《电子测量与仪器》第11章 环境检测与产品安规测试

（2）均值表的读数
均值表以正弦波有效值刻度时,其读数 U a K F正 U ，
K F正
22
1.11
对正弦波 UU~xrms KF正UPKP正 KF正 故读数为
U P 0.707V K P正
对方波 U UP 10V 故读数为 KF正 U 1.11 10＝11.1V
对三角波 U UP 10 KFKP 1.15 1.73
题3.5解 根据电压表的刻度特性，可以确定其检 波方式，举例如下
（1）用方波作为测试信号，已知方波的
UP U U U，0 用被检电压表测量这个电压。
①若读数≈ U0 2 0.707U0 则该表为峰值表。
②若读数≈ 1.11U0 则该表为均值表。 ③若读数≈ U0 则该表为有效值表。 （2）分别取峰值相等的一个正弦电压和一个方波
rM
| X m
| Xm
0.05
10 0.5%
电压表应定为0.5级 题2.2解 用（1）表时，ΔVm＝±S%×Um＝ ±0.5%×150＝0.75V 示值范围为10±0.75V。 用（2）表时，ΔUm＝±2.5%×15＝0.375 （V），示值范围为10±0.375V。 可见这时选择2.5级的表比选0.5级的表测量 误差小，所以要合理选择仪器仪表的量程及准 确度等级，不能单纯追求仪器仪表的级别。 题2.3 （课堂练习）±10%
构和功能。
3．对三种检波器的误差能进行全面系统的 分析和了解。
4．各种陷波器的工作原理及应用。
难点： 1．能利用各种波形的波形系数KF与波峰系数KP换
算出各种波形的平均值，有效值和峰值。 2．能详细分析和叙述阻抗测量电路的工作原理，
并说明每一个元器件的作用。
图3.7－5
三、习题答案

门评定低一等级仪表
是否合格。
1.3 计量的基本概念
❖ 国际单位制（SI）的组成
国际单位制基本单位
1.3 计量的基本概念
❖ 国际单位制是由国际单位制单位、国际单位制词头和国际单位制的十进倍数单位 三部分组成。
❖ 国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。 例：5.4X10-9s=5.4ns
1.3 测量结果
❖ 差值法
❖ 仪器测量的读数是未知量和标准已知量的差值。
1.2 电子测量概述
电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。 电子测量是测量领域的主要组成部分。
电次表)
1.2 电子测量概述
电子测量的内容
广义讲：凡是利用了电子技术进行的测量 狭义讲：在电子学中有关电量的量值 电子测量的基础：
电子测量技术
陈勐勐
上课教材： 电子工业出版社，陈尚松等，《电子测量与仪器》 第三版
具体课时安排：30学时理论 + 12学时实验
❖ 考核办法:
平时实验20%、作业与出勤等20%、理论考试60%
❖ 理论考试内容： 作业60%、课堂重点强调的内容20%、课堂未强调内容
10%、实验知识10% 注：以上内容稍加改动即为试题
。 2019年荣获“两弹一星功勋奖章”
王大珩院士说： “ 计量测试和仪器仪表技术就是信息技术 的组成部分，而且是不可或缺的重要组成 部分”。作为对信息进行采集、测量、处 理和控制的重要基础手段和设备，广泛应
用于国民经济各行各业。”
1.1 测量概述－测量方法
❖ 根据测量结果的方法分类 1）． 直接测量 ❖ 在仪器上直接获得测量结果并进行读数，称为直接测量。 ❖ 如用频率计测量频率。
❖ (3)三级基准，又称工作基准 ❖ 工作基准用来直接向下属标准量具进行量值传递 ，用以检定下属计量标准量具的精确度。

接电位法的理论依据。
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11.1.4 电位分析法的基本原理
实际工作中，通常测定的是溶液的浓度，而在能斯特方程中则用的是活 度，活度与浓度的关系为：
a = γ ·c
式中, a—活度；γ —活度系数； c —浓度。
当溶液的浓度极稀时，离子间的相互作用趋于零，这时活度系数可视为 1，活度即可认为等于浓度。 实际应用时，可使待测组分的标准溶液与被测溶液的离子强度相等，此时， 活度系数可视为不变，就可以用浓度代替活度。 电位滴定法的原理：在滴定分析过程中，在滴定容器内浸入一对适当的 电极，则在化学计量点附近可以观察到电极电位的突变（电位突跃）， 根据电位突跃可以确定滴定终点。
由于内参比溶液中的H+活度( a2)是固定的，则:
E膜 = K´ + 0.059 lg a1 = K´ - 0.059 pH试液
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讨论: E膜 = K´ + 0.059 lg a1 = K´ - 0.059 pH试液
（1）玻璃膜电位与试样溶液中的pH成线性关系。式中K´ 是由玻璃膜电极本身性质决定的常数；
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11.2.1 参比电极
1.标准氢电极（SHE) 基准，电位值为零(任何温度)，是测定所有电极的电极电位 的参比电极。
电极反应为：
H（+ aq,a=1.00mol • L-1）+e-
1 2
H
2
(101.325kPa)
半电池符号为 Pt，H2(p)︱H+(aq，a=1.0mol·L-1)
ln aCa2
E
RT 2F
ln aCa2
E
E Ag
Ag
RT 2F
ln

被 测 量 可比量 比较结果
测量电路
R1
R0
测量机构
显示装置
R2
R3
U1
U2
U3
机电式仪表的准确度等级K(最大引用误差)

U K% m 100% Um 根据仪表的品铭标记，可以推知可能最大误差为：
U m K % U m
机 电 式 仪 表 的 分 类
2.仪表仪器的分类
狭义电工电子测量内容主要包括：
(1)电能量的测量：电流、电压、功率、电场强度、磁场强度等。 (2)电路参数的测量：电阻、电容、电感、阻抗、品质因数、损 耗率等。 (3)电信号特性的测量：频率、周期、时间、相位、调制系数、 失真度等。 (4)电子设备性能的测量：通频带、选择性、放大倍数、衰减量、 灵敏度、信噪比等。 (5)特性曲线的测量：幅频特性、相频特性、器件特性等。 非电量的测量属于广义电工电子测量的内容，可以通过传感器 将非电量变换为电量后进行测量。
多量程电流表原理
1. 接 I 1接 头 时 :
R f R1 R2 R3
R0
对应量限: R0 I1 R R R 1 I0 2 3 1
R1 I1
R2 I2
R3 I3
*
R0
2.
接 I 2接 头 时 : R f R2 R3
对应量限 : R1 R0 I2 R R 1 I0 3 2
1.磁路系统：永久磁铁、弧形极掌和铁芯。
2.可动线圈：转轴上的多匝绕组线圈，与测量线路连接。
磁电系测量机构的原理：
当可动线圈通有电流时，在永久磁铁产生的磁场作用下受到 电磁力，电磁力在转轴上形成转动力矩，可使指针发生偏转。 同时，由游丝产生的反作用力矩与电磁力矩平衡，保证指针 稳定在一定的角度读数。 单个电流线圈在磁场中受力