第1章 电子测量基本知识79-2.ppt

电子测量与仪器 任课老师：程立新 办公地点：SB408、SB312 联系电话Q Q ：634983936 我们能做到 安全 整洁 课程标准解读 会用XX仪器进行XX测量 进行XX测量需要XX仪器 第1章 电子测量与仪器基本概念 1.1 电子测量技术简介 1.2 电子测量误差及其消除方法 1.3 电工仪表分类 1.4 电子测量仪器分类 1.5 有效数字处理规则 1.6 工程上最大误差的估计* 习 题 要点： 1.掌握电子测量、测量误差、误差分析和电子测量仪器的基本概念; 2.掌握电子测量中误差的产生和处理方法； 3.电子测量中的干扰及抑制，电子仪器接地的概念。 难点： 1.电子测量仪器的误差分析； 2.电子测量中的干扰及抑制方法。 一、测量 (1)测量是用实验的方法准确地获取被测参数的数值。 (2)测量是把标准量与被测量比较的过程。 (3)现代工业生产中用到测量上的成本约占整个生产成本的20%-30%。 (4)实验科学推动了自然科学的发展，“没有测量就没有科学”。 (5)通过测量可以揭示客观世界规律，用数字语言描述世界进而改造世界。 (1)电子测量：以电子技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为手段，对未知的电量或非电量进行测量。 (2)电子测量的基本内容： ①电能量：包括电压、电流、功率和场强之类的电量。 ②电信号参数：包括频率、周期、相位、失真度等参数。 ③电路参数：电阻、电容、电感、电抗、品质因数等。 ④电路性能：增益、衰减、灵敏度、幅频特性等参数。 ⑤半导体器件的测量。 三、电子测量的特点 3．测量准确度高 电子仪器的测量准确度可达到较高的水平。 由于在电子仪器中采用性能越来越高的微处理器、DSP（数字信号处理）芯片，对测量结果进行各种数据处理，使测量误差减小，测量精确度进一步得到提高。 人造卫星的控制和遥测系统，如果测量不准确，使最后一级火箭的速度产生千分之二的相对误差，卫星就会偏离预定轨道100公里。 射程8千公里的洲际导弹，若航向有0。003度误差，将偏离目标5-8公里。 4．测量速度快 由于电子测量是采用电子技术来实现的，因而测量速度快，这对某些要求快速测量和实时测控的系统来说是很重要的。 防空导弹飞行时间通常在1分左右，地面制导系统每秒要测量几百个角坐标数据，几千个距离坐标数据。 1991年1月21日10点，一枚飞毛腿B式地-地战术弹道导弹从伊拉克中部地区发射升空，很快就穿过大气层，进入攻击沙特阿拉伯首都利雅得的飞行弹道。 设在澳大利亚的美国空间指挥基地和设在本土的美国航空航天司令部同时接收到导弹预警卫星发送的飞毛腿导弹弹道参数，经地面站计算之后，迅速将飞毛腿导弹的飞行弹道和弹着点发往沙特的爱国者导弹发射阵地。阵地指挥控制中心立即命令多功能相控阵雷达开机，有哪些信誉好的足球投注网站、捕获、跟踪、识别来袭导弹，结果，在100多公里处发现目标。 根据相控阵雷达所测得的数据，经与卫星提供的数据进行相关比较和精确计算后，将拦截“飞毛腿”的最佳飞行弹道预置给计算机并生成操纵程序，输入“爱国者”导弹的制导系统（此时，飞毛腿导弹无法感知已被美军跟踪，也无法改变自己的弹道，只能按既定轨迹飞行）。 指挥中心送出发射指令，“爱国者”导弹以38°倾角升空。同时，地面相控阵雷达继续追踪飞行中的“爱国者“和“飞毛腿”，并根据实飞状况适时发出指令，修正飞行轨迹。当”爱国者”进入末段飞行时，其弹上半主动“自动寻的头”开始工作，并实时将它所捕捉到的“飞毛腿”弹道参数反馈给地面指控中心。指控中心根据接收到的相对角偏差数据，经精确计算后，将修正指令反馈给“爱国者”。“爱国者”按照精确计算的拦截弹道接近“飞毛腿”，当“飞毛腿”闯入“爱国者”20米杀伤半径之内时，弹上的无线电近炸引信即引爆破片杀伤式战斗部，击中目标。上述过程1分钟。 这一天，伊拉克发射了10枚飞毛腿，有9枚遭拦截，成功率达90％。 1、直接测量法 直接得到被测量值的测量方法。 2、比较测量法 （1）零值法：利用电桥测电阻，检流计P读数为零时可由公式求得，仪表误差不影响测量结果准确度； （2）微差法：通过测量已知量与被测量的差值，求得被测量;（用电位差计测电池电动势） （3）替代法：被测量和已知量先后按入同一测量装量，两次测量中测量装量的状态不变，被测量与已知量相等。 3、间接测量法 通过对与被测量有函数关系的其他量进行测量才能得到被测量值的测量方法。如测量电阻两端的电压和流过电阻的电流，再有欧姆定律算出电阻值。 间接测量法的误差较大。 （1）基本误差：在规定条件下（温度，湿度，放置，外磁场等）由于仪表本身结构不完善而产生的固有误差。（摩擦，刻度不准，轴承间隙）