《电气与电子测量技术（第3版）》完整版课件全套电子教案.pptx

电气与电子测量技术;电气与电子测量技术 之 绪论;线上资源——中国大学MOOC;MOOC平台： 注册个人信息： 学校：上海交通大学 昵称：SJTU+学号+姓名： 例如：SJT三 邮箱：一定要注册最常使用的邮箱，MOOC通知会发到这个邮箱。例如作业/考试的截止提交时间。 完成注册后，有哪些信誉好的足球投注网站上海交通大学《电气与电子测量技术》MOOC，参加本课程的学习。;日常生活中离不开测量;构思和设计了LIGO，从而证实了爱因斯坦1916年在广义相对论中预言的引力波的存在;LIGO：以地球为桌面的激光干涉仪;Event Horizontal Telescope与黑洞照片;电力工业中的测量;常见的电气测量的物理量;测量仪器的发展历程;电气与电子测量技术;第一章 测量及测量系统;测量基础知识;;国际单位制的7个基本单位 长度：米 m 时间：秒 S 质量：千克 kg 电流：安培 A 温度：开尔文 K 物质的量：摩尔 mol 发光强度：坎德拉 cd 若干导出单位 例如：伏特，特斯拉，欧姆，法拉，库伦，赫兹，牛顿，瓦特，焦耳，帕斯卡，韦伯，弧度等;国际单位制SI基本单位的新定义（2019年5月20日实施）; 基本功能 给出测量示值 提供参考基准与被测量相比较 模拟仪表：用标准量标定过的刻度 数字仪表：最常见的参考基准 测量电压电流：参考电压 测量电阻：标准电阻 测量电容：标准电容;AD623是一款仪表放大器（差分放大器的一种） AD7776是一款ADC 思考题： Q1：理解直接测量的本质是什么？ Q2: 理解测量仪器必须具备的的基本功能？;测量要素之测量方法;按测量结果的获得方式分类;按被测量所处状态;在线测量与离线测量;接触式测量与非接触式测量;测量基础知识;现代数字化测量系统的基本组成;ADI电能计量AFE芯片—ADE9000;测量基础知识;测量系统的静态特性;;静态特性的基本特征参数 ;分辨力= AFS/(2n-1)； AFS：满量程值（Full Scale） 分辨率 =1/(2n-1);回程误差 表征测量系统在全量程范围内，输入递增变化（由小变大）中的标定曲线和递减变化（由大变小）中的标定曲线二者静态特征不一致的程度。 ;;测量基础知识;测量系统的动态特性;一阶测量系统的动态特性;幅频特性 相频特性;例题: 用一时间常数为2s的温度计测量炉温时，当炉温在200℃—400℃之间，以150s为周期，按正弦规律变化时，温度计测得的温度范围是多少？ ;微分方程 ?0—无阻尼自由振荡角频率； ? —阻尼比 频率特性 ;二阶测量系统的阶跃响应;超调量?只与阻尼比?有关;幅频特性;第三章 常用传感器及其调理电路;常用传感器及其调理电路;常用传感器及其调理电路;传感器;传感器的地位;传感器分类;传感器的组成结构（结构型传感器）;什么是变送器？ 将被测量按一定规律转化为标准输出信号的装置 标准输出信号 标准电流信号：4－20mA电流环 (长距离传输的抗干扰能力强) 标准电压信号：1－5V(DC) (适于传输给多个其它测量环节) 标准气动信号：20－100kPa 变送器的特点 变送器一般在输入端连接传感器 输出信号标准化 ，而传感器输出一般是非标小信号 变送器常常具有数字通信口，例如 RS-232C、RS-485、HART，可以在线设置变送器的测量范围等参数 ;某品牌电压变送器： ;常用传感器及其调理电路;金属温度传感器;金属热电阻材料;铂电阻(Pt);1. 结构 金属铜丝绕在绝缘骨架上制成绕线电阻 2. 输入输出特性：近似线性 -50 ℃ ~ +150℃： Cu50、Cu100对应的R0=50、100欧姆 3. 特点 Pros：成本较低，工艺性好 Cons：高温易被氧化，易被腐蚀，电阻率低，非线性比Pt大 4. 接线制 两线制：电极引线短，引线电阻可忽略 三线制：电极引线长，需考虑引线电阻 四线制：消除接触电阻（Kelvin夹原理）;热电阻技术参数;PT100的分度表;测量范围及测量精度 允通电流： 通过热电阻中的工作电流应小于5mA，以避免自热效应产生影响 时间常数: 与测温热电阻达到被测温度所需的时间有关。测温电极的质量和热容比越小，时间常数越小 铠装的Pt100电极比的Pt100本身的时间常数大很多 ;温度信号放大电路举例：双恒流源+热电阻;举例：RTD热电阻采用三线制和四线制测温;常用传感器及其调理电路;1821年，Seeback将两种不同的金属导体A和B串接成闭合回路，当两个结点处于不同温度，即T≠T0时，他发现附近的小磁针发生了偏转，于是，他认为是温差产生了磁场。 后来，奥斯特证明在回路中产生与两结点