电子测量与仪器的培训课程227页.ppt

《电子测量与仪器》 课程目录 第1章 电子测量与仪器基本知识 内容提要 1.1测量及其意义 1.2 电子测量的意义和特点 特点： 1.3电子测量方法的分类 二、按被测信号性质分类 1.4 测量误差的基本概念 二、测量误差的表示方法 2）修正值 2、相对误差 意义：相对误差可以更准确地说明测量的准确度。 例：测量两个频率值：f 1=1000Hz，f 2=100000Hz,得绝对误差分别为△ f 1 =1Hz，△ f 2=10Hz，问那次测量的准确度更高？ 解：比较绝对误差可得： △ f 1 △ f 2，第一次测量误差较小； 但： 5）相对误差的对数表达形式 例1： 鉴定一个1.5及100mA的电流表，发现在50mA处的误差最大，为1.4mA,其它刻度处的误差均小于1.4mA,问这块电流表是否合格？ 解： 例2： 1.4.2 测量误差的来源 1.4.4测量误差的分类 1．5 测量结果的表示及有效数字 三、数字的舍入规则 四、数字近似运算规则 第2章 内容提要 2．1概述 2．2 正弦信号源 2．2．2 正弦信号源 二、高频信号发生器 2．4 函数发生器 第3章 示波测量技术 内容提要 3.1概述 3.2 CRT显示原理 为提高Y轴偏转灵敏度，可适当降低第二阳极电压，而在偏转板至荧光屏之间加一个后加速阳极A3，使穿过偏转板的电子束在轴向（Z方向）得到较大的速度。这种系统称为先偏转后加速（PDA，Post Deflection Acceleration）系统，可大大改善了偏转灵敏度。 3．荧光屏 荧光屏将电信号变为光信号，它是示波管的波形显示部分，通常制作成矩形平面。其内壁有一层荧光物质，面向电子枪的一侧还常覆盖一层极薄的透明铝膜，高速电子可以穿透这层铝膜轰击屏上的荧光物质而发光，透明铝膜可保护荧光屏，且消除反光使显示图形更清晰。 当电子束停止轰击荧光屏时，光点仍能保持一定的时间，这种现象称为“余 辉效应”。从电子束移去到光点亮度下降为原始值的10％所持续的时间称为余辉时间。 余辉时间与荧光材料有关，一般将小于10μs的为极短余辉；10μs～lms为短余辉；1ms～0.ls为中余辉；0.1～ls为长余辉；大于ls为极长余辉。 1、显示随时间变化的图形 电子束进入偏转系统后，要受到X、Y两对偏转板间电场的控制，它们对X、Y的控制作用有如下几种情况。 （1）Ux、Uy为固定电压的情况 a）设Ux=Uy=0，则光点在垂直和水平方向都不偏转，出现在荧光屏的中心位置，如图a。 b）设Ux=0、Ux=常量，光点在垂直方向偏移。设Uy为正电压，则光点从荧光屏的中心往垂直方向上移，若Uy为负电压，则光点从荧光屏的中心往垂直方向下移。 c）设Ux=常量、Uy=0，则光点在水平方向偏移。若Ux为正电压，则光点从荧光屏的中心往水平方向右移，若Ux为负电压，则光点从荧光屏的中心往水平方向左移。 d）设Ux=常量、Uy=常量，当两对偏转板上同时加固定的正电压时，应为两电压的矢量合成。 (2）X、Y偏转板上分别加变化电压a)设ux=0，uy=Umsinωt。由于X偏转板不加电压，光点在水平方向是不偏移的，则光点只在荧光屏的垂直方向来回移动，出现一条垂直线段，如图a。b）设ux=kt，uy=0，由于Y偏转板不加电压，光点在垂直方向是不移动的，则光点在荧光屏的水平方向上来回移动，出现的也是一条水平线段，如图b。 （3）Y偏转板加正弦波信号电压uy=Umsinωt，X偏转板加锯齿波电压ux=kt 1）当时间t=t0时，ux=-Uxm，uy=0（锯齿波电压的最大负值），光点为点“0”。 2）当时间t=t1时，Uy=Uy1、Ux=-Ux1，光点为点“1”。 3）当时间t=t2时，Uy=Uy2、Ux=-Ux2，光点为点“2” 。 4）当时间t=t3时，Uy=Uy3、Ux=Ux3 ，光点为点“3” 。 5）当时间t=t4时，Uy=Uy4、Ux=Ux4 ，光点为点“4” 。 2、显示任意两个变量之间的关系 示波器两个偏转板上都加正弦电压时显示的图形称为李沙育（Lissajous）图形，这种图形在相位和频率测量中常会用到。 (a)若两信号的初相相同，则可在荧光屏上画出一条直线，若;两信号在X、Y方向的偏转距离相同，这条直线与水平轴呈45o角; (b)如果这两个信号初相位相差90o，则