1、电子测量技术与应用项目电子测量技术与应用项目 教材目录教材目录第第1 1章章 电子测量与仪器的基本知识电子测量与仪器的基本知识第第2 2章章 电压测量与电压表电压测量与电压表第第3 3章章 波形测试与仪器波形测试与仪器第第4 4章章 频率和时间测量及仪器频率和时间测量及仪器第第5 5章章 信号发生器信号发生器要求要求l课前准备：书、笔、作业本课前准备：书、笔、作业本l上课保持安静上课保持安静l笔记写在书上笔记写在书上l按时上交作业和实验报告按时上交作业和实验报告第一节第一节 电子测量的内容与特点电子测量的内容与特点测量的定义：测量的定义：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程测量是为确定被
2、测对象的量值而进行的实验过程,是一种把物理参数变换成具有意义的数字的过程，也是一种把物理参数变换成具有意义的数字的过程，也是把被测对象与公认的标准单位进行比较的过程。测是把被测对象与公认的标准单位进行比较的过程。测量结果的量值由两部分组成：量结果的量值由两部分组成：数值（大小及符号）数值（大小及符号）和和 相应的单位名称相应的单位名称。一、一、电子测量的内容电子测量的内容（1 1）能量的测量：电流、电压、功率、电场强度等。）能量的测量：电流、电压、功率、电场强度等。（2 2）元件和电路参数的测量：电阻、电感、电容、）元件和电路参数的测量：电阻、电感、电容、电子器件、集成电路的测量和电路频率响应
3、、通频电子器件、集成电路的测量和电路频率响应、通频带、衰减、增益、品质因数的测量等。带、衰减、增益、品质因数的测量等。（3 3）电信号特性的测量：频率、周期、时间、相位、）电信号特性的测量：频率、周期、时间、相位、波形参数、调制参数等。波形参数、调制参数等。（4 4）电子电路性能的测量：增益、衰减、频率特性、）电子电路性能的测量：增益、衰减、频率特性、灵敏度、分辨力、噪声系数等等。灵敏度、分辨力、噪声系数等等。二、二、电子测量的特点电子测量的特点与其它的一些测量相比，电子测量具有以下几个明显的特点：与其它的一些测量相比，电子测量具有以下几个明显的特点：(1(1）测量频率范围宽（）测量频率范围宽
4、（1010-4-4HzHz至至10GHz10GHz）(2(2）测量量程很宽（数字电压表）测量量程很宽（数字电压表10nV10nV1KV1KV）电子计数器的量程更宽，可达电子计数器的量程更宽，可达1717个数量级个数量级 。（3 3）测量准确度相差大）测量准确度相差大 （4 4）测量速度快）测量速度快 （5 5）可实现遥测及测试过程中的自动化。）可实现遥测及测试过程中的自动化。（6 6）测量误差较难处理。）测量误差较难处理。时间和频率的测量误差可小到10-13 量级.第二节第二节 电子测量的方法与仪器分类电子测量的方法与仪器分类 电子测量是指利用电子技术进行的测量。电子测量电子测量是指利用电子技
5、术进行的测量。电子测量分两类：分两类：一类是测量有关电的量值，如电压、电容或一类是测量有关电的量值，如电压、电容或电场强度电子量。电场强度电子量。另一类是运用电子技术来进行非电物理量的测量，另一类是运用电子技术来进行非电物理量的测量，如利用传感器把压力、温度等许多物理量变成电信号，如利用传感器把压力、温度等许多物理量变成电信号，然后利用电子学方法来进行测量。本书主要讨论第一然后利用电子学方法来进行测量。本书主要讨论第一类电子测量技术。类电子测量技术。一、电子测量的方法一、电子测量的方法（一）按测量的方法分类（一）按测量的方法分类1.1.直接测量直接测量：直接从电子仪器或仪表上读出测量直接从电子
6、仪器或仪表上读出测量结果。结果。P3P3 2.2.间接测量：间接测量：先对几个与被测量有确定关系的电先对几个与被测量有确定关系的电参量进行测量，再将测量结果带入表示该函数关系参量进行测量，再将测量结果带入表示该函数关系的公式、曲线或表格，最后求得被测量。的公式、曲线或表格，最后求得被测量。（二）按测量的性质分类（二）按测量的性质分类 1.1.时域测量时域测量:（瞬态测量）主要测量被测量随时间变（瞬态测量）主要测量被测量随时间变化的规律。化的规律。2.2.频域测量频域测量:（稳态测量）主要测量被测量与频率之（稳态测量）主要测量被测量与频率之间的关系。间的关系。3.3.数据域测量数据域测量:（逻辑
7、测量）用逻辑分析仪对数字量逻辑测量）用逻辑分析仪对数字量和电路的逻辑状态进行分析。和电路的逻辑状态进行分析。4.4.随机测量随机测量:（统计测量）主要对各类噪声信号、干（统计测量）主要对各类噪声信号、干扰信号进行动态测量和统计分析。扰信号进行动态测量和统计分析。（三）测量方法的选择（三）测量方法的选择选择测量方法时，主要考虑以下几个因素：选择测量方法时，主要考虑以下几个因素：(1)(1)被测量本身的特性；被测量本身的特性；(2)(2)所要求的测量准确度；所要求的测量准确度；(3)(3)测量环境；测量环境；(4)(4)现有的测量设备。现有的测量设备。l电子测量仪器是将被测量转换成可供直接观察的电
8、子测量仪器是将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具。指示值或等效信息的器具。l电子测量电子测量仪器的种类很多，大致分为一下几种：仪器的种类很多，大致分为一下几种：1.1.电平测量仪器：毫伏表、数字电压表电平测量仪器：毫伏表、数字电压表2.2.电路参数测量仪器：电桥、电路参数测量仪器：电桥、Q Q表、图示仪表、图示仪3.3.频率、时间、相位测量仪器：计数器频率、时间、相位测量仪器：计数器4.4.波形测量仪器：各类示波器波形测量仪器：各类示波器5.5.信号分析仪器：失真度分析仪信号分析仪器：失真度分析仪6.6.模拟电路特性测试仪器：扫频仪模拟电路特性测试仪器：扫频仪7.7.数字电路特性
9、测试仪器：逻辑分析仪数字电路特性测试仪器：逻辑分析仪二、电子测量仪器的分类二、电子测量仪器的分类电子测量仪器的分类电子测量仪器的分类补充：计量与国际单位制补充：计量与国际单位制 1.1.计量计量计量概念：计量是为了保证量值的统一和准确一致的计量概念：计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。计量工作主要是把未知量与经过准确确定、一种测量。计量工作主要是把未知量与经过准确确定、并经国家计量部门认可的基准或标准相比较来加以测并经国家计量部门认可的基准或标准相比较来加以测定，也就是通过建立基准、标准，进行量值的传递。定，也就是通过建立基准、标准，进行量值的传递。计量的三个主要特征：计量的三个主要
10、特征：统一性、准确性、法制性统一性、准确性、法制性 。2.2.国际（国际（SISI）单位制）单位制 SISI单位分为单位分为 基本单位基本单位 和和 导出单位导出单位 两类。两类。基本单位是七个具有严格定义的，在量纲上彼基本单位是七个具有严格定义的，在量纲上彼此独立的单位作为国际单位制的基础，这七个基本此独立的单位作为国际单位制的基础，这七个基本单位是：单位是：米（米（m m）、千克）、千克(kg)(kg)、秒、秒(s)(s)、安培、安培(A)(A)、开尔文开尔文(K)(K)热力学温度热力学温度 、摩尔摩尔(mol)(mol)物质的量物质的量、坎德拉坎德拉 (cd)(cd)发光强度发光强度。导出单位是可以按照选定的代数式由基本单位导出单位是可以按照选定的代数式由基本单位组合起来构成的单位。组合起来构成的单位。国际单位制词头国际单位制词头补充题：写出绝对误差和相对误差的所有补充题：写出绝对误差和相对误差的所有公式，并标出公式中所有参数的意义。公式，并标出公式中所有参数的意义。
