电子测量技术 (10)

目前电子测量设备在性能、测试功能、工艺结构等各方面都取得了很大的进展，其研制和生产正向着自动化、系统化、数字化、高性能、多功能、快速、小型等方面发展．拥有先进的科学实验手段，这是科学技术现代化的一个重要标志，而一个国家电子测量水平的高低，往往是反映这个国家科技水平的重要方面。所以，我们必须努力提高我们的电子测量技术，争取早日达到国际先进水平。
电子测量技术在专业建设中的作用
【摘 要】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，也极大地推动了测量技术的快速发展。本文将简单的介绍电子测量技术的发展，特点应用以及电子测量技术在专业建设中的作用
【关 键 词】测量 电子测量的特点 电子测量的应用
电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。英国科学家A ? H ? 库克（cook ）说：“测量是技术生命的神经系统。我们通过测量认识周围的物质世界，通过测量把这些知识变成数字语言，然后用数学方法把它整理成合乎逻辑的系统；通过测量，可使这种系统性知识借助于工程技术用来改造物质；世界精密的测量是精确的知识和经济的设计所必需，方便的测量是敏捷的通讯和有效的组织所必需。”这一段话深刻地揭示出了测量对于我们人类社会的重要性。人类社会从远古时代发展到物质文明和梢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，医学等科学领域及生产、国防、交通、通信、商业贸易、生态环境保护乃至日常生活的各个方面。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（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。

任务 1 认识电子测量在人们的日常生活中经常需要进行测量，如用尺子测量物品长度，用体温计测量体温，用 血压计测量血压等，测量可以说无处不在 。

不仅日常生活中离不开测量，生产制造和科学研究 等领域更离不开测量技术 。

测量是使用合适的仪器设备 、采用一定的测量方法以获得被测对 象量值的过程 。

电子测量是测量学的一个重要分支，通过本任务的学习，我们来了解什么是电 子测量，以及电子测量的特点 、内容 、分类等，逐步培养工程意识 。

1.电子测量的基本概念 （1） 电子测量的定义随着电子技术的发展，电子测量技术也得到迅速发展 。

本课程所说的电子测量是指利用 电子技术对各种电参量 、电性能进行的测量，如用万用表测量电压 、电流 、电阻等，即对各种电 参量 、电性能的测量技术和常用电子测量仪器的使用 。

（2） 电子测量的主要内容① 电能量的测量，如电流 、电压 、电功率等的测量 。

② 电信号特征的测量，如电信号的频率 、周期 、相位 、失真度等的测量 。

③ 电子元件参数的测量，如电阻 、电感 、电容以及晶体管 、集成电路等元件各种参数的 测量 。

④ 电路性能参数的测量，如增益 、通频带 、灵敏度 、信噪比等的测量 。

⑤ 特性曲线的测量，如半导体元件的伏安特性曲线 、电路的频率特性曲线等的测量。

2.电子测量的特点 （1） 测量频率的范围宽随着技术不断发展，新元件 、新工艺的采用使电子测量的频率范围越来越宽 。

电子测量不 仅能测量直流电量，也能测量交流电量，其频率范围可达 10-6~1012Hz 。

但是需要注意，不同 的测量仪器，即使测量同一种电量，其工作原理和测量方法也各不相同，所能测量的频率范围 也是不同的 。

因此要根据具体的测量要求，选择合适的测量仪器和测量方法 。

（2） 测量仪器的量程宽量程是指仪器所测量参数的范围 。

电子测量仪器的量程很宽，如数字式万用表可以测量 的电压范围从纳伏至千伏，量程可达 12 个数量级 。

《电子测量技术》课程标准一、课程性质与教学目的《电子测量技术》课程是机电、电子仪器与测量、检测技术与仪器仪表、电子工程等专业的必修课。

电子测量技术，是以电子技术为基本手段的一种测量技术。

它是测量学和电子学相互结合的产物。

电子测量除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。

开设《电子测量技术》课程的主要目的是培养学生掌握现代化的分析、测量方法，使之具有电子测量方面的基础知识和应用能力。

无论学生将来从事何种专业技术工作，都能为之奠定坚实的、重要的基础。

二、基本要求通过本课程的教学，应使学生了解和掌握现电子测量的基本思想、理论、和方法，提高测量电路的设计能力和应用能力。

具体要求如下：1、掌握电子测量的基本组成原理；2、能够运用误差理论进行分析测量误差、处理测量结果；3、了解电子示波器和信号发生器的基本原理和使用方法；4、掌握测量频率、时间、相位等数字量的基本方法；5、掌握测量电压、电流、电阻等模拟量的基本方法；6、了解频域测量和数据域测量的基本知识；7、了解自动测量系统及通信技术。

三、教学内容（一）、概述（2学时）1、电子测量的基础知识2、电子测量系统的组成3、现代电子测量技术及发展（二）、测量误差理论与数据处理（4学时）1、误差及其来源2、误差的分类3、随机误差分析4、系统误差分析5、系统误差的合成6、测量数据的处理（三）、电子示波技术（4学时）1、示波器基本原理2、模拟示波技术3、数字存储示波技术4、示波器的应用（四）、信号发生器（4学时）1、信号发生器概述2、函数发生器3、频率合成器（五）、频率和时间的测量（6学时）1、计数器2、频率计（转速仪）3、定时器（周期仪）4、相位差的测量5、频率-电压转换器（六）、电压的测量（6学时）1、模拟量的测量及其标准表头2、各种电参数的测量方法3、数字万用表（七）、频域测量（2学时）1、频谱分析基础2、频谱分析仪（八）、数据域测量（2学时）1、数据域测量基础2、逻辑分析仪（九）、自动测量系统及通信技术（2学时）1、自动测量系统概述2、通信协议四、学分及学时分配本课程2学分，授课32个学时。

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。