率、周期、相位差等。利用传感器，还可测量各种非电量。 示波器工作方式：X - Y，反映两个信号之间的函数关系。 分类：通用示波器（包括简易示波器、慢扫描示波器、多线示波器和多踪示波器等）；取样示波器；存储示波器；特种示波器等。 4.2示波测试的基本原理 4.2.1阴极射线示波管 示波器管：静电偏转的阴极射线示波管。 电气结构：电子枪、偏转系统和荧光屏。整个密封在玻璃壳内，成为大型的电真空器件。 实质：电信号→光信号。 普通示波器的结构示意图及供电电路如图所示。
1．电子枪 组成：灯丝（F）、阴极（K）、控制栅极（G）、第一阳极（A1）、第二阳极（A2）和后加速极（A3）。 作用：发射电子并形成很细的高速电子束，撞击荧光屏而发光。 灯丝：加热阴极。 阴极：发射电子，控制射向荧光屏的电子流密度，改变荧光屏亮点的辉度。 控制栅极：控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变荧光屏亮点的辉度。 （实现：调节电位器R P1，改变栅、阴极之间的电位差）。 第一阳极和第二阳极：加速电子束，聚焦作用。 R P2“聚焦”电位器：改变第一阳极的电位。 R P3“辅助聚焦”电位器：改变第二阳极的电位。 调节R P2和R P3：使电子束在荧光屏上会聚成点，保证清晰度。 注意：示波管的“辉度”与“聚焦”相互关连的。在使用示波器时，这二者经常要配合调节。 后加速极A3（位于荧光屏与偏转板之间）：加速电子束，增加光迹辉度。 练习 习题 小结 1．电子示波器（简称示波器）：利用印记涉嫌示波管作为显示器的一种电子测量仪器。它可以把人眼看不见的电过程转换成具体的可见图像，主要用于被测信号的波形，并可以通过显示的波形测量被测信号的电压、频率、周期、相位差等。利用传感器，示波器还可测量各种非电量。 2．示波器分类：通用示波器（包括简易示波器、慢扫描示波器、多线示波器和多踪示波器等）；取样示波器；存储示波器；特种示波器等。 3．示波器电器结构包括：电子枪、偏转系统和荧光屏。 布置作业 习题
电子测量仪器的各种分类方法和测量方式
电子测量仪器的各种分类方法和测量方式 1 按测量手段分类 1.1 直接测量：在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或能够直接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量，直接获得数值的测量称为直接测量。 1. 2 间接测量：当被测 量由于某种原因不能直接测量时可以通过直接测量与被测量有一定函数关系的物理量，然后按函数关系计算被测量的数值，这种间接获得测量结果的方式称为间接测量。 1.3 组合测量：当某项测量结果需要用多个未知参数表 达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据函数关系列出方程组求解，从而得到未知量的测量，称为组合测量。 2 按测量方式分类 2.1 直读法：用直接指出被测量大小的指示仪表进行测量，能够直接从仪表刻度盘商或从显示器上读取被测量数值的测量方法，称为直读法。 2.2 比较法：将被测量与标准量在比较仪器中直接比较，从而获得被测量数值的方法，称为比较法。 3 按测量性质分类 3.1 时域测量：时域测量也叫作瞬时测量，主要是测量被测量随时间的变化规律。如用示波器观察脉冲信号的上升沿、下降沿、平顶降落等脉冲参数以及动态电路的暂态过程。真空表| 硬度计| 探伤仪| 电子称| 热像仪 3.2 频域测量：频域测量也称为稳态测量，主要目的是获取待测量与频率之间的关系。如用频谱分析仪分析信号的频谱，测量放大器的幅频特性、相频特性等。 3.3 数据域测量：数据域测量 也称逻辑量测量，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。 3.4 随机测量：随机测量又叫做统计 测量，主要是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。tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
电子测量技术及仪器解析
电子测量知识点总结 电子测量课程的设置是使学生通过本课程的学习，能培养知识、能力和素质综合发展的重要环节，为学生增加必要的电子测量的基础理论和实践知识，能解决今后工作中所遇到的一些技术问题。为此，该课程开办的特点： ?本课程是以电子测量的基础知识、基本测量原理和方法为基础，注重联系实际、提高能力，正确使用、操作各种电子测量仪器。 ?本课程以典型的电子测量仪器组成、原理、性能和使用操作为主线，全面掌握电子测量技术，并能与现代科学技术发展相适应。 ?本课程具有很强的实践性，加强电子测量的实验环节，才能理论联系实际，提高学生的综合应用能力。 在移动通信领域及电子行业中无论是从事生产、研发、系统集成、工程建设、设备质量检验、系统验收、网络互连和管理、设备故障排除、维护和检修以及系统升级等工作都需要通过不同的测试方法及由测试仪器提供的准确、可靠的测量和监控、检测数据来确保系统（设备）的正常运行。电子测量仪器的功能与应用电子信息科学是现代科学技术的象征，它的三大支柱是：信息获取（测量技术）、信息的传输技术（通信技术）、信息的处理技术（计算机技术），三者中信息的获取是首要的，而电子测量是获
取信息的重要手段。电子测量主要应用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号、元器件、电路及电子设备的特性和参数进行测量，同时还通过各种传感器把非电量转换成电量来测量。因此，电子测量技术在通信电子领域有着极其重要的意义。 广大同学在大一第二学期学习电子测量这门课程应该重点从电子测量的任务及特点；常用电子测量仪器的分类和测量方法；电子测量仪器的主要技术指标；电子测量仪器的功能与应用等方面重点学习。另外还需要掌握相关电子测量领域里边的相关概念。以下是一些相关知识点的总结： 第一章绪论 1、电子测量的内容及任务？ 1)电能量测量 电能量测量包括各种频率和波形下的电压、电流和功率等的测量。 2)电信号特性及所受干扰的测量 电信号特性测量包括信号的波形、时间/频率、相位、脉冲参数、失真度、调幅度、调频指数、信号的频谱、信/噪比以及数字信号的逻辑状态等测量。 3)元器件和电路参数的测量 电路的元器件参数测量包括电阻、电容、电感、阻抗、品质因数及电子器件（例如，电子管、晶体管等）和无源器件（例如，功分器、耦合器、衰减器等）等参数的测量。电子线路的测量，测量电路的频率响应、增益、通带宽度、相位移、延时、衰减等参
电子测量仪器及应用练习题与答案
《电子测量仪器及应用》练习题与答案 一、填空 1.数字的舍入规则是：大于5时 ；小于5时 ；恰好等于5时，采用 的原则。入 ； 舍 ； 奇进偶不进 2.被测量在特定时间和环境下的真实数值叫作 。真值 3. 是低频信号发生器的核心，其作用是产生频率范围连续可调 、稳定的低频正弦波信号。主振电路 4.模拟式电压表是以 的形式来指示出被测电压的数值。 指示器显示 5.若测量值为196，而实际值为200，则测量的绝对误差 为 ，实际相对误差为 －4 ， －2％ 6.使用偏转因数div /m 10V 的示波器测量某一正弦信号，探极开关置于“×10”位置，从屏幕上测得波形高度为div 14，可知该信号的峰值为 ，若用电压表测量该信号，其指示值为 。 ， 7.若设被测量的给出值为X ，真值为0X ，则绝对误差 X ?= ；相对误差ν= 。0X X X ?=- 00100%X X X ν-=?或者 0X X ν?= 8.所示为一定的触发“极性”（正或负）和“电平”（正或负）时示波器上显示的正弦波形，可判断触发 类型为 极性、 电平触发。正 正 9.在晶体管特性图示仪中电流的读取是通 过将电流加在 电阻上转换 成 ，然后再加到示波管的偏转板上 的。取样 电压 10.电子计数式频率计的测频准确度受频率计的 误差和 误差的影响。时基频率 1±量化 11.在交流电子电压表中，按检波器响应特性的不同，可将电 压表分为 均 值电压表， 峰 值电压表和 有效 值电压表。
12.若要在荧光屏上观测正弦波，应将电压加到垂直偏转板上，并将电压加到水平偏转板上。正弦波(或被测电压) 扫描 13.被测量的测量结果量值含义有两方面，即__数值______和用于比较的____单位___名称。 14.通用示波器结构上包括__水平通道（Y轴系统）__、__X通道（X轴系统）_和__Z通道（主机部分）_三个部分。 15.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___正（阳）__极。 16.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____正____极。 17.对以下数据进行四舍五入处理，要求小数点后只保留2位。 =；=。 18.相对误差定义为绝对误差与真值的比值，通常用百分数表示。 19.电子测量按测量的方法分类为直接测量、间接测量和组合测量三种。 20.为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于级的100V量程的电压表。 21.示波器为保证输入信号波形不失真，在Y轴输入衰减器中采用__RC分压_ 电路。 22.电子示波器的心脏是阴极射线示波管，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。 23.没有信号输入时，仍有水平扫描线，这时示波器工作在__连续扫描__状态，若工作在_触发扫描_状态，则无信号输入时就没有扫描线。 24.峰值电压表的基本组成形式为__检波－放大__式。 25.电子计数器的测周原理与测频相反，即由被测输入信号控制主门开通，而用晶体振荡器信号脉冲进行计数。26．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 ＝ __2转/分钟__ ，实际相对误差＝ %____ 27．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。模拟，数字 28.在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。
电子测量与仪器课后习题答案
电子测量与仪器课后习题答案清华大学出版出版 简述计量与测量之间的联系和区别。 1．答：测量是用被测未知量和同类已知的标准单位量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是用法定标准的已知量与同类的未知量（如受检仪器）比较，这时标准量是准确的、法定的，而认为测量误差是由受检仪器引起的。 由于测量发展的客观需要才出现了计量，测量数据的准确可靠，需要计量予以保证，计量是测量的基础和依据，没有计量，也谈不上测量。测量又是计量联系实际应用的重要途径，可以说没有测量，计量也将失去价值。计量和测量相互配合，才能在国民经济中发挥重要作用。 量值传递的准则是什么 2．答：量值的传递的准则是：高一级计量器具检定低一级计量器具的精确度，同级计量器具的精确度只能通过比对来鉴别。 简述高频信号发生器的基本组成及各组成部分的功能。 1．答：高频信号发生器主要由主振级、调制级、内调制振荡器、输出级、监视器和电源等六部分组成。各部分的功能是：（1）主振级。其作用是产生高频等幅载波信号，也叫高频振荡器。（2）调制级。将主振级产生的高频等幅载波信号与调制信号发生器产生的音频调制信号（400Hz或1KHz）同时送到调制级后，从调制级输出的就是载有音频信号的已调波了。（3）内调制振荡器。其作用是产生内调制信号的，也叫内调制振荡器，一般的高频信号发生器产生的内调制信号有400Hz和1kHz两种。（4）输出级。其作用主要是对已调信号进行放大和滤波，然后在此基础上通过衰减器对输出电平进行较大范围的调节和输出阻抗的变换，以适应各种不同的需要。（5）监视器。监视器主要用来测量输出信号的载波的电平和调幅系数，显示输出信号的频率、幅度、波形等，对输出信号进行监视。（6）电源。电源供给各部分所需的直流电压。 频率合成的实现方法有那几种各有何优缺点 3．答：频率合成的方法一般有两种：直接合成法与间接合成法。直接合成法的优点是频率的稳定度高，频率转换速度快，频谱纯度高，频率间隔小，可以做到以下。缺点是它需要大量的混频器、滤波器、分频器及倍频器等，电路单元多，设备复杂，体积大而显得笨重，造价贵。间接合成法也称为锁相合成法，它通过锁相环来完成频率的加、减、乘、除（即完成频率的合成）。锁相环具有滤波作用，其通频带可以做得很窄，且中心频率易调，又能自动跟踪输入频率，因而可以省去直接合成法中所使用的大量滤波器、混频器及分频器等，有利于简化结构，降低成本，易于集成。 基本锁相环有哪几个组成部分各起什么作用为什么可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器 4．答：锁相环路是间接合成法的基本电路，它是完成两个电信号相位同步的自动控制系统。基本锁相环由鉴相器（PD）、环路低通滤波器（LPF）和电压控制振荡器（VCO）等三部分组成。其工作原理是：将输出信号U o中的一部分反馈回来与输入信号U i共同加到鉴相器PD上进行相位比较，其输出端的误差电压UФ同两个信号的瞬时相位差成比例。误差电压UФ经环路低通滤波器LPF滤掉其中的噪音以后，用来控制压控振荡器VCO，使其振荡频率向其输入频率靠拢，直至锁定。此时，两信号的相位差保持某一恒定值，因而，鉴相器的输出电压也为一直流电压，振荡器就在此频率上稳定下来。也就是说，锁相环路的最终输出信号频率就是其输入信号频率，因而可以把锁相环看成是一个以输入频率为中心的窄带滤波器。 试述脉冲信号发生器的工作原理。
实验一 常用电子仪器使用练习
实验一常用电子仪器使用练习、用万用表 测试二极管、三极管 模拟电子技术基础实验常用的电子仪器有： 1、通用示波器20MHZ 2、低频信号发生器 HG1021型 3、晶体管毫伏表：DA-16 4、万用表（500型）或数字万用表 5、直流稳压电源+12V、500mA 为了在实验中能准确地测量数据，观察实验现象，必须学会正确地使用这些仪器的方法，这是一项重要的实验技能，因此以后每次实验都要反复进行这方面的练习。 一、实验目的 （一）学习或复习示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表及直流稳压电源的使用方法。 （二）学习用万用表辨别二极管、三极管管脚的方法及判断它们的好坏。 （三）学习识别各种类型的元件。 二、实验原理 示波器是一种用途很广的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数，如信号电压（或电流）的幅度、周期（或频率）、相位等。 通用示波器的结构包括示波管、垂直放大、水平放大、触发、扫描及电源等六个主要部分，各部分作用见附录。YX4320型波器。 三、预习要求 实验前必须预习实验时使用的示波器、低频信号发生器，万用表的使用说明及注意事项等有关资料。 四、实验内容及步骤 （一）电子仪器使用练习 1、将示波器电源接通1至2分钟，调节有关旋钮，使荧光屏上出现扫描线，熟悉“辉度”、“聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等到旋钮的作用。 2、启动低频信号发生器，调节其输出电压（有效值）为1～5V，频率为1KHZ，
用示波器观察信号电压波形，熟悉“Y轴衰减”和“Y轴增幅”旋钮的作用。 3、调节有关旋钮，使荧光屏上显示出的波形增加或减少（例如在荧光屏上得到一个、三个或六个完整的正弦波），熟悉“扫描范围”及“扫描微调”旋钮的作用。 4、用晶体管毫伏表测量信号发生器的输出电压。将信号发生器的“输出衰减”开关置0db、20db、40db、60db位置，测量其对应的输出电压。测量时晶体管毫伏表的量程要选择适当，以使读数准确。注意不要过量程。 （二）用万用表辨别二极管的极性、辨别二极管e、b、c各极、管子的类型（PNP 或NPN）及其好坏。 1、利用万用表测试晶体二极管。 （1）鉴别正、负极性 万用表欧姆档的内部电路可以用图1-1(b)所示电路等效，由图可见，黑棒为正极性,红棒为负极性。将万用表选在R×100档，两棒接到二极管两端如图1-1(a)，若表针指在几KΩ以下的阻值，则接黑棒一端为二极管的正极，二极管正向导通；反之，如果表针指向很大（几百千欧）的阻值，则接红棒的那一端为正极。 （2）鉴别性能 将万用表的黑棒接二极管正极，红棒接二极管负极，测得二极管的正向电阻。一般在几KΩ以下为好，要求正向电阻愈小愈好。将红棒接二极管的正极，黑棒接二极管负极，可测量出反向电阻。一般应大于200KΩ以上。 2、利用万用表测试小功率晶体三极管 晶体三极管的结构犹如“背靠背”的两个二极管，如图1-2所示。测试时用R ×100档。
255388annizj电子测量仪器教案 第3章
课题第三章信号源 3.1概述 3.2正弦信号源（一） 教学目标 知识与能力： 1．掌握信号源的定义、种类。 2．掌握正弦信号发生器的主要技术特性：频率特性、输出特性和调制特性。 过程与方法： 通过观察和讲解，掌握信号源的特性 情感、态度与价值观： 培养学生的严谨的科学态度 教学重点 正弦信号发生器的主要技术特性 教学难点 新授课 3.1概述 信号源种类： （1）按性能指标分类 普通信号发生器：用于对输出信号的频率、幅度的准确度和稳定度以及波形失真等要求不高的场合。 标准信号发生器：要求输出信号的频率、幅度、调制系数等在一定范围内连续可调，并且读数准确、稳定，屏蔽良好。 （2）按输出波形分类 正弦信号发生器和非正弦信号发生器。非正弦发生器又包括：脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。 3.2正弦信号源 3.2.1正弦信号发生器的主要技术特性 1．频率特性 （1）有效频率范围 定义：各项指标都能得到保证的输出信号的频率范围。 在有效频率范围内，频率调节可以是连续的，也可以是离散的。当频率范围很宽时，常划分为若干频段。 （2）频率准确度 定义：输出频率的实际值与显示器或频率刻度盘的示值之间的相对误差。 要求：用刻度盘读数的信号发生器，其频率准确度在±（1%~ 10%）的范围内；标准
信号发生器优于± 1%；合成信号发生器优于± 10-6。 （3）频率稳定度 定义：在一定时间内维持其输出信号频率不变得能力。 表示：用一定的时间内的相对频率偏移。 要求：比频率准确度高1～2个数量级。 2．输出特性 （1）输出电平 定义：输出信号幅度的有效值范围（有很宽的调节范围）。 表示：可用绝对电平（Ｖ，mV，μV）或相对电平（dB）。 （2）输出电平的准确度 输出电平的实际值与显示器的显示值之间的相对误差，一般在±（3% ~ 10%）范围内。 （3）输出阻抗 输出阻抗视信号发生器的类型不同而异。 低频信号发生器：电压输出端的输出阻抗一般为600 Ω（或1kΩ），功率输出端依输出匹配变压器的设计而定，通常有50 Ω、75 Ω、150 Ω、600 Ω和5 kΩ等档。 高频信号发生器：一般仅有50 Ω或75 Ω档。 3．调制特性 （1）调制信号 调制信号可以由内调制振荡器产生，也可以由外部输入。调制信号的频率可以是固定的，也可以是连续调节的。 （2）调制系数的有效范围 定义：各项指标都能得到保证的调制系数的范围。 调幅时：调制系数一般为（0 ~ 80%）；调频时：频偏不小于75 kHz。 练习 习题 小结 1．信号源的定义：是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备，是电子测量中最基本、使用最广泛的电子仪器之一。 2．信号源种类： （1）按性能指标分类：普通信号发生器和标准信号发生器。 （2）按输出波形分类：正弦信号发生器和非正弦信号发生器。非正弦发生器又包括：脉冲信号发生器、函数信号发生器、扫频信号发生器、数字序列信号发生器、图形信号发生器、噪声信号发生器等。 3．正弦信号发生器的主要技术特性包括频率特性、输出特性和调制特性。 布置作业 习题
电子测量仪器现状与发展要点
电子测量仪器现状与发展 近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位，使得这里成为全球各大仪器厂商逐鹿的大战场，同时,也带动了中国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。 ?专家争鸣：中国应用测试技术方面面临的主要挑战??如今,电子技术发展的速度几乎是让人目不暇给。从SoC到SIP,从DＳL到WiMＡX，人们几乎每天都在不停地接受新概念；3Ｇ的问题还未完全解决,人们已经开始讨论B３G的部署，围绕４G的各种技术已成为研究的新热点。那么，技术发展如此之快，测试技术能否跟得上应用的发展？中国的研发人员和测试工程师又面临着什么样的技术挑战? ??来自Agileｎｔ和NＩ的专家们几乎都一致地认为：中国工程师与美国乃至世界各地的工程师面临着相同的挑战。这些挑战一方面是待测产品的功能越来越多,测试的要求也越来越高,另一方面，留给测试的时间却越来越少,因为产品要以最快的速度上市，从而形成了前所未有的测试效率方面的压力。工程师面对着各种选择,他们既需要一个具有很好的灵活性和兼容性、扩展性强,同时又很可靠稳定的自动测试测量平台,这个平台不但可以满足现有的需求,而且能很方便地进行系统升级，以符合今后越来越具有挑战性的需求，此外,还要求这种自动测试平台具有较长的使用寿命和较低的建构成本。 ?然而，国内的专家并非都认可上述观点。来自赛宝计量检测中心的技术专家王勇，就不认同上述观点的绝对性（凭借着他本人的丰富经验,以及对南中国地区众多用户的了解，其观点具有一定的代表性)。他认为,虽然上述的自动测试平台具有效率高等不少优点,但至少这种测试平台相对于中国的国情来说,还存在着一系列的问题,包括可靠性、可维性和可操作性差以及成本过高等问题。 ?实际上理解这一点并不难，因为在这种复杂的自动测试平台中，可靠性模型全部是串联架构，还要加上配套软件的可靠性损失问题。“在中国，分离设备基于易操作和低成本的优势，在相当时间内还将承担主要角色,”他表示。另外,他认为，技术的发展和测试技术的发展基本上是同步的,存在测试问题的标准是无法发布的。一旦标准发布,就不会存在测试方面的问题。“而中国的工程师真正面临的问题在于如何选择与应用相适应的仪器设备以及如何使用仪器以及如何有效利用仪器的延伸性能，从而使设备的效能得到真正发挥，”他指出,而目前的情况是，许多单位购买了大量的高档仪器,而对仪器的应用开发却处于非常低级的阶段。造成这种现象的原因,当然与国内的管理水平低有关，但工程师的盲目追高,也是其中的一个主要因素。 关于相同的问题，泰克公司中国区市场总经理张权则认为:工程师真正面临的挑战体现在采用多种技术和混合信号的嵌入式设计方面。因为在这类设计中，随着低成本的微处理器和微控制器的速度不断加快,设计变得越来越复杂。体现这些挑战的行业也越来越多,从遍布混合信号的数字视频转换，到必须处理日益复杂
《电子测量与仪器》陈尚松版的 课后答案
第二章误差与测量不确定度 2.1 名词解释：真值、实际值、示值、误差、修正值。 答：真值是指表征某量在所处的条件下完善地确定的量值；实际值是指用高一级或高出数级的标准仪器或计量器具所测得的数值，也称为约定真值；示值是指仪器测得的指示值，即测量值；误差是指测量值（或称测得值、测值）与真值之差；修正值是指与绝对误差大小相等，符号相反的量值。 2.2 测量误差有哪些表示方法？测量误差有哪些来源？ 答：测量误差的表示方法有：绝对误差和相对误差两种；测量误差的来源主要有：（1）仪器误差（2）方法误差（3）理论误差（4）影响误差（5）人身误差。 2.3 误差按性质分为哪几种？各有何特点？ 答：误差按性质可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。各自的特点为： 系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化； 随机误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定方式变化； 粗大误差：在一定条件下，测量值显著偏离其实际值。 2.4 何谓标准差、平均值标准差、标准差的估计值？ 答：标准差是指对剩余误差平方后求和平均，然后再开方即∑=-= n i i x x n 1 21)(σ； 平均值标准差是任意一组n 次测量样本标准差的n 分之一，即n x s x s ) ()(= ； 标准差的估计值即∑=--=n i i x x n x s 1 2 )(11)(。 2.5 归纳比较粗大误差的检验方法。 答：粗大误差的检验方法主要有莱特检验法，肖维纳检验法以及格拉布斯检验法。 莱特检验法：若一系列等精度测量结果中，第 i 项测量值x i 所对应的残差i ν的绝对值 i ν＞3s （x ）则该误差为粗差，所对应的测量值x i 为异常值，应剔除不用。 本检验方法简单，使用方便，也称3s 准则。当测量次数n 较大时，是比较好的方法。本方法是以正态分布为依据的，测值数据最好n >200，若n <10则容易产生误判。 肖维纳检验法：假设多次重复测量所得n 个测量值中，当)(x k i σν>时，则认为是粗差。 本检验方法是建立在频率趋近于概率的前提下，一般也要在n ＞10时使用。一般在工程中应用，判则不严，且不对应确定的概率。 格拉布斯检验法：对一系列重复测量中的最大或最小数据，用格氏检验法检验，若残差max ν＞G s 。 本检验法理论严密，概率意义明确，实验证明较好。 2.6 绝对误差和相对误差的传递公式有何用处？ 答：绝对误差传递公式：j m j j x x f y ???= ?∑=1在进行系统误差的合成时，如果表达式中各变量
电子测量仪器的现状与前景
中国地质大学(武汉)(2013秋) 电子测量技术课程报告——电子测量仪器的现状与前景综述 指导教师：宋俊磊 院系：机械与电子信息学院 班级：076111 学号：2011100 姓名：
电子测量仪器的现状与前景 中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院湖北武汉430000 摘要 科学技术及工业的发展，促进了电子测量技术的迅速发展，使得电子测量仪器范围和经度都有了很大的提升，同时，也对测量技术和测量仪器等提出更好的要求。电子测量仪器广泛应用在国民经济各个领域，是国民生产发展、技术进步必需的条件。然而，电子测量仪器的现状并不能满足要求，它的发展道路仍然很漫长、市场需求量也很大、发展前景十分广阔 关键词电子测量仪器现状发展 Status and prospects of electronic measuring instruments School of Mechanical and Electronic Information, China University of Geosciences Hubei Wuhan 430000 Development of science and technology and industry, and promote the rapid development of electronic measurement technology makes electronic measuring instruments and longitude range has been greatly improved, but also on measurement techniques and measuring instruments made better requirements. Electronic measuring instrument widely used in various fields of national economy, the national product development, technological advances necessary conditions. However, the status of electronic measuring instrument does not meet the requirements, it is still a very long road of development, market demand is also great, very broad prospects for development.