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第3章 模拟测量方法 第3章　模拟测量方法 3.1 电压测量概述 3.2 交流电压的测量（*） 3.3 噪声电压的测量 3.4 分贝的测量 3.５失真度的测量 第3章　模拟测量方法 重点： 交流电压的测量方法 均值电压表 有效值电压表 峰值电压表 其读数原理 噪声电压的测量 难点： 交流电压的测量方法及其读数原理 3.1　电压测量概述 电压测量是电测量与非电测量的基础 电测量中，电量的测量可以转化为电压测量 电流、功率 电压 饱和与截止，线性度、失真度 电压 非电测量中，先转化为电压信号，再进行测量 如：温度、压力、振动、（加）速度 3.1　电压测量概述 3.1　电压测量概述 β%Um——满度值的百分数 常用于线性刻度的模拟电压表中 α%Ux——读数值的百分数 多用于对数刻度的电压表中 β%Um+α%Ux 用在具有线性刻度电压表的一种较严格的精确度表征，数字电压表都用这种方式。 3.1　电压测量概述(续) 3.2 交流电压的测量 3.2.1 交流电压的表征 3.2.2 交流电压的测量方法 3.2.3 平均值电压的测量 3.2.4 有效值电压的测量 3.2.5 峰值电压的测量 3.2.6 脉冲电压的测量 3.2.1 交流电压的表征 1、峰值UP—波形正方向或负方向的最高点 从参考0电平开始算起 2、平均值 数学上： 电压测量—全波整流 3.2.1 交流电压的表征(续) 3、有效值U 定义： 3.2.1 交流电压的表征(续) 4、波形系数KF 3.2.1 交流电压的表征(续) 常见波形的KF 与KP（P67） 3.2.2 交流电压的测量方法 直流电压表—分压电阻＋直流表头 3.2.2 交流电压的测量方法（续） 整流方式——按灵敏度和频带分： 3.2.2 交流电压的测量方法（续） 整流方式——按灵敏度和频带分： 3.2.2 交流电压的测量方法（续） 整流方式——按灵敏度和频带分： 3.3.３平均值电压的测量 一、组成（视频毫伏表） 3.3.３平均值电压的测量（续） 三、刻度特性—以正弦波的有效值为刻度 3.3.３平均值电压的测量（续） 例1： 3.3.３平均值电压的测量（续） 四、误差分析 3.3.３平均值电压的测量（续） 例：接上例 3.3.３平均值电压的测量（续） 四、误差分析 3.3.３平均值电压的测量（续） 四、误差分析 3.3.３平均值电压的测量（续） 四、误差分析 3.3.３平均值电压的测量（续） 四、误差分析 3.3.３平均值电压的测量（续） 四、误差分析 3.3.4 有效值电压的测量 一、组成 3.3.4 有效值电压的测量（续） 1、平方律检波器 3.3.4 有效值电压的测量（续） 2、分段逼近式检波器 3.3.4 有效值电压的测量（续） 3、热电偶式检波器 3.3.4 有效值电压的测量（续） 3、热电偶式检波器 3.3.4 有效值电压的测量（续） 3、热电偶式检波器 3.3.4 有效值电压的测量（续） （3）特点—测量误差 3.3.4 有效值电压的测量（续） 4、模拟运算式RMS检波器 3.3.5 峰值电压的测量 一、组成（高频毫伏表） 3.3.5 峰值电压的测量（续） 二、峰值检波器 3.3.5 峰值电压的测量（续） 三、刻度特性—以正弦波的有效值为刻度 3.3.5 峰值电压的测量（续） 例3： 3.3.5 峰值电压的测量（续） 四、误差分析 3.2.6 脉冲电压的测量 方法： 3.3 噪声电压的测量 3.3.1 噪声电压的基本特性 3.3.2 用平均值表测量噪声电压 3.3.3 放大器的噪声参数及其测量 3.3.1 噪声电压的基本特性 一、分类 3.3.1 噪声电压的基本特性（续） 1、按噪声来源分 ①人为噪声 邻近电台干扰、高压线的电晕放电等 ②自然噪声 打雷放电、雨点静电、太阳的噪声电波等 ③电路内部噪声 由元器件（晶体管、R等）内部带电质点运动不规则造成的现象。 3.3.1 噪声电压的基本特性（续） 2、按功率谱分 ①有色噪声 在频率范围内能量分布不均匀 ②白噪声—在频率范围内能量分布均匀 热噪声 由于材料内部微粒不规则的热运动产生的 散粒噪声 在晶体管的PN结中，由于电荷运动不连续而产生的晶体管内部噪声 3.3.1 噪声电压的基本特性（续） 1、白噪声电压的瞬时值呈正态分布，其概率密度函数： 3.3.2 用平均值表测量噪声电压 3.3.2 用平均值表测量噪声电压（续） 3.3.2 用平均值表测量噪声电压（续） 3.3.2 用平均值表测量噪声电压（续） 3.3.2 用平均值表测量噪声电压（续） 3.3.2 用平均值表测量噪声电压（续） 3.3.3 器件和放大器噪声的测量 3.3.3 器件和放大器噪声的测量（续