[工学]电子测量与仪器总复习.pptVIP

总复习（2） 电子测量是以电子技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为手段，以电量和非电量为测量对象的测量过程。 电子测量的内容包括： 电能量的测量（各种频率和波形的电压、电流、电功率等）； 电信号特性的测量（信号波形、频率、相位、噪声及逻辑状态等）； 电路参数的测量（阻抗、品质因数、电子器件的参数等）； 导出量的测量（增益、失真度、调幅度等）； 特性曲线的显示（幅频特性、相频特性及器件的参数等）。 计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。它的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。 计量学是研究测量、保证测量统一和准确的科学。 计量是国民经济的一项重要的技术基础。计量科学技术的水平一般也可以标志着一个国家科学技术发展的水平。 1、误差的概念 真值：一个量在被观测时，该量本身所具有的真实大小称为真值。 测量误差：人们通过实验的方法来求被测量的真值时，对客观规律认识的局限性、测量器具的不准确、测量手段的不完善、测量条件发生变化及测量工作中的疏忽或错误等原因，都会使测量结果与真值不同，这个差别就是测量误差。 误差：测量值（或称测得值、测值）与真值之差。 误差=测量值-真值 在《通用计量术语及定义》中，真值是“与给定的特定量的定义一致的值”，并注明： ①量的真值只有通过完善的测量才有可能获得； ②真值按其本性是不确定的； ③与给定的特定量定义一致的值不一定只有一个。 真值是一个理想的概念。真值客观存在，却难以获得。 因为自然界任何物体都处于永恒的运动中，一个量在不同时间、空间都会发生变化，从而有不同的真值。故真值应是指在瞬间条件下的值，一般来说是无法通过完善的测量来获得。 修正值 定义：用代数方法与未修正测量结果相加，以补偿其系统误差的值，修正值等于负的系统误差。 （1）定义 测量的绝对误差与被测量的真值之比（用百分数表示），称为相对误差用γ0表示。 例： 在误差较小或要求不太严格的场合，也可以用仪器的测得值代替实际值。这时的相对误差称为示值相对误差，用γx表示。 式中，Δx由所用仪器的准确度等级定出。由于x中含有误差，所以γx只适用于近似测量。 1、系统误差 在相同条件下，多次测量同一个量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。 系统误差的特点是，测量条件一经确定，误差就为一确切的数值。用多次测量取平均值的方法并不能改变误差的大小。 2、随机误差 在相同条件下，多次测量同一个量值时，误差的绝对值和符号均以不可预定方式变化的误差称为随机误差。 这一类误差的特点是，在多次测量中误差绝对值的波动有一定的界限，即具有有界性；正负误差出现的机会相同，即具有对称性。根据上述特点，可以通过对多次测量值取算术平均值的方法来消弱随机误差对测量结果的影响。 3、疏失误差（粗大误差） 在一定的测量条件下，测量值明显地偏离实际值所形成的误差称为疏失误差。 凡确认含有疏失误差的测量数据称为坏值，应当剔除不用。 2.3 粗大误差 2.3.1 莱特检验法 这是一种在正态分布情况下判别异常值的方法。 假设在一列等精度测量结果中，第i项测量值xi，所对应的残差vi的绝对值 2.3.2 格拉布斯检验法 格氏检测法是在未知总体标准偏差s(x)的情况下，对正态样本或接近正态样本异常值进行判别的一种方法。 2.3.3 中位数检验法 中位数检验法是把测量结果按自小到大的顺序排列起来，在所得的数值中居于中间位置的一个值应是最佳估计，称之为中位数。如果有两个值居于中间位置，则它们的平均值为中位数。 当数据列中没有粗大误差时，其中位数应与这个数据列的算术平均值十分接近，若差异较大，说明有异常数据，则剔除数列两头数值偏离中位数较大的那个数据，然后再计算算术平均值。 2.4.1 系统误差的检查和判别 2.5.1 测量误差的合成 2.5.3 最佳测量方案的选择 3.1.2 信号发生器的分类 3.2.1 低频信号发生器 现在一般“低频信号发生器”是指1Hz~1MHz频段，输出波形以正弦波为主，或兼有方波及其他波形的发生器。 1、低频信号发生器的组成原理 3.2.3 脉冲信号发生器 脉冲信号发生器通常是指矩形窄脉冲发生器，它广泛用于测试和校准脉冲设备和宽带设备。 1、矩形脉冲的参数 3.2.4 函数信号发生器 函数信号发