《电子仪表系统概况》课件.pptVIP

*****************课程目标理解电子仪表的基本原理掌握电子仪表的工作原理、测量方法和应用领域。学会使用电子仪表进行测量掌握电子仪表的调试、校准和维护技能。掌握电子仪表的设计方法了解电子仪表的设计流程、电路分析和器件选择。了解电子仪表在不同行业的应用了解电子仪表在工业自动化、医疗、航空等领域的应用实例。电子仪表系统概述电子仪表系统是指利用电子元件和电路来完成测量、显示、控制等功能的仪表系统。电子仪表系统广泛应用于工业自动化、过程控制、电力电子等领域。电子仪表系统具有高精度、高可靠性、高灵敏度、响应速度快等优点，在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。电子仪表系统的组成传感器传感器将物理量转换成电信号。它可以感知温度、压力、流量等。信号处理电路信号处理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波、转换等处理。显示器显示器将处理后的信号以数字或模拟形式显示出来。控制电路控制电路控制整个仪表的运行，并完成设定、校准、报警等功能。电子仪表系统的分类1模拟量电子仪表测量模拟信号，如电压、电流、温度等，显示结果为连续变化的模拟值。2数字量电子仪表测量数字信号，如频率、脉冲宽度、数字计数等，显示结果为离散的数字值。3智能电子仪表具备一定的智能功能，可以进行数据处理、分析、存储和通信，实现自动化测量和控制。模拟量电子仪表模拟量电子仪表概述模拟量电子仪表，顾名思义，直接测量和显示连续变化的物理量，例如电压、电流、温度等。它们通常采用指针式显示器，指针的偏转程度与被测量的物理量成正比。模拟量电子仪表的优势模拟量电子仪表结构简单，成本低廉，便于维护和修理。它们适用于不需要高精度和快速响应的场合。数字量电子仪表数字显示数字量电子仪表使用数字显示器，例如液晶显示器(LCD)或发光二极管显示器(LED)，直接显示测量结果。高精度数字量电子仪表能够提供更高的精度，因为数字信号不易受噪声和干扰的影响。多种功能数字量电子仪表通常具有更多功能，例如数据存储、数据分析和通信功能。模拟量仪表与数字量仪表的比较模拟量仪表模拟量仪表显示指针位置，反映测量值，使用直流电流或电压驱动。精度受指针和刻度盘影响，读数误差较大，且只能测量单一参数。数字量仪表数字量仪表通过数字显示测量结果，使用微处理器接收传感器信号并进行数字处理，可以测量多种参数，并且精度较高。两种仪表各有优缺点，模拟量仪表结构简单，成本低廉，易于使用。数字量仪表精度高，功能丰富，但成本相对较高。电子仪表的基本性能参数测量精度测量精度是电子仪表最重要的指标之一，它表示测量值与真实值的接近程度。分辨率分辨率是指仪表能够分辨的最小测量值，它决定了仪表能够测量到的最小变化量。响应时间响应时间是指仪表从输入信号变化到输出信号稳定所需要的时间，它反映了仪表对变化的反应速度。线性度线性度是指仪表输出值与输入值之间的关系，它反映了仪表的测量误差随输入值变化的规律。电子仪表的测量精度电子仪表的测量精度是指仪表测量结果与被测量的真实值之间的接近程度。它是衡量仪表性能的重要指标，表示仪表测量的准确程度。0.1%精度等级电子仪表一般分为多个精度等级，用百分比表示。0.05%误差范围精度等级越高的仪表，误差范围越小。0.01%测量结果测量精度越高，测量结果越准确。电子仪表的分辨率电子仪表的分辨率是指仪表显示的最小刻度值。分辨率越高，仪表显示的精度越高，能够更精确地显示测量值。分辨率精度低低高高电子仪表的线性度电子仪表的线性度是指仪表输出量与输入量之间的线性关系。线性度是衡量仪表性能的重要指标之一。线性度越高，仪表的测量精度就越高。如果仪表的线性度不好，则会导致测量结果的偏差，影响测量的准确性。线性度通常用线性误差来表示。线性误差是指仪表实际输出量与理想输出量之间的偏差，用百分比来表示。例如，线性误差为±0.5%，表示仪表实际输出量与理想输出量之间的最大偏差为±0.5%。电子仪表的灵敏度电子仪表的灵敏度是指仪表对输入信号变化的响应程度。灵敏度越高，仪表对微小变化的响应越明显，测量精度也越高。灵敏度定义单位电流灵敏度满量程输出电流与满量程输入电流的比值A/A电压灵敏度满量程输出电压与满量程输入电压的比值V/V功率灵敏度满量程输出功率与满量程输入功率的比值W/W电子仪表的响应时间响应时间是电子仪表从接收到输入信号到输出稳定值的所需时间。它反映了仪表对输入信号变化的响应速度，是一个重要的性能指标。10ms毫秒级高频信号测量仪表100ms百毫秒级通用仪表1s秒级低频信号测量仪表10s十秒级