一电子测量的基本知识
- 格式:ppt
- 大小:724.50 KB
- 文档页数:57
电子测量基础知识归纳1. 什么是电子测量电子测量是一种通过使用电子设备和技术来测量、检测和监控电信号、电流、电压和电气特性的过程。
它在许多领域中被广泛应用,例如电子工程、通信工程、自动化等。
2. 常见的电子测量仪器2.1 数字万用表数字万用表是最常见的电子测量仪器之一。
它可以测量电压、电流、电阻、频率等电气特性。
数字万用表使用数字显示屏,精度高,操作简单。
2.2 示波器示波器是用于显示电信号波形的仪器。
它可以实时显示电压随时间的变化。
示波器可用于观察信号的频率、幅度、相位等特性,以及检测电路中的故障。
2.3 频谱分析仪频谱分析仪可以将信号分解为不同频率的成分,并显示其幅度。
它被广泛用于无线通信、音频处理、信号调制等领域。
2.4 信号发生器信号发生器是用于产生各种电信号的仪器。
它可以生成不同频率、幅度和波形的信号,常用于电子实验、测试和调试。
3. 电子测量的重要性电子测量在现代科技发展中起着重要的作用。
它可以帮助工程师和科学家了解电子设备和电路的性能,并进行相关的研究和开发。
通过电子测量,我们可以确保电子产品的质量和可靠性,并及时发现并解决问题。
4. 电子测量的常见应用4.1 电路设计与测试在电路设计过程中,电子测量是不可或缺的。
它可以帮助工程师验证设计的正确性,并进行性能测试和优化。
电子测量还可以用于检测电路中的故障,方便故障排除和维修。
4.2 通信工程电子测量在通信工程中起着至关重要的作用。
它可以帮助工程师测试和监测信号的质量、传输效率和可靠性。
电子测量还可以用于调试和优化通信设备和系统。
4.3 自动化在自动化系统中,电子测量被广泛应用于监测和控制过程变量。
它可以帮助工程师实时获取传感器和执行器的数据,并进行有效的控制和调节,以实现自动化系统的稳定和优化。
5. 结论电子测量是现代科技不可或缺的一部分,它帮助我们了解和掌握电子设备和电路的性能。
通过使用常见的电子测量仪器,我们可以进行电路设计和测试,优化通信工程,实现自动化控制。
1什么是测量?什么是电子测量?答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程,在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。
从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说:电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。
2测量与计量两者是否缺一不可?答测量与计量时缺一不可的,计量时测量的一种特殊形式,是测量工作发展的客观需要, 而测量时计量联系实际生产的重要途径,没有测量就没有计量;没有计量就会使测量数据的准确性、可靠性得不到保证,测量就会失去价值.因此,测量与计量时相辅相成的.3按具体测量对象来区分,电子测量包括哪些内容?答电子测量内容包括:(1)点能量的测量入:电压、电流、电功率等(2)原件和电路参数的测量入:电阻、电容、电感、阻抗、品质因数、电子器件的参数等;(3)电信号的特性测量如:信号的波形和失真度、频率、相位、调制度等;(4)电子电路性能的测量入:放大倍数,衰减量;灵敏度;噪声指数等;(5)特性曲线显示入:幅频特性曲线等4电子测量技术有哪些优点?答(1)测量频率范围宽(2)测试冬天范围广(3)测量的准确度高(4)测量的速度快(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智能化5常用电子测量的仪器有哪些答:(1)食欲测量的仪器:电子电压表;电子计数器、电子示波器、测量用信号源等(2)频域测量的一起:频率特性测试仪、频谱分析仪、网络分析仪等;(3)调制域测量仪器:调值调制度仪、调制域分析仪等;(4)数据域测量仪器:逻辑笔、数字信号发生器、逻辑分析仪、数据通信分析仪等;(5)随机测量仪器:噪声系数分析仪、电磁干扰测试仪等。
2.1测量时为何会产生误差?研究误差理论的目的是什么?答测量是用实验手段确定被测量对象量值的过程,实验中过程中常用的方法:标准量和比较设备不一样,都可能使实验的确定值与被测量对象的真值存差异,即都会产生误差,研究误差理论的目的就是掌握测量数据的分析计算方法、正确对测量的误差值进行估计、选择最佳测量方案2。
一、电子测量的基本知识1.什么是电子测量:电子测量是测量学的一个重要分支。
从广义上说,凡是利用电子技术进行测量的都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中对有关电的量值的测量。
电子测量技术主要特点:1.测量速度快 2.测量频率范围宽和测试动态范围广3.测量准确度高4.易于实现遥控5.易于实现测量过程自动化和测量仪器的智能化2.满度相对误差与电工仪表准确度等级的关系:P83.误差的来源:1.仪器误差 2.方法误差 3.人身误差4.环境误差误差的分类:系统误差、粗大误差、随机误差(区别:误差产生原因不同)4.绝对误差,示值相对误差,实际相对误差的计算:(如:被测电压实际值为100V,用电压表测试时,指示值为95V,则实际相对误差为:绝对误差/实际值,示值相对误差:绝对误差/指示值,绝对误差:实际值-指示值)5.测量误差与仪器误差的区别:测量误差可能是观测者眼睛的误差或是环境因素。
仪器误差是仪器自身固有的误差值。
6.有效数字处理方法及位数确定:当需要对几个测量数据进行运算时,需按测量数据中精度最差的数据项保留有效数字。
舍五进一。
不足五时不进位。
等于五时,末尾为奇数时加一,为偶数不变。
二、电压表测量和电压表1.由电阻构成分压器和分流器的原理:分压器:当被测电压较高时,需用分压器较高的电压变成低电压。
特别是为了适应多量程测量,分压器常做成多档步进式。
分流器:分流器是根据直流电流通过电阻时在电阻两端产生电压的原理制成。
电阻的串联=分压电阻的并联=分流2.均值电压表特性:用正弦有效值刻度,只有测量正弦电压时,其有效值才是被测波形的真正有效值。
峰值电压表特性:用正弦波有效值刻度,只有测量正弦电压时,读数才正确,若测量非正弦电压,也要进行波形换算。
3.数字电压表的主要技术指标:1.测量范围 2.分辨率 3.测量速率4.输入特性5.抗干扰能力6.固有误差和工作误差4.数字电压表的固有误差表达式中每项的含义:△U= +_(α%·U X+β%·Um)α:误差的相对项系数β:误差的固定项系数U X:被测电压读数Um:该量程的满度值6.万用表测量二极管时,黑红表笔的正负区分:指针万用表:黑表笔正导通时:黑+ 红-数字万用表:红表笔正截止时:黑- 红+三、示波器测试及仪器1.阴极射线管 CRT 的组成:主要由电子枪,偏转系统和荧光屏三部分组成。
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。
电子行业一电子测量的基本知识1. 介绍在电子行业中,电子测量是一项基本而重要的技术。
它涉及到测量电子元件和电子系统的性能和特性,对于电子产品的开发、生产和维护至关重要。
本文将介绍电子测量的基本知识,包括测量的类型、常用的测量仪器以及常见的测量参数和技术。
电子测量可以分为直流测量和交流测量两大类。
2.1 直流测量直流测量是指在电路中测量直流电压、直流电流和直流电阻等参数。
直流测量一般使用电压表、电流表和电阻表等测量仪器,常用的直流测量方法有电压分压法、电流分流法和电桥法等。
交流测量是指在电路中测量交流电压、交流电流和交流电阻等参数。
交流测量一般使用示波器、信号发生器和频谱分析仪等测量仪器,常用的交流测量方法有平均值法、均方根值法和相位测量法等。
3. 常用的测量仪器3.1 示波器示波器是一种用于观察电压或电流波形的仪器。
它能够将电信号转换为可见的波形图像,并显示在示波器屏幕上。
示波器广泛应用于电路调试、信号分析和波形显示等领域,是电子工程师必备的工具之一。
3.2 信号发生器信号发生器是一种用于产生各种频率、幅度和波形的电信号的仪器。
它能够模拟不同类型的信号源,常用的信号发生器有函数发生器、脉冲发生器和任意波形发生器等。
信号发生器在电路设计和调试中起着重要的作用,能够生成用于测试和验证电路的各种信号。
3.3 电压表和电流表电压表和电流表是直流测量中常用的仪器。
电压表用于测量电路中的电压,电流表用于测量电路中的电流。
它们通常采用模拟或数字式显示,能够准确测量电压和电流的数值,并提供相应的单位。
3.4 电阻表电阻表是用于测量电阻的仪器。
它通过测量电流和电压之间的比值来计算出电阻的数值。
电阻表通常具有多档量程和自动测量功能,能够快速、精确地测量电路中的电阻。
3.5 频谱分析仪频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。
它能够将信号分解为不同频率的成分,并显示在频谱图上。
频谱分析仪广泛应用于无线通信、音频处理和信号调试等领域,能够帮助工程师深入了解信号的频谱特性。
第1章电子测量的基本概念测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。
电子测量的特点:①测量频率范围宽②测量量程广⑧测量准确度高低相差悬殊①测量速度快⑤可实现遥测⑥易于实现测量智能化和自动化⑦测量结果影响因素众多,误差分析困难测量仪器的主要性能指标:①精度;②稳定性;③输入阻抗;④灵敏度;⑤线性度;⑥动态特性。
精度:精密度(精密度高意味着随机误差小,测量结果的重复性好)正确度(正确度高则说明系统误差小)准确度(准确度高,说明精密度和正确度都高)第2章测量误差和测量结果处理误差=测量值-真值误差=测量值-真值修正值C = - 绝对误差Δx示值相对误差(标称相对误差)满度相对误差分贝误差当n 足够大时,残差得代数和等于零。
实验偏差与标准偏差:nn x ni i /1112σσυσ=-=∑=极限误差常用函数的合成误差和函数:差函数积商函数数据修约规则:(1)小于5舍去——末位不变。
(2)大于5进1——在末位增1。
(3)等于5时,取偶数——当末位是偶数,末位不变;末位是奇数,在末位增1(将末位凑为偶数)第3章信号发生器振荡器是信号发生器的核心。
通常用频率特性、输出特性和调制特性(俗称三大指标)来评价正弦信号发生器的性能。
合成信号发生器相干式(直接合成):频率切换迅速且相位噪声很低 锁相式(间接合成):频率切换时间相对较长但易于集成化和点频法相比,扫频法具有以下优点: 1.可实现网络的频率特性的自动或半自动测量2.扫频信号的频率是连续变化的,不会出现由于点频法中的频率点离散而遗漏掉细节的问题3.扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性,而后者更符合被测电路的应用实际第4章 电子示波器示波器的核心部件是示波管,由电子枪、电子偏转系统和荧光屏三部分组成为了示波器有较高的测量灵敏度,Y 偏转板置于靠近电子枪的部位,而X 偏转板在Y 的右边为了示波器有较高的测量灵敏度,Y 偏转板置于靠近电子枪的部位,而X 偏转板在Y 的右边电子示波器结构框图:为实现扫描回程光迹消隐,应产生加亮(增辉)信号交替方式(ALT):适合于观察高频信号断续方式(CHOP):适用于被测信号频率较低的情况当数字示波器处于存储工作模式时,其工作过程一般分为存储和显示两个阶段第5章频率时间测量对比测频与测周原理图测频图测周图要提高频率测量的准确度:1.提高晶振频率的准确度和稳定度以减小闸门时间误差2.扩大闸门时间T或倍频被测信号频率以减小±1误差3.被测信号频率较低时,采用测周期的方法测量一般选用高精确度的晶振,测频误差主要决定于量化误差(即土1误差) 。
1) 电子测量:指以电子技术理论为依据,以电子测量仪器和设备为手段,对电量和非电量进行的测量。
2) 电子测量特点:1.测量频率范围宽:10-6-1012;2.测量量程宽:10-14 -108;3.测量准确度高低相差悬殊:10-14 -10-1;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;7.影响因素众多,误差处理复杂。
3) 测量仪器的功能:1.变换功能;2.传输功能;3.显示功能。
4) 测量仪表的主要性能指标:1.精度:精密度、正确度、准确度;2.稳定性;3.输入阻抗;4.灵敏度;5.线性度;6.动态特性。
5) 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的测量。
6) 基本计量单位(7个):①长度:米(m )②时间:秒(s );③质量:千克(kg );④电流:安培(A );⑤物质量:摩尔(mol );⑥热力学温度:开尔文(K );⑦发光强度:坎德拉(cd )。
7) 真值A0:“纯理论值”,在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作它的真值。
8) 指定值As :“约定真值”,一般由国家以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值,一般就用来代替真值。
9) 实际值A :“相对真值”,以上一级标准所体现的值当作准确无误的值。
10) 标称值:测量器具上标定的数值。
11) 示值:“测得值或测量值”,由测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。
12) 测量误差的表示方法——绝对误差和相对误差。
13) 绝对误差定义为:0A x x -=D ,x 为测得值,A 0为真值,但一般无法得到,所以用实际值A 代替A 0 。
14) 绝对误差的特点:①绝对误差是有单位的量;②绝对误差是有符号的量。
15) 修正值:与绝对误差绝对值相等,符号相反,一般用符号c 表示,c x A x =-D =-。
16) 相对误差:①实际相对误差:100%A x A g D =´;②示值相对误差(标称相对误差):100%x x x g D =´;③满度相对误差(满度误差和引用误差):100%m m m x x g D =´。
《电子测量原理》重点考察内容突出:学以致用,基本技能,综合应用一、基本概念、原则;狭义测量的定义:测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。
测量的基本原理是通过比较来识别被测对象,测量就是比较。
比较可采用直接或间接的方法进行,比较通常需要用专门的设备(测量仪器)才能实现。
广义测量的定义:测量不仅对被测的物理量进行定量的测量,而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。
例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。
而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信息,还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。
测量的基本要素:从测量的定义可知,测量要有对象(测量的客体),测量要由人(测量主体)来实施,测量需要专门的仪器设备(硬件)作工具,测量要有理论和方法(软件)作指导,测量总是在一个特定的环境中进行的,因此构成测量的基本要素是:被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境。
测量环境测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。
它包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘,霉菌以及有关电磁量(工作电压、电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等)的数值、范围及其变化。
忽视测量环境,常会导致测量误差过大,甚至产生差错,有时甚至可能对人员、测量对象或仪器系统造成损伤或破坏。
环境对测量的影响表现在下列三个方面:(1)环境对被测对象的影响;(2)环境对仪器系统的影响;(3)环境对测量人员的影响;测量误差的定义测量的目的:获得被测量的真值。
真值:在一定的时间和空间环境条件下,被测量本身所具有的真实数值。
测量误差:所有测量结果都带有误差。
研究误差的目的,就是要正确认识误差的性质,分析误差产生的原因及其发生规律,寻求减小或消除测量误差的方法,识别出测量结果中存在的各种性质的误差,学会数据处理的方法,使测量结果更接近于真值。