电子测量仪器的主要性能指标武汉交通学校张新洲

电子测量仪器主要技术指标的剖析刘苏英【摘要】根据多年电子测量技术课程的教学工作经验,通过对在校生和毕业生的了解,以及对我国电子测量仪器现状的调查,发现技术指标对选择使用和销售购买电子测量仪器至关重要,正确选择测量方案和一定指标的测量仪器能够大大提高测量准确度.基于此,从电压、频率和数字三个方面深入剖析了17个电子测量仪器的常用技术指标.【期刊名称】《喀什大学学报》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】4页(P32-35)【关键词】电子测量仪器;技术指标;电压;频率【作者】刘苏英【作者单位】[1]安徽机电职业技术学院电气工程系,安徽芜湖241000;【正文语种】中文【中图分类】TM9300 引言科学技术的发展促进了人类社会的进步，而正是测量奠定了科学技术发展的基石.它不但能够使人们得到真知，而且能够使人们发现未知.科学技术的发展促进了测量的发展，测量的发展促进了测量仪器的发展，而测量仪器的发展主要是技术指标的提高.近10年来，经过市场和技术的推动，我国电子测量仪器技术指标已经有了长足的进步，并在一些方面已接近并超过国际先进水平.目前，电子测量仪器正朝着高兼容性、高稳定性、高精确性、高便捷性的方向发展，使用也不像过去那么复杂.但要选择好、使用好，并得到精准的测量数据，除了要对测量对象有准确的了解外，还要了解其相关技术指标.本文从三个方面剖析电子测量仪器常用技术指标.1 电压相关1.1 电平特性包括输出电平及其平坦度，常作为信号发生器的技术指标.输出电平范围是指仪器输出信号幅度的有效范围.信号发生器的输出电平常用峰值表示，一般输出各种波形的最大峰峰值相同，使用时注意输出各种波形的最大有效值是不同的.输出电平平坦度是指在有效频率范围内，输出电平随频率变化的程度，选用和使用信号发生器时也尽量使用平坦度小的频段.1.2 输入阻抗和输出阻抗输入阻抗是后级电路或仪器对前级电路或仪器所呈现出来的阻抗.输入阻抗非常高，意味着从被测电路流入后级电路或仪器的电流非常小，即测量不影响电路正常工作. 信号源、放大器和电源都会向负载提供电压，但负载时输出电压总比空载时输出电压小，原因就是信号源、放大器和电源都存在输出阻抗，输出阻抗降低了一定的电压.输出阻抗越小，驱动负载的能力就越强.选用仪器或电路时要选用输入阻抗大、输出阻抗小的仪器或电路，但对负载功率有比较高的要求时，比如高频电路和仪器，一定要保证阻抗匹配，现在很多仪器输出阻抗可以直接在系统设置里调节，所以能非常方便的匹配.1.3 动态范围动态范围指能按要求精度测量、分析输入端同时出现的两个信号的最大功率比，用dB表示，上限受非线性失真的限制.能够表示频谱分析仪显示大信号和小信号频谱的能力.1.4 最大输入电压最大输入电压指仪器所能输入的最大信号幅度.为了确保安全使用测试仪器，很多测试设备都会标称CAT级别指标，IEC60664按照不同场合建立了由CATⅠ～Ⅳ的安全等级标准，也称为过电压范畴，定义如下：CATⅠ即通过变压器或类似设备连接到墙上插座的二次电气回路；CATⅡ即通过电源线连接到室内插座的用电设备的一次电气线路；CATⅢ即直接连接到配电盘的大型设备的一次回路及配电盘与插座之间的电力线路；CATⅣ即任何室外供电线路或设备.表1 过压分类Tab.1 Overvoltage classification过压分类工作电压（对地直流或交流有效值）峰值瞬间高压（重复20次）测试电阻（Ω=ΩV/A）一类 600V 2500V 30Ω源一类1000V 4000V 30Ω源二类600V 4000V 12Ω源二类 1000V 6000V 12Ω源三类600V 6000V 2Ω源三类1000V 8000V 2Ω源四类 600V 8000V 2Ω源衡量测试仪器或探头附件保护电路的关键除了最大输入电压这一指标，还包括抵御瞬间高压的能力.这一指标如若不高，则危害更大，因为当瞬间高压加在高能电路上时，能够导致比正常值大很多倍的电流.IEC1010关于耐压指标规定了三个准则：稳定状态电压、峰值瞬间高压和源电阻.它们组合在一起就可以确定一台仪器真正的耐压能力.过压分类如表1所示，由表1可知：（1）在同一过压分类下，工作电压越高，所能承受的峰值瞬间高压越高.（2）在不同过压分类下，因源电阻不同而有明显区别，例如二类的源电阻为12 Ω，三类是2 Ω，如果电压相同，那么三类仪器中的电流是二类的6倍，能量是二类的36倍.很明显满足三类600 V过压标准的仪器比二类1000 V的过压保护能力更强.1.5 灵敏度灵敏度指仪器测量小信号的能力，定义为显示幅度为满刻度时所能测量的最小电平值.受仪器中存在的噪声、杂波、失真以及杂散响应的限制，并与测量速度有关，速度越高，灵敏度越低.在测量小信号、判断电桥平衡及电路和仪器调零时一定要选择灵敏度高的仪器.1.6 分辨率分辨率指仪表所能显示被测电压最小变化值的能力.也即是显示器最末位读数跳一个单位所需要的最小电压变化值.在不同的量程上分辨率不同，最小的量程上分辨率最高.通常把一台仪器的最高分辨率作为这台仪器的分辨率指标.例如：3位半的DVM，在 200 mV量程上，可以测量的最大输入电压为199.9 mV，其分辨率为0.1 mV.1.7 1dB压缩点对于放大器，输入信号太大，会导致输出信号一部分截止失真，一部分饱和失真，所以输入电平过高会引起信号增益下降，在动态范围内，下降1 dB时的点，叫1 dB压缩点.它可以表示仪器的过载能力.2 频率相关2.1 频率范围频率范围指仪器各项指标均能得到保证时的最大频率区间.测量时，如果被测信号频率超出仪器频率范围，测得结果将不准确，甚至是错误的.2.2 频率准确度频率准确度指输出信号频率的实际值f与标称值f0的相对误差，其表达式为α=Δf/f0.2.3 频率稳定度频率稳定度指一定时间内仪器输出频率准确度的变化，它表示了信号源维持某一恒定频率的能力.分为短期频率稳定度（fmax-fmin）/f0和长期频率稳定度.2.4 非线性失真度信号发生器输出单一频率的正弦信号时，由于非线性失真、噪声等原因，往往输出信号中含有其他谐波成分，即信号的频谱不纯，用表示，式中：U1为信号基波有效值，U2～Un为各谐波有效值.2.5 频率分辨率、分辨率带宽频率分辨率是指频谱分析仪分辨相邻的两个频谱分量的能力，其受仪器中窄带滤波器的带宽限制；分辨率带宽是指窄带滤波器幅频特性的3 dB带宽，其高低反映出频谱仪的档次高低，高档的频谱仪分辨率带宽可做到1 Hz～5 MHz.其它相关的指标还有频率选择性（滤波器60 dB带宽与3 dB带宽之比），在使用频谱仪时，频率选择性越小，分辨不等幅信号的能力就越强；一般仪器的频率选择性是固定的，而分辨率带宽是可调的，所以可以通过减小分辨率带宽，减小平均显示噪声电平，达到更好的测量微弱信号的效果.2.6 扫宽、扫描时间扫宽、扫描时间通常作为频谱分析仪的技术指标.扫宽通常是指频谱分析仪在一次扫描分析过程中所显示的频率范围，修改扫宽将自动修改起始频率和终止频率，扫宽最大时，为全扫宽模式；最小为零扫宽模式，此时测量的是输入信号对应频率点处的时域特性.扫宽和分辨率带宽改变将引起扫描时间的变化.扫描时间是指在扫宽范围内完成一次扫描的时间.扫描时间小，测量速度高，但要保证设置的扫描时间大于自动耦合时的最短扫描时间，否则可能导致测量错误. 2.7 带宽与上升时间电路具有幅频特性，一般随频率升高或下降信号会有衰减，定义信号幅度下降到3 dB时的频率点为上升频率和下降频率，两者之差为带宽，使用时必须对高频和低频带宽都加以考虑.在电子测量中，示波器带宽不足会对测试信号产生两个方面的影响：（1）高频信号幅度下降；（2）信号高频成分消失，测得上升时间变慢.所以使用示波器，正确选择带宽很重要，一般分两种情况：（1）重点考虑谐波.以方波为例，方波是由基波和无数奇次谐波叠加而成的，谐波越多，越接近方波，普遍认为方波包含到9次谐波.即对于100 MHz的方波，带宽要在900 MHz以上才能进行测量，如图1所示.常见的三角波包含到3次谐波，不同占空比的脉冲包含的谐波数也不同，所以以谐波情况来选择示波器带宽首先要了解该波形的重要谐波数.（2）重点考虑上升时间.在1 GHz范围内，T上升＝0.35/BW，测量所得上升时间波形上升时间越小，所含谐波越多.信号上升时间与仪表上升时间之比，会影响到测量精度，反之，根据对测量精度的要求，可以得知信号上升时间与仪表上升时间的比例要求，从而达到选择带宽的目的.图1 基波与谐波叠加方波Fig.1 Square wave is made up of fundamental wave and harmonic waves3 数字相关3.1 采样率采样是将时间上、幅值上都连续的模拟信号，在采样脉冲的作用下，转换成时间上离散、幅值上仍连续的离散模拟信号.离散的采样点之间的间隔就是采样周期，采样周期的倒数就是采样率.以示波器为例，简要说明采样过程及采样率不足所产生的影响.采样过程：输入电压信号→前端放大器→采样/保持电路→A/D转换器→存储器→微处理器→显示屏.实际测量中，如果示波器带宽确定，采样率的选择还与采样模式是实时采样还是等效采样有关.实时采样非常直观，采样率超过模拟带宽4～5倍或更高，使用固定采样率采样.主要用来捕获单次信号或非重复性信号，一次触发后，连续采样（如图2所示）. 等效采样如图3所示，对周期性波形中不同周期中不同点采样，把采样点拼接起来重建波形，需要多次稳定触发才能得到足够多的采样点.图2 实时采样Fig.2 Real time sampling图3 等效采样Fig.3 Equivalent sampling示波器采样率不足将会对波形带来两个方面的影响，在实际使用示波器测量中，如果采样率不足，将会使波形失真，即波形细节缺失；还会使波形混淆，即重建波形频率将小于实际信号频率.3.2 波形捕获率波形捕获率是指1秒内仪器捕获波形的次数，即对波形的更新速率.示波器从采集信号到屏幕上显示出信号波形的过程，由若干个捕获周期组成.一个捕获周期包括采样时间和死区时间，模拟信号通过ADC采样量变化为数字信号同时存储的时间称为采样时间；对存储的数据进行测量运算显示等处理的时间称为死区时间，死区时间内不进行波形采集.捕获周期的倒数就是波形刷新率也称为波形捕获率，快的波形捕获率意味着死区时间短，便于观察在一个信号中偶然出现的干扰.3.3 存储深度存储深度指存储波形样本或数据的数量.采样点由触发点前后的预采样与延迟采样两部分组成.存储深度等于波形存储时间与采样率的乘积.图4 存储深度与采样率之间的关系Fig.4 The relation between the storage depth and the sampling rate采集的样点在存储器中循环存放，采用先进先出原则.一个示波器所能采集信号的时间和能用的最大采样速率都由存储深度决定.图4中的3条线代表3种存储深度，它们的最高采样速率都是5 GSa/s.图中横坐标表示时基，纵坐标代表采样速率.在时基很小时，都可以实现最高采样速率；随着时基的增大，每次采集波形的时间会增长，采集的点数也就增多，当采集点数大于示波器的存储深度时，为了让信号可以继续采集和存储，示波器就要降低自己的采样率，也就是发生了欠采样.存储深度越深，越可以长时间内保持最高采样速率.仪器具有很高的存储深度在实际测试中意义重大.如：电源软启动过程的测量、电源纹波和噪声的测量、FFT分析、发现随机或罕见错误、统计分析、抖动追踪分析、眼图等实际应用都需要长存储.4 结语电子测量仪器的技术指标很多，而且随着电子测量仪器的发展，还会增加新的技术指标.深入了解和剖析常用电子测量仪器技术指标不但对测量准确度起着至关重要的作用，而且了解电子测量仪器技术指标也是销售、购买电子测量仪器所必须考虑的重要因素之一.参考文献：【相关文献】[1]刘苏英，侯秀丽.电子测量技术[M].合肥：中国科学技术大学出版社.2014，54-55，165，102-103.[2]李军.示波器的采样率和存储深度[J].今日电子，2009，（8）：88-91.[3]蒋焕文，孙续.电子测量[M].北京：中国计量出版社，1988：163-164.[4]康华光.电子技术基础（数字部分）[M].北京：高等教育出版，2000：414-415.[5]汤德荣，刘苏英.电工电子技术实验与实训教程[M].合肥：中国科学技术大学出版社,2014:94-100.[6]高晋占.微弱信号检测[M].北京：清华大学出版社，2011:171-195.。

图书基本信息书名：《电子测量仪器》13位ISBN编号：978704025949010位ISBN编号：7040259494出版时间：2009-7出版社：高等教育出版社作者：伍湘彬 编页数：182版权说明：本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介以及在线试读，请支持正版图书。

更多资源请访问：前言 本书根据中等职业教育的培养目标，以培养技能型人才为出发点，围绕中等职业教育需求，参照教育部颁布的中等职业教育电子技术应用等专业教学指导方案及人力资源和社会保障部颁布的无线电调试工职业技能鉴定规范，遵循实用、够用的原则，经过长期教学实践、不断总结提炼后编写而成。

本书主要内容包括电子测量与仪器的基本知识，常用电子测量仪器的基本原理、使用方法和基本应用。

本书在编写中力求突出以下特点： 1.注意降低理论难度，以实用和够用为原则。

本书对仪器工作原理的分析，注意回避繁琐的数学公式和高深的专业理论，基本上不涉及仪器内部的具体线路；用定性分析的方式，通过组成框图讲清仪器的工作原理，保证学生能正确操作和使用。

2.各种常用仪器的介绍独立成章，教材内容采用模块化结构。

全书共分8章，各章内容相互独立；教材内容分基础模块和选学模块，以满足不同地区、不同学制、不同类型的学校和不同专业教学时选用，适应弹性学制的要求。

教材中加“*”内容为选学模块。

内容概要《电子测量仪器(电子技术应用专业)》是中等职业教育国家规划教材配套教学用书，根据中等职业教育的培养目标，以培养技能型人才为出发点，围绕中等职业教育需求，参照教育部颁布的中等职业教育电子技术应用等专业教学指导方案及人力资源和社会保障部颁布的无线电调试工职业技能鉴定规范，遵循实用、够用的原则，经过长期教学实践、不断总结提炼后编写而成。

《电子测量仪器(电子技术应用专业)》主要内容包括电子测量与仪器的基本知识，常用电子测量仪器（信号发生器、电子电压表、电子计数器、通用示波器、频域测量仪器）的基本原理、使用方法和基本应用。

电子技术应用专业《电子测量仪器》项目课程标准一、标题《电子测量仪器》项目课程标准二、适用对象中等职业学校电子技术应用专业学生，学制三年。

三、课程性质:本课程是中等职业学校电子技术应用专业的主干课程之一，其任务是使学生具备有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力，同时也为学生学习“电子产品检验实习”课程打下基础。

四、参考课时: 72学时五、总学分: 4学分六、课程目标:（一）职业技能培养目标1、能对测量结果进行简单的数据处理2、能阅读电子测量仪器的说明书，能根据被测对象正确的选择仪器3、熟练掌握常用电子测量仪器的操作技能4、能正确使用仪器完成测量任务5、能对电子测量仪器进行维护（二）职业知识教学目标1、了解电子测量和仪器的基本知识2、了解电子测量仪器的用途、性能及主要技术指标3、理解常用电子测量仪器的组成和工作原理，了解现代智能仪器的基本工作原理（三）职业道德与情感教育目标1、具备爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精2、加强规范操作、安全文明生产意识3、加强职业道德意识七、设计思路：本标准的设计根据2011年教育部颁发的中等职业学校建设专业（电子技术应用专业）教学指导方案和“电子测量仪器”教学基本要求，结合我校课程改革方案和有关国家职业标准，并以中等职业教育国家规划教材《电子测量仪器》作为蓝本，课程标准设计目标为：1、突出实用性，贴近生产实际。

2、在教学组织形式上采用模块化教学，对教材内容进行有机整合。

3、课堂教学采用一体化教学模式，将理论教学与技能训练有机结合起来，避免了教学与生产实际脱节的现象，实现理论与实践无缝对接。

项目一电子测量和仪器的基本知识学习目标1、了解电子测量内容、特点和基本方法2、了解误差产生原因及特点3、对测量结果进行简单的数据处理模块一：电子测量的内容和特点1-1.学习目标理解测量及电子测量的相关知识背景1-2.工作任务了解测量及电子测量的内容和特点模块二:测量结果的数据处理2-1. 学习目标1、了解误差产生原因及特点2、测量结果进行简单的数据处理2-2.工作任务1、掌握测量误差的表示方法，测量误差的分类2、学会测量结果的表示及有效数字模块三：电子测量仪器的基本知识3-1. 学习目标了解电子仪器的分类及其误差的表示方法3-2.工作任务展示相关电子测量仪器项目二电子测量基本仪器的使用（一）学习目标1、能画出模拟式电子电压表所有检波器的原理电路2、能画出低频信号发生器、高频信号发生器的组成框图，了解其工作原理，并注意其使用要点（二）工作任务训练课题1：各种电子电压表的使用训练课题2：信号源的使用方法模块一：电子电压表1-1. 学习目标能正确选用电子电压表进行测量1-2.工作任务1、能画出模拟式电子电压表所有检波器的原理电路2、能画出低频信号发生器、高频信号发生器的组成框图，了解其工作原理，并注意其使用要点模块二：信号源的使用2-1. 学习目标1、理解正弦信号源的主要性能指标2、能画出函数发生器的组成框图，理解其工作原理2-2.工作任务1、能画出低频信号发生器、高频信号发生器的组成框图，理解其工作原理2、掌握函数发生器的使用方法，使之输出符合要求的信号模块三：电子示波器的使用3-1. 学习目标1、了解示波管的结构和功能，掌握示波管波形显示的基本原理2、了解通用示波器的选用原则，掌握示波器的使用要点3-2.工作任务1、能画出示波器的组成框图，了解通用示波器的主要性能，掌握Y通道和X通道的工作原理。

电子测量技术总结一、 综述电子测量技术泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。

除了对各种电量、电信号以及电路元器件的特性和参数进行测量外，它还可以对各类非电量进行测量。

我国法定计量单位采用国际单位制，包括基本单位、导出单位和辅助单位。

1、 电子测量技术分类：按性质分：时域测量、频域测量、数字域测量、随机量测量。

按测量手段分：直接测量、间接测量、组合测量。

2、测量仪器分类：信号发生器（信号源）、电压测量仪器、波形测试仪器、频率测量仪器、电路参数测量仪器、信号分析仪器、模拟电路特性测试仪器、数字电路特性测试仪器 3、电子测量仪器的性能指标：频率范围（有效频率范围）、准确度、量程与分辨力、稳定性与可靠性、环境条件、响应特性、输入特性与输出特性二、 测量误差及数据处理误差来源：仪器误差、使用误差（操作误差）、人身误差、环境误差、方法误差 测量误差在所难免。

测量误差分类：根据性质的不同，可将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。

测量误差的表示方法：绝对误差和相对误差。

绝对误差：Δx ＝测量值x –实际值A相对误差：1）实际相对误差 2）测量值相对误差测量结果表示方法：有效数字、有效数字加安全数字 数据处理：用数字方式表示测量结果时，应该根据要求确定有效数字。

不可以随意更改测量结果的有效数字位数。

在对多余数字位进行删略时，必须遵循数字的“四舍六入五成双”的舍入规则。

对数据进行近似运算也应遵循相应规则。

三、 常用电子元器件%100A⨯∆=A x γ%100x ⨯∆=x xγ1）标称值和允许误差是电阻、电容、电感等常用被动元件的两个主要参数。

标称值的标识方法有直标法、色环法、数字法等。

允许误差的标识有字母法、百分数法、分级法等，用字母F 、J 和K 表示的常用允许误差值。

2）半导体器件以其封装形式的不同又可以分为分立器件和集成电路两类，常见的半导体分立器件有二极管、三极管和场效应管等。

3）贴片元件体积小，容易集成，但是它并不能够完全取代传统的直插式元器件。

可编辑修改精选全文完整版《电子测量仪器》课程标准课程名称: 电子测量仪器适用专业: （中职）应用电子学时: 72一、学分: 4二、引言本课程是全国中等职业学校电子类专业的专业基础课。

本课程主要是了解常用电子测量仪器的使用、性能及主要技术指标, 理解电子测量仪器的组成和工作原理, 会对测量结果进行简单的数据处理；为以后的电子技术基础等相关课程打下基础, 从而更好的学习后面课程。

一、课程性质本课程主要是了解常用电子测量仪器的使用、性能及主要技术指标, 理解电子测量仪器的组成和工作原理, 会对测量结果进行简单的数据处理；理论和实际相结合的电子技术课程。

二、课程设计思路课程设计思路: 按照我校中等专业学校培养计划, 结合实践性教学培养学生实际操作能力, 使学生加深理解, 着重培养学生的务实能力, 能够学以致用, 特别是为电子技术专业课程知识学习和应用打好良好的基础, 能分析和解决一些电子技术仪器的使用和故障问题。

三、课程目标1.知识目标:了解电子测量的内容、特点和测量方法。

理解误差的来源、表示方法和分类。

掌握测量结果的表示方法和数据处理。

了解现代智能仪器的基本工作原理, 理解常用电子测量仪器的组成和工作原理。

能阅读电子测量仪器说明书, 能根据被测对象正确地选择仪器。

熟练掌握常用电子测量仪器的操作技能。

能正确使用仪器完成基本测量任务。

能对测量结果进行简单的数据处理。

2.能力目标:能正确使用常用电子测量仪器, 在电子产品设计和维修中, 能熟练使用电子测量仪器进行相关测量工作。

3.职业素质目标:培养学生的分析问题、解决问题的能力, 以及逻辑思维能力；培养学生的创新能力和实践能力；培养学生实事求是、严谨负责的科学态度和良好的工作习惯；培养团队合作能力和组织协调能力四、内容标准五、实施建议（一）教学建议由于本课程的主要教学内容涉及基本的电子测量仪器的工作原理和使用方法的教学环节, 必须通过实验、实训才能达到应用技能的培养目标。

基本概念1、测量：是通过实验方法对客观事物取得数量信息的过程.2、电子测量：是指以电子技术理论为依据，以电子测量仪器为手段，对电量和非电量进行的测量。

3、测量仪器的主要性能指标（重要）精度；稳定性；输入阻抗；灵敏度；线性度；动态特性。

。

4、误差的概念：（1）真值A0:一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作真值。

（2）指示值AS :由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准（或基准），以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指令值。

也叫约定真值，用来代替真值。

（3）实际值A ：在每一级的比较重，都以上一级标准所体现的值当作准确无误的值，通常称之为实际值，也叫相对真值。

（4）标称值：测量仪器上标定的数值。

（5）示值：由测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值。

也称测量值。

（6）等精度测量和不等精度测量：等精度测量：在保持测量条件不变的情况下，对同一被测量进行多次测量过程称为等精度测量。

等精度测量结果具有相同的可靠性。

不等精度测量：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（改变测量方法，测量仪器，测量环境，测量操作者，测量过程等等），这样的测量称为不等精度测量。

5、误差的表示方式（1）绝对误差：A x x 0-=∆ (x ∆为绝对误差，x 为测得值，A0为被测量真值)绝对误差有单位；绝对误差有符号；绝对误差体现测量值与被测量值间的偏离程度，不能体现测量的质量。

（2）相对误差：绝对误差可以说明测量值偏离实际值的程度，但不能说明测量的准确程度 实际相对误差 示值相对误差（标称值相对误差）满度相对误差（满度误差、引用误差） %100⨯∆=x x mm m γΔXm 最大绝对误差 Xm 测量仪器满度值（量程值）满度误差给出了仪表各量程内绝对误差的最大值：x m mx ∙=∆γ 6、测量误差的来源（1）仪器误差 :设备误差减少误差的主要途径：正确选择测量方式和正确使用测量仪器。

《电子测量仪器》课程标准一、课程基本信息(一)课程信息1、培养目标通过本课程的学习，使学生掌握电子类工作岗位群所需要的理论知识和工艺方法，能够从事电子产品组装、电子产品调试、电子产品检修等工作，以适应相关岗位群的需要。

2、岗位面向直接面向电子产品品质员、电子组装工艺员、测试员、调试员、电路设计技术员。

3、专业核心能力(1) 了解电子电路测量基本方法，掌握检修电子测量仪器的一般程序；(2)具有电路图识图、绘图能力；(3)具有对电路焊接、制作、测量、调试、故障排除、维修的能力；(4)具有对模拟电路进行基本分析、计算的能力；(5)具有对常用电路进行设计、调试、检测、维护的能力。

(6)同时获得相应的学习能力、应用能力、协作能力和创新能力等。

二、教学大纲(一)总体目标与任务1、课程性质和任务本课程任务是使学生熟悉和掌握常用的电子测量原理和方法，重点掌握常用的典型电子测量仪器的原理、性能和使用方法，了解电子测量技术和仪器开展动态，逐步培养和提高学生的基本实验技能和运用理论解决实际问题的能力，为今后学习和工作奠定坚实的技术基础。

内容包括电子测量仪器和维护常识、指针式万用表的使用、数字式万用表的使用、电子示波器的使用、信号发生器的使用、数字式频率计和电子计数器的使用、交流毫伏表的使用、频率特性测试仪的使用、晶体管特性图示仪的使用、数字电桥的使用、钳形电流表的使用、兆欧表的使用、直流稳压电源的使用、常用电子测量仪器的综合应用。

2、课程定位《电子测量仪器》是一门实践性很强的技术应用型课程。

通过本课程的学习使学生获得电子测量技术的基本理论，具有正确选用测量方案能力；具有正确选用仪器、仪表的能力；具有对电路测量、调试、故障排除、维修的能力；具有对常用电路进行设计、调试、检测、维护的能力。

本课程不仅为专业课学习打下基础，为培养再学习能力服务，而且直接地为专业职业能力的培养服务。

3、课程目标（1）能力目标1）掌握检修电子测量仪器的一般程序。

《电子测量技术》课程教学大纲一、课程的性质与任务《电子测量技术》是电子信息、自动控制、测量仪器等专业的通用技术基础课程。

该课程包括电子测量的基本原理、测量误差分析，主要电子仪器的工作原理，性能指标，电参数的测试方法，该领域的最新发展等。

电子测量是现代科学获取信息的重要手段，是从事现代电子科学研究的必备基础，也是培养学生“实践动手能力”的重要标志性课程。

其特点是综合性强、实践性突出、应用面广泛。

电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。

通过本课程的学习，培养学生具有电子测量技术和仪器方面的基础知识和应用能力；通过本课程的学习，可开拓学生思路，培养综合应用知识能力和实践能力；培养学生严肃认真，求实求真的科学作风，为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。

二、课程的教学目标（一）理论知识目标(1) 掌握近代电子测量的基本原理和方法。

(2) 掌握测量误差分析和测量数据处理方法。

(3) 熟悉常用电子测量仪器的应用技术。

(4) 掌握正确选用测量仪器的基本方法。

（二）实践技能目标(1) 能够制订先进、合理的测量和测试方案。

(2) 能够正确选用测量仪器。

(3) 能够正确操作测量仪器。

(4) 能够正确处理测量数据。

三、课程内容及教学要求（一）绪论1、主要内容测量和电子测量；电子测量的内容与特点；电子测量的一般方法；电子测量仪器概述；计量的基本概念。

2、教学要求了解常用测量方法和测量仪器的分类；掌握计量的概念；掌握电子测量的概念、特点；掌握电子测量常用仪器和常用方法。

3、作业要求《思考与练习1》中的1.1，1.3，1.5。

4、实践性教学内容及要求列举常用电子测量的实例，归纳电子测量方法及仪器的类别。

（二）测量误差和测量结果处理1、主要内容误差的相关概念；测量误差的来源；误差的分类；随机误差分析；系统误差分析；系统误差的合成；测量数据的处理；测量方案选择等。

2、教学要求掌握误差的相关概念、分类、表示方法及公式；理解测量误差的来源；掌握随机误差分析方法，会熟练计算，掌握数学期望值、残差等的计算；掌握正态分布、平均分布，会熟练计算，能使用贝塞儿公式，掌握有限次测量的数据处理方法；掌握系统误差分析方法和合成方法，熟练相关计算；熟练消弱系统误差的典型测量技术、原理、计算。

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 xg D =´；③满度相对误差（满度误差和引用误差）：100%m m mx x g D =´。