常用电子仪器与测量技术

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1、第一章常用电子仪器与测量技术§1.1基于虚拟仪器的电子技术实验概述1.1.1基于虚拟仪器的电子技术实验的一般要求尽管电子技术各个实验的目的和内容不同，但为了培养良好的学风，充分发挥学生的主观能动作用，促使其独立思考、独立完成实验并有所创造。我们对实验前、实验中和实验后分别提出如下基本要求。一、实验前的要求为避免盲目性，参加实验者应对实验内容进行预习。参考预习报告（电子稿），明确实验目的要求，掌握有关电路的基本原理(课程设计则要完成设计任务)，熟悉实验方法和步骤，了解实验程序的运行及实验表格的填写，对

2、思考题作出解答，初步估算(或分析)实验结果(包括参数和波形)，最后作出预习报告（电子稿）。二、实验中的要求(1)参加实验者要自觉遵守实验室规则。(2)根据实验内容合理分置实验现场。准备好实验所需的仪器设备和装置并安放适当。按实验方案连接实验电路和测试电路。(3)要认真记录实验条件和所得数据、波形，发生故障应独立思考，耐心排除，并记下排除故障过程和方法。(4)发生故障应立即切断电源，并报告指导老师和实验室工作人员，等待处理。实验过程中不顺利，不一定是坏事，常常可以从分析故障中增强独立工作能力。相反，“

3、一帆风顺”也不一定收获大。做好实验的意思是独立解决实验中所遇到的问题，把实验做成功。(5)实验结束时，可将记录（预习报告、数据文件）交给指导教师审阅。经教师同意后方可拆除线路，清理现场。三、实验后要求实验后要求学生认真整理好实验报告。实验报告包括三部分：预习报告、数据文件、讨论与建议。要求文理通顺，书写简洁；符号标准，图表齐全；讨论深人，结论简明。1．预习报告内容参加实验者应对实验内容进行预习，在实验前完成预习报告。参考给定的预习报告（电子稿），明确实验目的要求，掌握有关电路的基本原理(课程设计则要

4、完成设计任务)，熟悉实验方法和步骤，了解实验程序的运行及实验表格的填写，对思考题作出解答，初步估算(或分析)实验结果(包括参数和波形)，最后完成预习报告（电子稿）。2．数据文件内容数据文件是完成实验后实验程序自动生成的文件。要求按实验程序的提示，填写以下内容，并按要求存储数据文件。(1)填写学号、姓名，列出实验条件，包括与何人共同完成实验，使用仪器名称及编号等。(2)对测试结果进行理论分析，作出简明扼要结论。找出产生误差原因，提出减少实验误差的措施。(3)记录产生故障情况，说明排除故障的过程和方法。

5、3．讨论与建议讨论与建议是完成实验后，总结本次实验的心得体会，以及改进实验的建议。可采用电子文稿形式，在下一次实验前提交。1.1.2误差分析与测量结果的处理（P123）众所周知，在测量过程中，由于各种原因，测量待测量的客观真值之间总存在一定差别，即测量误差。因此，分析误差产生的原因，如何采取措施减少误差，使测量结果更加准确等，对实验人员及科技工作者来说是应该了解和掌握的。一、误差的来源1．仪器误差此误差是由于仪器的电气或机械不完善所产生的误差，如校准误差、刻度误差等。2．使用误差使用误差又称操作误差

6、。它是指在使用仪器过程中，因安装、调节、布置、使用不当引起的误差。3．人身误差人身误差是由于人的感觉器官和运动器官的限制所造成的误差。4．环境误差它是指由于受到温度、湿度、大气压、电磁场、机械振动、声音、光照、放射性等影响所造成的附加误差。5．方法误差方法误差又称理论误差。它是指由于使用的测量方法不完善，理论依据不严密，对某些测量方法作了不适当的修改简化所产生的，而凡是在测量结果的表达式中没有得到反映的因素，而实际上这些因素又起作用所引起的误差。二、测量误差的分类按误差的性质和特点可分为系统误差、随

7、机误差和疏失误差。1．系统误差该误差是指在相同条件下重复测量同一个量时，误差的大小和符号保持不变，或按照一定规律变化的误差。系统误差一般可以通过实验及分析方法，查明其变化规律及产生原因，因此，这种误差是可以预测的，也可以减少或消除的。2．随机误差(偶然误差)该误差是指在相同条件下多次重复测量同一个量时，误差大小、时正时负，其大小和符号无规律变化的误差。随机误差不能用实验方法消除。但通过多次测量，采用统计的方法进行估算。最简单的方法就是取算术平均值。3．疏失误差(粗差)这是一种过失误差。这种误差通常是

8、由于测量者对仪器不了解、粗心，导致读数不正确而引起的，有时测量条件的突然变化也会引起粗差。对于这种异常值(或坏值)必须根据统计检验方法和某些准则去判断哪个测量值属坏值，然后去除。三、误差表示法按误差表示方法可分为绝对误差和相对误差。1．绝对误差2．相对误差3．引用误差四、测量结果的处理测量结果通常用数字或图形表示。下面分别讨论。1．测量结果的数字处理（1）有效数字（2）数据舍入规则（3）有效数字的运算规则2．曲线的处理在分析两个或多个物理量之间的关系时，用曲线比用数字