第一章 (恢复).ppt

电子测量原理 第*页 1.5.3 电子测量中的处理技术(续) 数字信号处理（DSP）的基本内容 广义来说，数字信号处理是研究用数字方法对信号进行分析、变换、运算、滤波、检测、估计、增强、压缩、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。 狭义来说也有人认为：数字信号处理主要是研究有关 数字滤波技术：把信号的有效信号提取出来，抑制（削弱或滤除）干扰或噪声的一种处理。 离散变换快速算法：FFT 频谱分析方法: 主要使用频谱分析仪和信号分析仪 电子测量原理 第*页 1.5.4 电子测量中的显示技术 测量结果必须通过显示器件把各种电信号转换成人们五官可直接感知的机械运动、数字、文字、图形、图像等形式的信号显示出来 1.指示式仪表 （1）指示式电工仪表的分类 用指针的偏转来表示电量的仪表称为指示式电工仪表。 按工作原理分类，可分为动圈式、动铁式、电动式、热电式、静电式、整流式和感应式等。 按准确度等级分类，可分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0等共7级。 按用途分类，可分为电流表、电压表、功率表、电能表、功率因数表、频率表、相位表、兆欧表、电容表等 电子测量原理 第*页 1.5.4 电子测量中的显示技术(续) （2）分度盘及标记符 （3）指示式仪表的结构原理 被测电流I在可动线圈中流过时产生电磁力F，使可动线圈以轴为中心转动，由此产生与电流I成比例的驱动力矩Td，带动指针偏转，从仪表的标尺分度读数测得电流。 电子测量原理 第*页 1.5.4 电子测量中的显示技术(续) 2.电光显示器件 （1）发光二极管（LED） 利用正向偏置PN结中电子与空穴的幅射复合发光，发射出非相干光，光谱较宽，发散角大，视角效果好； LED的发光颜色多、辉度高，LED的单元体积小，电压低、驱动电流小，寿命长。 ①指示灯 ②数字显示器 电子测量原理 第*页 1.5.4 电子测量中的显示技术(续) （2）液晶显示器（LCD） 液晶是一种具有光学双射性的液体状的晶体 ，液晶显示器件在电信号驱动下，控制其对入射偏光的反射或透射，实现LCD的显示 LCD具有薄型、轻量、低功耗、低工作电压等特点 ①数字、字符显示 ②平面显示 电子测量原理 第*页 1.5.4 电子测量中的显示技术(续) （3）阴极射线管（CRT） CRT可分为电视用、显示终端用及仪器仪表用几种类型 电子测量原理 第*页 1.3.3 减少误差的复合式比较（续） 电子测量原理 第*页 1.3.3 减少误差的复合式比较（续） 2.替代法 在测量条件不变的情况下，用一已知的标准量去替代未知的被测量，通过调整标准量而保持替代前后仪器的示值不变，于是标准量的值等于被测量值。 电子测量原理 第*页 1.3.3 减少误差的复合式比较（续） 3.交换法 通过交换被测量和标准量的位置，从前后两次换位测量结果的处理中，削弱或消除系统误差。 特别适用于平衡对称结构的测量装置中，并通过交换法可检查其对称性是否良好。 第一次平衡 第二次平衡 上两式相乘、开方得： 电子测量原理 第*页 1.3.3 减少误差的复合式比较（续） 例：在电桥中采用交换法测电阻 电子测量原理 第*页 1.5 电子测量中的基本实现技术1.5.1 电子测量中的变换技术 1.量值变换 量值是指电压、电流、功率、阻抗、时间等电参量的幅值大小。 量值变换即指把它们的幅值按比例地增大或缩小。 把量值处于难以测量的边缘状态（太小或太大）的被测量，按某一已知比值变换为量值适中的同样参量进行测量。 通过量值变换，可增加测量范围，提高测量分辨力和精度。 电子测量原理 第*页 1.5.1 电子测量中的变换技术(续） （1）信号放大与衰减 信号放大是为了将微弱的被测信号，放大到足以进行各种转换处理，或能驱动指示器、记录器。 测量放大器——是指在测量系统中用来放大微弱电压、电流或电荷信号的放大器。要求低漂移 结构原理：差动直接耦合式、调制式（斩波稳零）和自动稳定式三大类。还有高输入阻抗放大电路、高共模抑制比放大器、电桥放大器、电荷放大器、程控增益放大器、隔离放大器等。 衰减器——用来降低测量系统中的信号电平 用途：使大的信号进入仪器的测量范围，或者通过降低信号电平来控制失真，或改进阻抗匹配，或对信号源去耦等 分类：电阻式、感应式、吸收式、回转式、截止式、