1第一章电子测量的基本概念.pptVIP

西安电子科技大学出版社 ;学期安排;电子测量初印象;电子测量初印象;电子测量初印象;电子测量初印象;电子测量初印象;电子测量技术主要内容;测量的基本概念 计量的基本概念 电子测量的内容和特点 电子测量方法的分类 电子测量仪器的功能、分类和性能指标;没有望远镜就没有天文学，没有显微镜就没有细胞学，没有指南针就没有航海事业 ;生产发展离不开测量 农业社会中，需要测量长度、面积、容积和重量的测量等； 现代化的工业生产中，处处离不开测量 例如，一个大型钢铁厂需要约2万个测量点 高新技术和国防现代化建设更是离不开测量 例如，每种新设计的飞机，需要测试飞机飞行中的性能，通过风洞试验测定机身、机翼的受力和振动分布情况，以验证和改进设计。;2. 测量的定义 ;例如，某测量结果为9.3V是正确的，而测 得的结果为9.3或 V是错误的。;广义测量的定义 广义地讲，测量不仅指对被测的物理量进行定量的测量，而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。 如故障诊断、无损探伤、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。 而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信息，还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。 ;3. 测量的基本要素; 1.5 计量的基本概念; 计量与测量的关系; 2. 单位制;1960年第十一届国际计量大会上正式通过国际单位制SI。 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。 国际单位制包括基本单位、导出单位和辅助单位。 ;国际单位制中共7个基本单位：; 3.计量基准; 1.2 电子测量的内容和特点;（3）电路元件参数的测量： 包括电阻、电容、电感、品质因数、电子器件参数等;（5）特性曲线的测量： 包括幅频特性曲线、器件特性曲线等的显示测量;上述各项测量内容中，尤以频率、时间、电压、相位、阻抗等基本电参数的测量更为重要，它们往往是其他参数测量的基础。 如放大器的增益测量实际上就是其输入、输出端电压测量；;脉冲信号波形参数的测量可归结为电压和时间的测量（脉??幅度Um 、脉冲上升时间tr 、占空比）;（1）测量频率范围宽 测量频率范围除直流电量外，交流电量频率范围10-6Hz—1012Hz。不同频段的测量需采用不同的测量方法与测量仪器。 10-6单位为μ m→μ→n→p 1012单位为T K→M→G→T;例1： 测1MHz以内的信号电压可用DA-16型的毫伏表 测5Hz~200MHz的信号电压可用如HFJ-8型的超高频毫伏表 例2: 测某网络的阻抗，低频段用伏安法，高频段则需采用反射技术。;（2）测量量程宽 量程是测量范围的上下限值之差或上下限值之比。 上限值-下限值； 下限值：上限值。（一般国产仪器用1：10n表示） 测量量程国产仪器可达1：1017，测量量程宽是电子测量的突出优点。 如数字万用表对电压测量由纳伏（nV）级至千伏（KV）级电压，量程达12个数量级;（3）测量准确度高低相差悬殊 频率和时间测量准确度最高，可达10-13—10-14量级。 电场强度的测量准确度很低，误差达到百分之十。 原因： ①测量结果极易受外部环境的影响，尤其在高频段 ②多数计量单位是导出单位，导出单位的准确度不可能高于原始单位。;（4）测量速度快 必要性：对瞬变量的实时控制（示波器） 可行性：由于电子测量是基于电子运动和电磁波的传播，因此它具有其它测量方法无法比拟的速度。 电磁波的传播速度： 300,000千米／秒;（5）可进行遥测 电子测量可以通过各类传感器将现场各待测量转换成电信号并与无线通信技术相结合进行远距离测量。例如对于远距离（人造卫星、宇宙飞船）、环境恶劣以及人体无法到达或不便接触的区域（深海、核反应堆内）进行测量。;（6）易于实现测试智能化和测试自动化 测试智能化：内含微处理器，可编程的信号发生器;（7）影响因素众多，误差处理复杂 影响量：能对测量结果产生影响的量，称为影响量，它通常来自测量系统的外部 如环境温度、湿度、电源电压，外界电磁干扰等。;1.3 电子测量方法的分类;1）直接测量 直接地从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。 比如用电压表测量晶体管的工作电压 用欧姆表测量电阻阻值 用计数式频率计测量频率等 直接测量的特点是测量过程简单、 迅速;2）间接测量 对与未知待测量y有确切函数关系的其他变量x（或n个变量）进行直接测量，然后再通过函数(可以是公式、 曲线或表格等)y=f(x)或y=f(x1,x2,…,xn) 计算出待测量y。 例如需要测量电阻R上消耗的直流功率P， 可以通过直接测量电压U、 电流I， 而后根据函数关系P=UI， 经过计算， “间接”获得