电子测量1.ppt

普通高等教育“十一五”国家级规划教材电子信息与电气学科规划教材·电子信息类电子测量技术课件 （第1版） 马海涛 林占江 制作 电子工业出版社 第一部分通用基础测量第1章绪论 1.1 测量与计量的基本概念 测量、量值、被测量、影响量、真值、约定真值、准值、示值、额定值、读数、实际值、测得值（测量值） 1.2 电子测量的内容与特点 1. 电子测量的内容 ·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、相频特性及器件特性等）。 2. 电子测量的特点 频率范围宽 量程范围广 测量准确度高 测量速度快 易于实现遥测和测量过程的自动化 易于实现仪器小型化 1.3 电子测量仪器的分类 信号发生器 信号分析仪 频率、时间及相位测量仪器 网络特性测量仪 电子元器件测试仪 电波特性测试仪 辅助仪器 1.4 电子测量方法 1. 电子测量方法的分类 按测量方法分类：直接测量、间接测量、组合测量 直读测量法与比较测量法 按测量性质分类：时域测量、频域测量、数据域测量、随机量测量 2. 电子测量仪器的发展 模拟仪器、数字仪器、智能仪器、虚拟仪器 3. 电子仪器 4. 选择测量方法的原则 1.5 计量的基本内容 1. 计量基准 2. 计量基准的基本条件 3. 计量基准的划分 4. 量具 5. 单位制 6. 计量器具的特征 7. 计量的分类 习题解答 1.1 答：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。属于电子测量的是（2）、（3）。 1.2 答：见1.2节与1.3节。 1.3 答：主基准、副基准和工作基准。 第2章 测量误差分析与数据处理2.1 测量误差的基本原理 2.1.1 研究误差的目的 2.1.2 测量误差的表示方法 1. 绝对误差 （1）定义：由测量所得到的被测量值x与其真值A0的差。 △x=x- A0 (2.1.1) A0可用实际值A代替：△x=x- A (2.1.1) 【例2.1.1】一个被测电压，其真值U0为100V，用一只电压表测量，其指示值U 为101V，则绝对误差 △U=U-U0=101-100=1V : （2）修正值（校正值）：与绝对误差的绝对值大小相等，但符号相反的量值称为修正值，用C表示。 【2.1.2】一台晶体管毫伏表的10mV挡，当用其进行测量时，示值为8mV，在检定时8mV刻度处的修正值是-0.03mV，则被测电压的实际值为 U=8+(-0.03)=7.97(mV) 2. 相对误差 （1）定义：测量的绝对误差与被测量的真值之比。 （2.1.5） A0可用实际值A代替 【例2.1.3】测量两个电压，其实际值为U1=100V, U2=5V，而测得值分别为101V和6V。则绝对误差为：△U1=101-100=1V △U2=6-5=1V 相对误差为：γ1=△U1/U1=1% γ2=△U2/U2=20% （2）分贝误差：用对数形式表示的误差称为分贝误差。设输出量与输入量测得值之比为U0／Ui，则增益的分贝值： （2.1.8） 式中，Au，是电压放大倍数的测得值。又因为 Au =A+ ΔΑ 式中，A是放大倍数的实际值。则 Gx=20Lg(A+ ΔΑ)=20Lg[A(1+ ΔΑ/A)] =20LgA+20Lg(1+ γA) 式中， γA = ΔΑ/A 。所以 Gx=G+20Lg(1+ γA) 式中，G=20LgA，是增益的实际值；20Lg(1+ γA) 是Gx的误差项。 令分贝误差 γdB≈20Lg(1+ γA) ≈20Lg(1+ γx) (2.1.9) 式中， γx = ΔΑ/A 。 取γA ≈ γx。 例2.1.4 测量一个放大器，已知Ui =1.2mV, Uo =6000mV。设Ui 的误差忽略不计，而Uo的测量误差γ