电子测量与仪器的基本知识-江苏泗阳中等专业学校.ppt

电子测量仪器 江苏省泗阳中等专业学校 综合部 张永东 《电子测量仪器》电子教案 目录 目 录 第1章 电子测量与仪器的基本知识 第2章 电子电压表 第3章 信号源 第4章 电子示波器 第5章 电子计数器 第6章 频域测量仪器 第7章 电子元器件测量仪器 第8章 逻辑分析仪 第9章 数字存储示波器 第10章 微计算机化仪器和系统 1.1 电子测量的特点、内容和基本方法 1.1.1 电子测量的意义和特点 1.1.2 电子测量的内容 1.1.3 电子测量的基本方法 1.2测量误差的基本概念 1.2.1 测量误差的表示方法 1.2.2 测量误差的来源 1.2.3 测量误差的分类 1.3测量结果的数据处理 1.3.1 数字的舍入规则 1.3.2 有效数字 1.3.3 测量数据的处理 1.4 电子测量仪器的基本知识 1.4.1 电子测量仪器的分类 1.4.2 电子测量仪器的误差 1.1 电子测量的特点、内容和基本方法 测量——人类认识自然和改造自然的重要手段，是为了确定被测对象的量值或量值的依从关系而进行的实验过程。 电子测量——泛指以电子技术为手段而进行的测量。有以下几个明显的特点： （1）测量频率范围宽 （2）量程范围广 （3）测量准确度高 （4）测量速度快 （5）易于实现遥测 （6）易于实现自动化和微机化 1.2 测量误差的基本概念 （1）绝对误差 （2）相对误差 相对真误差（或称相对误差） 实际相对误差 示值相对误差 引用相对误差 （或称满度相对误差） 【例1.2】已知某被测电压为8V，用1.5级10V量程的电压表测量，若只做一次测量就把该测量值作为测量结果，可能产生的最大绝对误差为多少？ 解：1.5级的仪表的引用相对误差不超过±1.5%。 1.2.3 测量误差的分类 测量误差的主要来源: （1）仪器误差 （2）影响误差 （3）方法误差和理论误差 　　 （4）人身误差 （5）测量对象变化误差 常用来判别是否存在系统误差的方法有： 预检法、剩余误差观察法、马利科夫判据和阿卑-赫梅特判据等。 消除或削弱系统误差的影响的方法： 零示法、代替法（又称置换法）、交换法（又称对照法）和微差法等。 系统误差常用来表示测量的正确度。 （2）随机误差（又称为偶然误差） 随机误差反映了测量结果的精密度。 准确度用来反映系统误差和随机误差的综合影响，准确度越高，表示正确度和精密度都高，意味着系统误差和随机误差都小。 （3）疏失误差（又称粗大误差或粗差） 在一定的测量条件下，测量值明显偏离实际值所造成的测量误差。 系统误差、随机误差和疏失误差三者对测量结果的影响，如图1.2所示。 1.3 测量结果的数据处理 1.数字的舍入规则 “小于5舍，大于5入，等于5时看奇偶”。 【例1.3】对以下数据进行舍入处理，要求小数点后只保留2位。 16.372 0——16.37　　　32.455 0——32.46 4.545 2——4.55 3.854 6——3.85 1.995 —— 2.00 1.985——1.98 【例1.4】将15.4546进行舍入处理，要求保留整数。 不对的做法：15.4546——15.455——15.46——15.5——16 正确的做法：15.4546——15 2.近似运算法则 1）近似值相加减 【例1.5】13.435 +20.382 + 5.63 + 4.6 =13.44 + 20.38 + 5.63 + 4.6 = 44.05≈44.0 2）近近似值相乘除 3）近似值乘方或开方 4）对数的位数与其真数有效数字的位数相同。 【例1.6】用一台0.5级100V量程的电压表测量电压，电压表指示值为85.35V，试确定有效数字位数。 解：该表在100V量程挡最大绝对误差 ΔUm= ±0.5%×Um = ±0.5%×100 =±0.5V 误差为0.5V ，测量记录值为85.4V。 （5）求算术平均值标准差的估计值：