电子测量仪器与应用教学课件ppt作者李福军第1章基础知识课件.ppt

前 言 本教材以先进性和实用性为宗旨，力求将电子测量技术与相关电子仪器有机融合，介绍各种电子测量仪器的使用与操作方法，内容先进实用，可操作性强。书中对现代电子测量仪器的特点与应用作了介绍，反映了电子测量技术的必威体育精装版成果和实际仪器。每章有目标规划、拓展学习及实训操作，附有自测题习题答案，对于在生产岗位上进行实际操作的人员，具有实际的指导意义。 欢迎使用本教材的广大老师和学生对本书中存在的问题提出批评、建议和意见，以便进一步修订和完善教材（编者信箱：Lifujun0415@163.com）。 第1章 电子测量与仪器基础知识 1.1 电子测量技术的基本知识 1.1.1 电子测量的基本概念 测量就是人类获取客观事物的量值而进行 的认识过程。测量的结果一般有两部分组成：数值和单位，而且测量的结果必须是有理数才有意义。 从广义来说，凡是以电子技术为手段来进行的测量都可以说是电子测量。 1.1.2 电子测量技术的内容 1.2 电子测量仪器的基本知识 ◆传统电子测量的内容主要涉及电能量的测量，电信号特性测量、电子电路性能测量、特性曲线的描述与测量等。 电子测量技术与仪器的发展 主要经历以下几个阶段： 1.2.2 电子测量仪器的主要技术指标 1.频率范围 频率范围是指能保证电子测量仪器正常工作的有效频率。 2.准确度 测量准确度又称测量精度，主要指测量结果受各种因素的影响而产生的测量误差。 3.测量功能、范围 测量的功能是指能测量什么被测量，测量范围是指仪器适合测量的数值大小。 4.量程与分辨力 量程是指测量仪器的测量范围。分辨力是指测量仪器所能直接反映出的被测量变化的最小值，如指针式仪表刻度盘标尺上最小刻度（1个格）所代表的被测量大小或数字仪表最低位显示变化1个字所代表被测量大小。 【注意】同一台仪器在不同量程上的分辨力却不同，一般以仪器最小量程的分辨力（最高分辨力）作为该仪器的分辨力。 例1-1 MF-47型指针式万用表盘上的刻度线如图，问该表在直流电压档10V量程的分辨力为多少？直流电压档的（最高）分辨力为多少？ 1.3.2 测量误差及其表示方法 例1-2用电压表测电压，示值为16V ，而用标准表测得的结果为15V，则绝对误差为多少？ 解：Δx= x– A = 16–15= 1（V） （2）修正值 与Δx相等但符号刚好相反的值，称为修正值，一般用C表示。 C = -Δx = A – x 测量仪器在使用前都要由上一级标准给出受检仪器的修正值，它通常以表格、曲线或公式的形式给出。由修正值，可以求出实际值 A = C + x 2.相对误差及其三种表示法 （1）实际相对误差 定义为绝对误差与被测量的实际值的百分比值。 （2）示值相对误差 或称标称相对误差，定义为绝对误差与读数值的百分比。 （3）满度相对误差 或称引用相对误差，定义为绝对误差与测量仪器满度值的百分比。 （4）仪表准确度等级 最大满度相对误差的分子、分母都由仪器的固有性能所决定，所以常用它来对电子仪器进行分级。常用字母s表示。 式中 s——仪表等级；γm——最大满度相对误差。 常用电工仪表的准确度等级可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七级。例如，s=1.0，表示仪表的满刻度相对误γm≤±1.0%。仪表等级越大，满度相对误差越大，准确度越低。 3.仪表选择的一般原则 （1）量程的选择 【重要结论】当仪表的准确等级确定后，示值越接近满刻度，示值相对误差越小。所以，在选用仪表时，应当根据测量值的大小来选择仪表的量程，尽量使测量的示值在仪表满刻度值（即量程）的2/3以上区域为宜。 （2）仪表等级的选择 例1-6 要测量一个10V左右的电压，现有两块电压表。其中一块量程为100V、±1.0级，另一块量程为15V、±2.5级，问选用哪块电压表合适？ 解：（1）对100V、±1.0级电压表，因为 （2）对15V、±2.5级电压表，同理有 选用15V、±2.5级电压表较为合适。可见，尽管15V电压表的准确度低，但被测电压示值x接近满刻度值xm，符合前面讨论的量程选择原则。 1.3.3 测量误差的来源和分类 1.误差的来源 仪器误差、方法误差、影响误差、人为误差。 2.误差分类 （1）系统误差：主要由仪器设备因素引起的，如零点偏移、刻度不准等，具