电子测量第1章..pptVIP

第1章 绪论 1.1 测量与计量 1.2 电子测量 1.3 电子测量仪器及发展 1.1 测量与计量 1.1.1 测量及其重要意义 什么叫测量？ 测量是人们为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。 为了确定被测量的量值，要把它与标准量进行比较。 因此，通过实验所获得的被测量的量值总要包括两部分，即数值（大小及符号）和用于比较的标准量的单位名称。 实质：将被测量与标准量在测量设备上进行比较，得出被测量量值的过程。 1.1.2 计量的基本知识 1. 计量的基本概念 计量是具有法律效力的基准量的测量，为了保证测量结果的一致性和准确性的。 特点：它具有统一性、准确性和法制性 计量与测量两者不同，但又有密切的联系。 测量是用已知的标准单位量和同类被测量比较，这时认为被测量的真实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法引起的。 计量是用法定标准的已知量来测量同一类事物的未知量，并认为误差是由受检仪器引起的。它的任务是确定测量结果的可靠性。 国家以《计量法》的形式规范测量过程，而计量就是具有法制效力的基准量的测量。 总之，计量是测量的一种特殊形式，是测量工作发展到一定阶段的客观需要。 而测量是计量联系生产实际的重要途径，没有计量，测量所得到的数据就会失去准确性、可靠性。 因此，测量和计量是相辅相成的。 2. 单位制 为了对同样一个量在不同的时间、地点进行测量时，得到相同的结果，必须采用公认的而且固定不变的单位。 为此每个国家的计量机关都以专门的“法律”来规定这样的单位。 （1）国际单位制（代号SI来自法文的le Système international dunités ） 国际单位制包括了整个自然科学的全部物理量的单位，它由7个基本单位、2个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位组成。 （2）我国的法定计量单位 1984年2月国务院颁布了《中华人民共和国法定计量单位》。 决定我国法定计量单位以国际单位制为基础，并包括10个我国自己规定的非国际单位制单位。 1.2 电子测量 1.2.1 电子测量的特点 从广义上讲，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上讲，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值。 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。 还可通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量。 而且往往更加方便、快捷、准确，是用其他测量方法所不能替代的。 与其他一些测量相比，电子测量具有以下几个明显的特点： 1. 测量频率范围宽 2. 量程范围宽 3. 测量准确度高 4. 测量速度快 5. 易于实现遥测 6. 易于实现测量过程的自动化和测量仪器微机化 1.2.2 电子测量的内容 通常人们把电参数测量分为电磁测量和电子测量两类。 电磁测量主要指交直流电量的指示测量法和比较测量法，以及电磁量的测量方法等。 电子测量是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。 按具体的测量对象来分类，电子测量包括： （1）电能量的测量 包括各种频率及波形下的电压、电流、功率、电场强度等的测量。 （2）电路参数的测量 包括电阻、电感、电容、阻抗、品质因数、电子器件参数等的测量。 （3）电信号特征的测量 包括信号、频率、周期、时间、相位、调幅度、调频指数、失真度、噪音以及数字信号的逻辑状态等的测量。 （4）电子设备性能的测量 包括放大倍数、衰减、灵敏度、频率特性、通频带、噪声系数的测量。 （5）特性曲线的显示 上述各种待测电参数中，频率、时间、电压、相位、阻抗等是基本电参数，是其他参数测量的基础。 另外，在科学研究和生产实践中，常常需要对各种非电量进行测量。 1.2.3 电子测量的基本方法 一个电参量的测量可以通过不同的方法来实现。 1. 按测量手段分类 （l）直接测量 （2）间接测量 （3）组合测量 2. 按被测量性质分类 （1）时域测量 （2）频域测量 （3）数据域测量 （4）随机测量 1.3 电子测量仪器及发