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《电子测量与仪器教学第一章

第一章 绪 论 1.1 电子测量概述 测量 是人类认识和改造世界的一种重要手段。 对客观事物的认识过程中,需要进行 生活中的例子 没有测量就没有科学——门捷列夫 电 子 测 量 狭义电子测量的内容主要包括:   (1)能量的测量   能量的测量指的是对电流、电压、功率、电场强度等参量的测量。   (2)电路参数的测量   电路参数的测量指的是对电阻、电感、电容、阻抗、品质因数、损耗率等参量的测量。   (3)信号特性的测量   信号特性的测量指的是对频率、周期、时间、相位、调制系数、失真度等参量的测量。   (4)电子设备性能的测量   电子设备性能的测量指的是对通频带、选择性、放大倍数、衰减量、灵敏度、信噪比等参量的测量。   (5)特性曲线的测量   特性曲线的测量指的是对幅频特性、相频特性、器件特性等特性曲线的测量。   上述各种参量中,频率、时间、电压、相位、阻抗等是基本参量,其他的为派生参量,基本参量的测量是派生参量测量的基础。电压测量是最基本、最重要的测量内容 2、频域测量 又称稳态测量,主要测量测量对象与频率之间的关系。 例如:放大器的增益、相移等 GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线 ,是一种工程控制用的协议。最初由HP公司提出,目前成为一种国际标准,遵守的协议为IEEE488。一般被用来使用任何编程语言如VB、Vc、C++实现电脑对仪器的控制。当然也有某些仪器制造商自己开发的语言支持GPIB。如keithley公司使用的testpoint,NI公司的labview等。实现这种控制首先要被控仪器支持GPIB,其次,工控机安装IEEE488卡,并通过gpib线连接两个设备。   GPIB比串口控制提高了传输速率和同时支持的设备总数。但是目前已经被传输速率更快支持设备总数更多的lan接口替代。  IEEE-488 总线是并行总线接口标准。IEEE-488总线用来连接系统,如微计算机、数字电压表、数码显示器等设备及其他仪器仪表均可用IEEE-488总线装配起来。它按照位并行、字节串行双向异步方式传输信号,连接方式为总线方式,仪器设备直接并联于总线上而不需中介单元,但总线上最多可连接15台设备。最大传输距离为20米,信号传输速度一般为500KB/s,最大传输速度为1MB/s。 * * 电子测量技术与应用项目 课 件 晁 松 杰 四川现代职业学院 定性分析 定量研究,定量就需要进行测量。 测量 是通过实验方法对客观事物取得定量数据 的过程。 重量,长度,温度,湿度,三表(电,水,气)…… 汽车监测点:50——100 飞机监测点:3000 航天飞行器监测点:5000 诺贝尔物理奖,化学奖中1/4属于测试方法和测试仪器 的创新。 “两弹一星”的成功,没有测试仪器是不可能的。 生产中“没有测试,就没有新产品”。 大规模集成电路的生产成本中,测量成本已超过50% 电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。 电子测量是测量领域的主要组成部分。 (二次表) 电子测量仪器 传感器 电 量 非电量 (一次表) 在当今信息时代 测量技术——获取信息 通信技术——传递信息 计算机技术——处理信息 被称为信息社会三大支柱 测量是信息的源头技术 (测控技术,先要测,才能控) 测量水平的高低可以反映出一个国家科学技术发展的状况。 提高测量水平,实现测量手段的现代化,是实现科学技术和生产 现代化的重要条件和明显标志。 1.2 电子测量的内容及测量单位 1、电子测量的内容 广义讲:凡是利用了电子技术进行的测量 电子测量的基础: 频率、时间、电压、相位、阻抗 狭义讲:在电子学中有关电量的量值 1.2 电子测量的内容及测量单位 2、测量单位制   注:1,人民生活和贸易中,质量习惯称为重量    2,单位名称栏中,方括号内的字在不致混 淆的情况下可以省略。 1.3 电子测量的方法与仪器 利用电子技术实现测量的仪表设备,统称为电子测量仪器。 电子测量仪器的功能: 2.信号处理与传输功能:信号调理、模/数、抗干扰、压缩、有 线或无线传输 3.显示功能:指针在仪表度盘;数码管、液晶或阴极射线管显示 测量结果。 1.转换功能:电量(功率、电流、电阻)→电压;非电量→电量 (电压) 此外,一些先进的仪器,如智能仪器等,还具有数据记录、 处理 及自检、自校、报警提示等功能。 1.2.2 电子测量仪器的分类 按照被测量的特性,电子测量仪器可分为以下几类: 1.时域测量

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