第一篇:电子测量实验总结
实验一
1.交流电压的测量方法有哪几种?
答:交流电压的测量方法很多,其中最主要的是用检波器吧交流电压转换为直流电压,然后再接到直流电压表进行测量。根据检波特性不同,有峰值检波、平均值检波和有效值检波,相应的电压表成为峰值电压表、平均值电压表和有效值电压表。2.DVM有哪些特点?DVM的测量误差如何计算? 答:特点:
(1)测量结果以数字形式直接显示;(2)准确度高;
(3)用量程显示位数以及超量程能力来反映它的测量范围;(4)分辨力高;(5)测量速度快;(6)输入阻抗高;(7)抗干扰能力强。
测量误差:ΔU=±a % Ux±b % Um ΔU=±a % Ux±几个字 3.DVM的适用频率范围是多少? 答:0~10MHz。
2.根据实验1.1-1.4,说明用万用表检测各种常用元器件的方法; 答:电阻的测量:将量程打到电阻挡,选取合适的量程后测量; 电容的测量:可直接将电容引脚插入插座中测量; 二极管的测量:将量程打到,直接测量; 三极管的测量:先将一支表笔接在某一认定的管脚上,另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上,如果这样测得两次均导通或均不导通,然后对换两支表笔再测,两次均不导通或均导通,则可以确定该三极管是好的,而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极。若是用红表笔接在基极,黑表笔分别接在另外两极均导通,则说明该三极管是NPN型,反之,则为PNP型。最后比较两个PN结正向导通电压的大小,读数较大的是be结,读数较小的是bc结。功能量程开关转到hFE档,即可以直接从显示屏上读取hFE值。3.根据实验1.5-1.6,从减小测量误差角度说明如何选取量程; 答:万用表测量中,为了得到比较高的测量精度,在测电压、电流时,应该选择合适的量程,尽量让指针指到最大量程刻度附近;在测电阻时,选择量程,使指针指到刻度的中间位置。
实验二
1、示波器显示被测信号的波形的原理?
答:示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
2、旋钮“伏特/格”和“秒/格”的作用是什么?
答:通过控制伏特/格,可以把信号的幅度调整到期望测量范围内。
通过控制秒/ 格,可以显示屏中每一水平刻度代表的时间量。
“伏特/格”为垂直位置控制信号准确地上下移动波形。调节每刻度电压值(通常记为volts/div,伏特/格),显示波形大小会随之改变。
“秒/格”为水平位置控制使波形在屏幕上左右准确移动。秒/格设置(通常记为sec/div,秒/ 格)可以选择波形描绘到屏幕上的速率(也被称为时基设置和扫描速度),可以看到输入信号的时间间隔作增长和缩短的变化。
3、如何用示波器测量信号电压? 答:
法一:示波器测量方法:
示波器定量测量时,垂直电压分度“VOLTS/div”旋钮和扫描时间旋钮“TIME/div”的“微调”旋钮应置于校准位置。
a.直流电压的测量
首先使屏幕显示一水平扫描线。输入耦合方式置于“GND”,此时显示的扫描线为零电平的参考基准线,再将输入耦合方式置于“DC”位置。输入端加上被测信号,此时,“VOLTS/div” 档位所指的数值与信号在垂直方向位移的格数相乘,即为测得的直流电压值。高于或低于零电平的电压分别为正值和负值。
例:被测点距基准电平为1.8格,如 “VDLTS/div” 档位置于5V/div,则直流电压为:
U=1.8×5=9V。b.交流电压的测量
如果“VDLTS/div” 档位置于2V/div(此数值在示波器屏幕显示区位置11或18处显示),幕上显示被测信号峰-峰之间的高度为4格,计算方法为:电压峰值Uvp-p=格数×档位所表示的值。
c.如果用光标测量,可将两条水平光标线移到波形两测试点,直接从示波器屏幕下方文字显示读出电压值。
法二:按下“测量”按钮,查看“测量”菜单。按下顶部中间的选项按钮,显示“测量3” 菜单。按下“类型”选项按钮,选择峰—峰值。值读数将显示测量结果及更新信息。按下返回选项按钮。如何用示波器测量电路的幅频特性?
利用“逐点法”测量幅频特性的原理:在相同条件下,按一定次序改变频率后,测出相应的幅值,利用测出的数据画出相应的幅频特性。用示波器分别测出频率跟电压值。方法:按下“测量”按钮,查看“测量”菜单。按下顶部的选项按钮,显示“测量1” 菜单。按下“类型”选项按钮,选择频率。值读数将显示测量结果及更新信息。按下返回选项按钮。按下“测量”按钮,查看“测量”菜单。按下顶部中间的选项按钮,显示“测量3” 菜单。按下“类型”选项按钮,选择峰—峰值。值读数将显示测量结果及更新信息。按下返回选项按钮。
实验三
1.理解电子计数器测频原理,测频误差主要与哪些因素有关?
答:电子计数器按照式f=N/T的定义进行频率测量的。在开门时间,被测信号通过闸门进入计数器计数并显示。若闸门开启时间为Tc和输入信号频率为fx,则计数值为:N=Tc/Tx=Tc*fx。闸门的宽度是由标准的时基经过分频得到的,通过开关选择分频比,是已知量。因此,只要得到计数器的计数值,就可以由上式得到被测信号的频率。测量的误差主要与仪器自身和测量原理的因素有关。
2.示波器测频和频率计测频有何区别?
答:示波器测频是需要人为的调节示波器上的横纵向微调按钮,网格的量程,还需要一些相关量程的调节以便能找到一个好的显示网格从而更好地读取网格数,人为因素对测量结果的影响较大,所以示波器在进行频率测量时测量精度较低,误差较大。用频率计测量时可以
很方便地直接读取数值,因此仪器本身的客观因素对测量结果的影响较大。
3.比较示波器测频和频率计测频的特点。
答:示波器测频可以从显示屏上通过读出信号波形的周期来计算频率,也可以从上面的自动测量的结果显示得到信号的频率,人为的主观因素对测量结果影响较大。频率计测频直接读得信号频率,能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化,测量仪器等客观因素是误差的主要来源。
实验四 李沙育图形的显示原理?
法一:要显示李沙育图形,只要将示波器的扫描置于X-Y显示档,然后给两个通道加信号,通常通道1是X轴信号,通道2是Y轴信号。李沙育图形主要是用来对比两个频率相同或成倍数关系的正弦信号的相位关系,需要强调的是,仅仅是正弦信号,不通的相位或频率倍数关系有不同的图形,这个相关书籍有参考图例可以对比。置于PWM信号,其实就是占空比可变的方波,不是正弦波,通常没有相位关系 所以显示可能是一条直线两边有两点,也可能一团不知名的图形,不是很具有参考意义。也就是说PWM不能直接看李沙育图形,要经过低通滤波成正弦信号显示图形才有价值。
法二:扫描速度旋钮置”X-Y”位置时,Y1通道变成x通道,在示波器的y通道(Y2)和x通道(Y1,与Y2通道对称)分别加上频率为fy和fx的正弦信号,则在荧光屏上显示的图形称为李沙育(或李萨如)图形。李沙育图形的形状主要取决于fy、fx的频率比和相位差。例如,当fy/fx=1,且相位差为0时,屏幕上显示一条对角线;当fy/fx=2,且相位差为0时,屏幕上显示“∞”;当fy/fx=1,但相位差不为0时,屏幕上显示一个椭圆。如何用李沙育图形法测量频率和相位?
(1)测量频率:示波器有关旋钮置“X-Y”图示仪位置。将待测信号加到Y2通道,用一个标准信号发生器输出一个幅度适当的信号加到X(Y1)通道。由小到大改变标准信号发生器的输出频率,当屏幕上出现一个稳定的椭圆时,标准信号发生器的输出频率即为待测信号的频率。
(2)测量相位:设ux = Uxm sin(t+),uy = Uym sint,分别加到x通道(Y1通道)和Y2通道,扫描速度旋钮置”X-Y”位置,荧光屏上显示的李沙育(或李萨如)图形如图4-2所示。则
sin1x0 xm3 如何用“逐点法”研究电路的相频特性?
放大电路的相频特性是指输出信号与输入信号的相位差与信号频率的关系。采用李沙育图形法可以测量相位差。保持输入信号幅度不变,改变输入信号频率,逐点测量各频率对应的相位差,采用描点法作出相频特性曲线。
实验五和实验六的题目是一样的
1.DSO-2902/512K型示波器如何设置“电压/格”的值?
答:打开参数设置,即单击右键,再选择v/div项进行设置, 用每分区多少电压(V/Div)来控制信号的垂直分辨率因数, 要得到最好的输入信号表示法,设置每格电压时尽量在满屏上显示最大振幅,这样信号的幅值将得到最大的信号分辨率。2.DSO-2902/512K型示波器如何选择电压衰减比例? 答: 打开参数设置,即单击右键,再选择probe项进行设置,由探头输入比例控制电压衰减,输入电压应与探头比例匹配
3.DSO-2902/512k示波器中,不用“测量显示框“时,如何从波形准确读取信号周期? 答:首调节电平触发游标,是波形的起点比较便于观测,使红色垂直游标处于0或者pi/2处,调节A游标是他们之间包含整数n个半波,而左侧参数框可以得出A—T值t,即周期T=2t/n.3.DSO-2902/512K型示波器中,不用“测量显示框“时,如何从波形准确读取信号周期? 答:用垂直游标A和B,标出一个周期范围,在“设置/参数显示区”读出“A-B”的绝对值即可。
实验七 逻辑分析仪采样方式有哪几种?各有何用途?
答: 1)跳变采样--在具有数据突发的输入线路上捕获数据时,必须把采样率调节到高分辨率(如4ns),以便在开始时捕获快速脉冲。
2)毛刺捕获--显示毛刺是一个非常实用的功能,同时它也有助于触发毛刺,显示毛刺前发生的数据。这可以帮助确定是什么因素导致了毛刺。通过这一功能,分析仪还可以只在希望时,也就是毛刺发生时捕获数据。如何根据被测信号选择采样周期(采样速率)?
答:采样定理表明采样频率必须大于被采样信号带宽的2倍,另外一种等同的说法是奈奎斯特频率必须大于被采样信号的带宽。
实验八
1.逻辑分析仪有哪些主要应用?请尽可能列举应用实例。
答:逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器,最主要作用在于时序判定。其应用包括:(1)定时分析;(2)跳变定时:如果我们要对一个长时间没有变化的采样并保存数据,跳变定时能有效利用存储器。使用跳变定时,定时分析只保存信号跳变后采集的样本,以及与上次跳变的时间。(3)毛刺捕获;(4)状态分析。2.如何设置触发字?
答:在下图的参数设置的Word选项中右边的文本框中输入所要设置的二进制数字即可设置触发字。
第二篇:电子测量总结
电子测量技术期末复习——总结
第一章 电子测量的基本知识
1.电子测量的分类(测量手段、测量性质)
1)按测量手段分类有直接测量、间接测量和组合测量三种。
直接测量: 用测量仪器直接测得被测量的量值的方法。
间接测量:利用直接测量的量与被测的量之间已知的函数关系,得到被测量量值的测量方法。
组合测量将被测量和另外几个量组成联立方程,通过直接测量这几个量最后求解联立方程,从而得到被测量的大小。组合测量是兼用直接测量与间接测量的一种测量方法。
2)按测量性质分类有时域测量、频域测量、数据域测量等。
时域测量:测量被测量随时间变化的特性。
频域测量:测量被测量随频率变化的特性。
数据域测量:对数字系统逻辑特性进行的测量。
2.干扰的来源、干扰抑制常用的方法
干扰的来源:可分为自然干扰和人为干扰两大类。
干扰路径有四种 :公共阻抗,电场耦合,磁场耦合,电磁场辐射
干扰的抑制常用的方法是屏蔽、接地和滤波。
3.电子测量仪器的放置
⑴ 在摆放仪器时,尽量使仪器的指示电表或显示器与操作者的视线平行,以减少视差;对那些在测量中需要频繁操作的仪器,其位置的安排应便于操作者的使用。⑵ 在测量中,当需要两台或多台仪器重叠放置时,应把重量轻、体积小的仪器放在上层;对散热量较大的仪器还要注意它自身散热及对相邻仪器的影响。
4.电子测量仪器的接地(安全接地、技术接地)
以保障操作者人身安全为目的的安全接地和以保证电子测量仪器正常工作为目的的技术接地。
安全接地即将机壳和大地连接。这里所说的“地”是指真正的大地。
⑴ 在实验室的地面上铺设绝缘胶。
⑵ 仪器的电源插头应采用“三星”插头,其中“一星”为接地端(另一端连接在仪器的外壳上)。
⑶ 电子实验室的总地线可用大块金属板或金属棒深埋在附近的地下,并撒些食盐以减少接触电阻,再用粗导线引入实验室。通过接地线,泄漏电流就流入大地这个巨大的导体。
技术接地是一种防止外界信号串扰的方法。这里所说的“地”,并非大地,而是指等电位点,即测量仪器及被测电路的基准电位点。技术接地一般有一点接地和多点接地两种方式。
一点接地应用:在进行电子测量时,往往需要同时使用多台电子测量仪器,测量过程中一定要注意各电子仪器的“共地”连接,即各台仪器、被测电路的地端,应可靠的连接在一起。
第二章 误差分析和数据处理
1.常用测量术语(真值、示值、等精度测量、测量准确度、测量精度)
真值是指被测量本身具有的真实量值,一般用A0表示。真值不可知。在实际测量中常把高一级或更高级的基准或测量仪器测得的实际值作为真值使用,可作为“约定真值”。用A表示。
示值也称为测量值,是指测量器具的读数装置所指示出来的被测量的数值,一般用X 表示。
等精度测量是指保持测量条件不变,进行的多次测量。
测量准确度是指测量结果与被测真值之间一致的程度。
测量精度是对测量值重复性程度的描述。
2.测量误差的来源?
常见的误差的来源有以下几个方面:
1.仪器误差
2.方法误差(理论误差)
3.人身误差
4.环境误差
5.使用误差(操作误差)
3.绝对误差、修正值、实际相对误差、示值相对误差、满度相对误差、仪表的准确度
等级
4.误差的分类
5.随机误差、系统误差、的特点
6.判断有误系统误差、粗大误差
7.误差的合成与分配
8.测量数据的整理(误差位对齐法、有效数字表示法)
第三章 电流电压的测量
1.直流电流、交流电流的测量方案
2.热电式电流表的工作原理
3.电子电压表的检波器(峰值、均值、有效值检波器的刻度特性)
4.计算式有效值电压表原理图
5.数字电压表的性能指标(显示位数、分辨率、固有误差)
6.电平的计算、电平表
第四章 电路元件参数测量
1.电解电容的极性的判断
2.二极管的极性判断
3.三极管的管型、极性判断
4.电阻的测量(色环法、伏安法、电桥法)
5.晶体管图示仪的原理框图
第五章 电子示波器及测量技术
1.示波管(CRT)的组成、各部分的主要作用
2.扫描概念、扫描电压实际波形、同步的条件
3.上升时间与带宽的关系
4.触发极性与触发电平
5.示波器的基本测量方法
电压的测量
时间和频率的测量
相位的测量
李沙育图形测频率
第六章 时间与频率测量技术
1.电子计数器测频和测周的原理框图
2.测频法和测周法的误差分析
3.中界频率
第七章 电路频率特性的测量技术
1.点频法、扫频法的原理
2.扫频仪原理框图(测试波形)
3.频标电路原理框图
4.频谱和频谱分析的概念
第八章 信号发生器
1.差频式振荡电路原理框图、频率覆盖系数
2.锁相环的原理框图和原理
3.合成信号发生器(间接合成法)
第九章 数据信号的测量技术
1.逻辑分析仪的数据捕获部分由哪几部分组成?数据的捕获方式有哪两种?(会画
图)
2.逻辑分析仪的触发方式
3.逻辑分析仪的显示方式
第三篇:测量性实验总结
测量性实验总结
一、长度的测量
1: 测量原则(1)为避免读数出错,三种测量器具(包括毫米刻度尺)均应以mm为单位读数!(2)用游标尺或螺旋测微器测长度时,均应注意从不同方位多测量几次,读平均值。(3)尺应紧贴测量物,使刻度线与测量面间无缝隙。
2:实验原理
l 游标卡尺----(1)每等份为0.9mm,每格与主尺最小分度差0.1mm;20分度的卡尺,游标总长度为19mm,分成20等份,每等份为19/20 mm,每格与主尺最小分度差0.05(即二十分子一)mm;50分度的卡尺,游标总长度为49mm,分成50等份,每等份为49/50mm,每格与主尺最小分度差0.02(即1/50)mm;
二、读数方法:
以洲标尺的零刻线对就位置读出主尺上的整毫米数,再读出洲标尺上的第几条线一心尽的某条线重合,将对齐的洲标尺刻度线数乘以该卡尺的精确度(即总格的倒数),将主尺读数与游标读数相加即得测量值。
l 螺旋测微器
(1)工作原理:每转一周,螺杆运动一个螺距0.5mm,将它等分为50等份,则每转一份即表示0.01mm,故它精确到0.01mm即千分之一厘米,故又叫千分尺。
(2)读数方法:先从主尺上读出露出的刻度值,注意主尺上有整毫米和半毫米两行刻线,不要漏读半毫米值。再读可动刻度部分的读数,看第几条刻度线与主尺线重合(注意估读),乘以0.01mm即为可动读数,再将固定与可动读数相加即为测量值。注意:螺旋测微器读数如以mm为单位,小数点后一定要读够三位数字,如读不够,应以零来补齐。
三、注意事项:
(1)游标卡尺读数时,主尺的读数应从游标的零刻度处读,而不能从游标的机械末端读。
(2)游标尺使用时,不论多少分度都不用估读20分度的读数,末位数一定是0或5;50分度的卡尺,末位数字一定是偶数。
(3)若游标尺上任何一格均与主尺线对齐,选择较近的一条线读数。
(4)螺旋测微器的主尺读数应注意半毫米线是否露出。
(5)螺旋测微器的可动部分读数时,即使某一线完全对齐,也应估读零。
四、用单摆测重力加速度
1.实验目的:用单摆测定当地的重力加速度。
2.实验原理:g=
3.实验器材:长约1m的细线、小铁球、铁架台、米尺、游标卡尺、秒表。
4.易错点:
a.小球摆动时,最大偏角应小于50。到10度。
b.小球应在竖直面内振动。
c.计算单摆振动次数时,应从摆球通过平衡位置时开始计时。
d.摆长应为悬点到球心的距离。即:L=摆线长+摆球的半径。
五、用油膜法估测分子直径
1:实验原理:油酸滴在水面上,可认为在水面上形成了单分子油膜,如把分子认为是球状,测出其厚度即为直径。
2:实验器材:盛水方盘、注射器(或胶头滴管)、试剂瓶、坐标纸、玻璃、痱子粉(或石膏粉)、酒精油酸溶液、量筒
3:步骤:盘中倒水侍其静,胶头滴管吸液油,逐滴滴入量筒中,一滴体积应记清,痱粉均撒水面上,靠近水面一滴成,油膜面积稳定后,方盘上放玻璃稳,描出轮廓印(坐标)纸上,再把格数来数清,多于半格算一格,少于半格舍去无,数出方格求面积,体积应从浓度求。4.注意事项:(1)实验前应注意方盘是否干净,否则油膜难以形成。(2)方盘中的水应保持平衡,痱子粉应均匀浮在水面上(3)向水面滴酒精溶液时应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜难以形成。(4)向水面只能滴一滴油酸溶液(5)计算分子直径时,注意滴加的不是纯油酸,而是酒精油酸溶液,应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度
六、测定金属的电阻率
1.电路连接方式是安培表外接法,而不是内接法。
2.测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度。
3.闭合开关前,应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。
4.多次测量U、I,先计算R,再求R平均值。
5.电流不宜过大,否则电阻率要变化,安培表一般选0-—0.6安挡。
七、测定电源的电动势和内电阻 1.实验电路图:安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。
2.测量误差:e、r测量值均小于真实值。
3.安培表一般选0-0.6A档,伏特表一般选0-3伏档。
4.电流不能过大,一般小于0.5A。
误差:电动势的测量值e测和内电阻的测量值r测均小于真实值
八、电表改装(测内阻)
实验注意:
(1)半偏法测电流表内阻时,应满足电位器阻值远远大于待测表内阻(倍左右)的条件。
(2)选用电动势高的电源有助于减少误差
(3)半偏法测得的内阻值偏小(读数时干路电流大于满度电流,通过电阻箱的电流大于半偏电流,由分流规律可得)
(4)改装后电表的偏转仍与总电流或总电压成正比,刻度或读数可由此来定且刻度线应均匀。
(5)校准电路一般采用分压器接法
(6)绝对误差与相对(百分)误差相比,后者更能反应实验精确程度。
第四篇:土木工程测量实验总结
土木工程测量作为专业的一项基本功,是我们学习土木专业学生必须很好掌握的一项技能。在大二学习即将结束的时候,我们在学院的组织下,在校内开始了土木工程测量实验,开始认识并学习测量。
这次实验一共分为11个实验,主要是为了让我们认识并学习使用仪器,刚刚开始还觉得不难,但是实际操作之后才发现,我们只要稍微不小心在哪个环节出错误,就有可能导致整个过程的数据不正确。所以,每一次测量我们都小心翼翼,测量完马上检验,数据超过误差的马上重测。经过几次实验之后,有了明显的进步。
在测量中有苦也有乐,苦的是大家都在外面经历风吹日晒,我就被风吹感冒了,但是我们并没有抱怨,反而很开心,因为我们学到了真知识。每天辛苦的测完之后,并没有结束而是要计算检查数据,并对实验进行总结,还要预习下一个实验报告,提高小组效率,确保进度完成。有些东西老师在平时上课是没有讲到的,我们只能在实践中去发现,在实践中去学习,在实践中去总结。
实践是检验真理的唯一标准。实践总能发现许多问题,在这次测量实习中也同样存在。首先,我认为,最大的问题在于我们对仪器的使用上,课本上介绍仪器使用的知识都比较抽象,到了真正实践中的时候,我们未能很好把书本知识应用到实践中。其次,在制图的时候,我们对复杂的地形图的绘制非常生疏,没有很好地把土木工程制图中的一些技巧方法运用到地形图的绘制中。这个也需要老师在今后教学中对我们更多的指导,促进我们水平的提高。
再来说说这次实习心得吧,通过本次的测量实习,我觉得最大的收获在于将书本上那些抽象的知识与现实的测量很好的结合了起来。不再是我们单纯看书本上的文字内容,而实际确不能很好弄懂在今后实践中的操作。测量仪器的使用和实地的测量实习工作的开展,让我们更直观接触到了土木工程测量这个学科,也为我们今后走上工作岗位后,更好更快地使用仪器、控制测量的应用奠定了坚实的基础。也让我们明白了,土木工程专业的实际操作性强的特点,触发我们今后要更加努力学习专业知识,并要加强理论与实践相结合的方式方法,从本质上提高自己的专业水平。
总之,这次的土木工程测量实验收获是很大的。不仅在于我对专业的学习和仪器熟悉程度,同时在对自己做事的严谨、团队协作精神的培养也极大有促进作用。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”我会在今后求知的道路上继续努力,为做一个合格的土木人而努力!
第五篇:电子测量技术课程总结
电子测量技术总结
班别:信息122
学号:1213232222 姓名:冯健
任课老师:康实
在第一章中我们可以学习到:
测量是无处不在的,日常生活、工农业发展、高新技术和国防现代化建设都离不
开测量,科学的发展与进步更离不开测量。
俄国科学家门捷列(л.ц.Менделеев)
在论述测量的意义时曾说过:“没有测量,就没有科学”,“测量是认识自然界的主要工具”。
电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术,除了对各种电量、电信
号以及电路元器件的特性和参数进行测量外、它还可以对各类非电量进行测量。
按照测量的性质不同,可以将电子测量分为时域测量、频域测量、数据域测量和
随机量测量四种类型;按照测量方法的不同,电子测量又可以分为直接测量、间
接测量和组合测量三类。
电子测量要实现测量过程,必须借助一定的测量设备。电子测量仪器种类很多,一般分为专用仪器和通用仪器两大类。根据被测参量的不同特性,通用电子测量
仪器有可以分为信号发生器、电压测量以前、示波器、频率测量仪器、电子元器
件测试仪、逻辑分析仪、频谱分析仪等。高新技术的发展带动了电子测量仪器的发展,目前以软件技术为核心的虚拟仪器也得到了广泛应用。
它是测量学和电子学相互结合的产物。电子测量除具体运用电子科学的原理、方
法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外,还可以通
过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量,这种测量方法往往更加方便、快
捷、准确,有时是用用其他测量方法不可替代的。因此,电子测量不仅用于电学
这专业,也广泛用于物理学,化学,机械学,材料学,生物学,医学等科学领域
及生产、国防、交通、通信、商业贸易、生态环境保护乃至日常生活的各个方面。
近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了
巨大活力。电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合,构成了
一代崭新的仪器和测试系统,即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系
统”,它们能够对若干电参数进行自动测量,自动量程选择,数据记录和处理,数据传输,误差修正,自检自校,故障诊断及在线测试等,不仅改变了若干传统
测量的概念,更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。现在,电子测量技术(包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等)已成为电子科学领
域重要且发展迅速的分支学科。
在第二章我们讨论了测量误差和数据出来的基本知识。
测量误差是在所难免的,测量误差的表示方法有绝对误差和相对误差。绝对误差
表明测量结果的准偏离实际值的情况,是一个既有大小又有符号和量纲的量。相
对误差能够确切地反映测量结果的准确程度,其只有大小和符号,不带量纲。可
以最大引用相对误差确定电子测量仪表的准确度等级。
根据性质和特点不同,可将测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。
系统误差的主要特点是:只要测量条件不变,误差即为确切的数值,用多次测量
取平均值的办法不能改变或消除系差,而当条件改变时,误差也随之遵循某种确
定的规律而变化,具有可重复性。随机误差的特点是:① 有界性;② 对称性;
③ 抵偿性。粗差的主要特点是:测得值明显地偏离实际。
用数字方式表示测量结果的时候,应该根据要求确定有效数字。不可以随意改变
测量结果的有效数字位数。在对多余数字删略的时候,必须“四舍五入,逢五凑
偶”的舍入规则。对数据进行近似也应该遵循相应的规则。
万用表是电子测量的最基本最常用的测量仪表之一,按照工作原理不同,可将其
分为模拟式万用表和数字式万用表2大类。
第三章我们从直插式和贴片式2方面认识了电子元器件的基本知识。
标称值和允许误差是电阻、电容、电感等常用被动元件的两个参数。按照导电能
力的不同可以将材料分为导体、半导体嗯哼绝缘体三大类,半导体材料是制作晶
体管、集成电路、电力电子元器件。光电子元器件的基本材料。常用的电阻、电
容、电感、二极管等电子元器件都有贴片封装。
第四章我们学习了常用信号发生器的基本知识。信号发生器可以分为专用信号发生器和通用信号发生器两大类,通用信号发生器
又可以分为低频信号发生器,高频信号发生器、任意波形发生器和任意函数发生
器等类型。频率特性。输出特性和调制特性是信号发生器的三大特性。
直接式频率合成技术频率转换速度快,能够产生任意笑的频率增量,具有较好的近载频相位噪声性能。但是输出端的谐波、噪声和寄生频率难以抑制。间接频率
合成技术又称为锁相式频率合成技术,具有频谱纯度高,一遇得到大量离散频率的优点,但是其频率切换时间相对比较长,相位噪声也比较大。直接数字频率合成技术从相位概念出发直接合成所需波形,其优点是频率分辨率高,相对带宽宽,具有任意波形输出能力和数字调制功能,但是输出信号杂散抑制差。
典型的锁相环系统主要由鉴相器。环路滤波器和压控振荡器三部分组成。典型
锁相环一般只能输出一个频率,为了能够输出一系列频率,通常在反馈环路中插
入频率运算功能,即可改变输出频率。有倍频、分频和混频三种频率运算方式。
频率范围、频率分辨率、频率转换时间、频率准确度与稳定度是通用锁相环频率
合成器的主要性能指标。
第五章我们学习了模拟示波器和数字示波器的基本知识。
示波器是一种图形显示设备它能够将人眼看不到的电信号描绘成可见的图形曲
线。按照对信号处理方式的不同,可将示波器分为模拟式和数字式两种类型。模
拟示波器又可以分为通用示波器、多束示波器、采样示波器、记忆示波器和专用
示波器等类型。数字示波器又可以分为数字存储示波器、数字荧光示波器和数字
采样示波器三种类型。
示波器的主要性能参数有带宽、采样速率、信息数量和内存深度等。这些也是决
定不同型号的示波器价格的主要因素。数字示波器的性能指标主要包括频带宽度、最高采样速率、存储带宽、波形刷新率以及读出速度等几方面。
通用示波器主要由Y系统、X系统、主机系统三大部分组成。Y系统是被测信号的输入通道,它对被测信号进行衰减,放大并产生内触发信号。X信号系统的作用是产生和放大扫描锯齿波信号,它是由触发电路、扫描发生器和水平放大器
组成。主机系统由示波管、电源、显示电路、Z轴电路、校准信号发生器等组成。
示波管是示波器中常用的显示器件,它是由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组
成。
为了在同一个屏幕上同时观察多个信号波形或同一信号波形的不同部分,需要进
行多波形显示。双踪示波器是较常用类型,具有交替和断续两种显示方式。
第六章我们学习了交流电压和电子电压表的基本知识。
电压测量具有频率范围宽、输入阻抗高、悲惨波形多样、抗干扰能力强等特点。
峰值、平均值、有效值以及相应的波峰因数和波形因数是交流电压幅度特性的电
压表征量。
检波器是实现AD/DC转换的核心部件。
电平是指两个功率或电压之比的对数,单位为贝尔(B)。
数字式电压表利用A/D转换技术将被测电压量转换为数字量,并将测量结果以十
进制形式显示出来。
第七章我们学习了频域测量的基本知识。
信号的频域测量和频谱分析是以电信号的频率f作为横轴来测量分析信号的变
化,即在频域内对信号进行观察和测量的。频域测量与分析的对象和目的各不相
同,通常包括频率特性测量、选频测量、频谱分析、调制度分析和谐波失真度测
量等。
频率特性的测量有静态测量法和动态测量法两种基本方法。点频测量法属于静态
测量法;扫频测量法属于动态测量法。扫频仪基于扫频原理构成,能在示波管荧
光屏上直接观测到各种电路频率特性曲线。它主要由扫频信号发生器、扫描电路。
频标电路以及示波管等部分组成。
频谱分析以频谱分布图的形式来表示被测信号中所包含的频率成分,可对电信号
或电路网络的频率、电平调制度、调制失真、频偏、互调失真、带宽、窄带噪声、增益、衰减等参数进行测量。频谱分析仪还可以分为模拟式、数字式、和模拟/
数字混合式三类。根据信号处理的实时性,频谱分析仪还可以分为实时频谱分析
仪和非实时频谱分析仪两类。
失真度是指原始信号进过传输设备以后所得的输出信号与原始信号的比值。失真的结果是使得输出信号产生了原始信号中没有的谐波分量。失真度测量方法可以
分为频谱分析法和基波抑制法。失真度分析仪也相应地分为基波抑制式和频谱分
析式两种类型。