[工学]第3章 模拟测量.ppt

6. 利用模拟运算电路实现有效值电压的测量，即利用集成乘法器、积分器、开方器等实现电压有效值测量，是有效值测量的一种新形式。有效值电压表的特点：理论上不存在波形误差，因此也称真有效值电压表（读数与波形无关）。 7. 分贝值就是被测量对某一同类基准量比值的对数值。电压Ux的分贝值 式中Us为基准电压。一般规定在Zs= 600Ω上产生Ps＝1mW的功率为基准，相应基准电压为0.775V。 10. 电桥法测频即是利用电桥的平衡条件和被测信号频率有关这一特性来测频。电桥法测频的准确度取决于电桥中各元件的准确度、判断电桥平衡准确度和被测信号的频谱纯度。 11. 谐振法测频就是利用电感、电容、电阻串联、并联谐振回路的谐振特性来实现测频。 12. 比较法通过利用标准频率 和被测频率 进行比较来测量频率。这种测量方法的准确度比较高。拍频法、差频法、示波法以及计数法测频是这种测量方法的典型代表。 13. 一个实际的元件，如电阻器、电容器和电感器，都不可能是理想的，存在着寄生电容、寄生电感和损耗。阻抗元件的影响因素有：测试信号频率、测试信号电压、直流偏置的电压和电流、温度以及其它影响因素如环境，湿度，老化等。 14. 测量阻抗参数最常用的方法有伏安法、电桥法和谐振法。 15. 伏安法的特点是可测量接地器件，适合于探头类测试需要，使用简单。其工作频率范围受使用探头的限制。 3.4.2 阻抗的模拟测量 测量阻抗参数常用的方法有伏安法、电桥法和谐振法。 1. 伏安法 伏安法又称为电压电流法，该方法是利用电压表和电流表分别测出元件的电压和电流值，从而计算出元件值。在低频情况下，若被测元件为电阻器，则其阻值为： （3-38） 若被测元件为电感器，由于 ，则： （3-39 ） 若被测元件为电容器，由于 ，则： （3-40） 伏安法的特点是可测量接地器件，适合于探头类测试需要，使用简单。其工作频率范围受使用探头的限制，频率范围：10KHz～100MHz。 2. 电桥法 （1) 电桥平衡条件 图示的电桥电路，当指示器两端电压相量 时，流过指示器的电流相量 ，这时称电桥达到平衡。 图3-18 电桥电路 解得： （3-42） 则电桥平衡条件是：一对相对桥臂阻抗的乘积必须等于另一对相对桥臂阻抗的乘积。 （2） 电桥电路 １）直流电桥测量电阻 直流电桥用于精确地测量电阻的阻值。将图3-18中的Z1、Z2、Z3、Z4用Rx、R2、R3、R4代替，当电桥平衡时，有： （3-43） 通常，R2和R3的比值做成一比率臂，K称为比率臂的倍率，R4为标准电阻，称为标称臂。只要适当地选择倍率K和R4的阻值，就可以精确地测得Rx的阻值。 ２）比较电桥测量电容或电感 通过与已知电容或电感比较来测定未知电容或电感，称为比较电桥，其特点是相邻两臂采用纯电阻。 串联电容比较电桥如图3-19所示，设： 根据电桥平衡条件，得： （3-44） 由上式解得： （3-46） 图3-19 串联电容比较电桥 图3-20 麦克斯威-文氏电桥 图示麦克斯威—文氏电桥，可用于测量电感线圈。设: