电子测量技术教案1.ppt

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1、1.1电子测量基础知识1.2测量误差1.3数据处理1.4电子测量仪器的日常维护第一章电子测量与仪器基本知识11.1.1测量和电子测量的意义1.测量测量是借助于测量仪器并采用一定的方法，获得客观事物本质的实验过程。为了确定被测量的准确数值，测量结果必须包含两部分，数值的大小和单位。如某电阻为10Ω，如果说它的电阻是10而没有单位，那是没有意义的。国际单位制1.1电子测量基础知识2国际单位国际单位制1960年第十一届国际计量大会通过的一种单位制。世界上最先进、科学和实用的单位制。其国际代号为SI。国际单位制由7个基本单位、2个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位所组成。所有单位都各有

2、一个主单位，利用10进倍数和分数的16个词头组成SI单位的10进倍数单位和分数单位。7个基本单位分别是：①长度单位：米（m）。②质量单位：千克（kg）。③时间单位：秒（s）。④电流强度单位：安培（A）。⑤热力学温度单位：开尔文（K）。⑥物质量的单位：摩尔（mol）。⑦发光强度单位：坎德拉（cd）。它们彼此独立，并有严格的定义。33.电子测量（1）广义上的定义是用电子线路制造成的仪器进行的测量都称为电子测量。（2）从狭义来讲，电子测量是指利用电子线路制造的仪器用来测量电的量值。2.测量的意义（1）测量是人类认识自然和改造自然的一个重要手段。（2）测量是为了确定被测对象的量值而进行的实

3、验过程。4电子测量的内容：a.电能量:电压、电流、功率。b.元器件参数：电阻、电容、电感、阻抗、品质因数、晶体管等参数的测量。c.电信号特性：波形、频率、相位、脉冲参数、失真度、调制系数等。d.电路性能：增益、衰减、通频带、灵敏度等54.电子测量的意义（1）电子测量是测量学的重要组成部分；（2）使电子测量技术得到广泛应用，从而推动了电子和其它行业的发展；（3）电子测量技术的发展，不仅标志着测量技术的提高，而且推动了整个科学技术的发展和人类的进步。61.1.2电子测量的特点1.测量频率范围宽：2.测量量程广：3.测量精确度高：4.测量速度快：因为基于电子运动和电磁波原理5.容易实现自

4、动遥测：10-5~1012Hz量值比：1：101210-13~10-147（1）直接测量法测量电参数时，可由仪器的表盘或显示器直接读出被测量的数值，对某一未知量直接进行测量，从而得到被测量值的测量方法称为直接测量。例如，用频率计测量频率，用电流表串入电路中测量电流，都属于直接测量。直接测量法直观迅速。1.1.3电子测量的基本方法8（2）间接测量法先用仪器测量一个与被测量有间接关系的间接量，再通过这一间接量与被测量之间的函数关系，通过计算而得到测量结果的测量方法称为间接测量。例如，测量已知电阻两端的电压，电阻消耗的功率可以用公式P=U2/R（U是电阻两端的电压，R是电阻的阻值），求出

5、功率。9Rt1=R20[1+α（t1-20）+β(t1-20)2]Rt2=R20[1+α（t2-20）+β(t2-20)2]解出α和β的这些测量结果。（3）组合测量法在测量中被测量值不能一次得出结果，需要通过测量几个未知量，然后通过被测量与这几个未知量之间的方程组求解，得到被测量的结果。例如，在电阻与温度的关系式：Rt=R20[1+α（t-20）+β(t-20)2]中的α和β测定。可以立方程求解101.2测量误差测量误差——出现测量结果与实际值（真值）有差异，这种差异称为测量误差（1）测量误差是不可避免的。（2）寻找误差的来源，尽可能防止误差和减小误差。（3）测量结果进行正确的处理

6、，使测量结果接近被测量对象的实际情况。111.2.1测量误差的来源1．仪器自身误差由于仪器本身的电路设计、安装、机械部分不完善所产生的误差称为仪器自身误差。它主要包括读数误差、内部噪声误差、稳定误差、动态误差、其他误差。（1）读数误差读数误差产生的原因有：仪器出厂前校准不准而产生的校准误差；由于仪器是批量生产的，而同一种仪器都是采用统一的刻度盘，每台仪器的特性不完全相同，所以，在非校准点，就可能引起不同程度的误差，即刻度误差。12数字仪表中数字仪表中量值转化为数字时出现的±l的误差称为量化误差。（2）内部噪声误差仪器内部元器件热噪声等引起的测量灵敏度受到限制，从而带来的内部噪声误差

7、。（3）动态误差在进行动态测量时，电路显示的结果尚未达到稳定状态，测量者便读取结果这就必然造成动态误差。13（4）稳定误差由于仪器中电子器件的老化、电源电压的变化等所导致的误差，但这种误差相对来说是比较稳定的误差，故称为稳定误差。（5）其他误差因为仪器自身的误差有多种多样的，很难概括完，故凡上述没有包括的误差都归纳为其他误差。14（4）稳定误差由于仪器中电子器件的老化、电源电压的变化等所导致的误差，但这种误差相对来说是比较稳定的误差，故称为稳定误差。（5）其他误差因为