基本测量原理与方法

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1、第一章：基本原理第二章：基本方法电子测量原理核心内容参考教材课程简介主讲内容预备知识授课方式尽信书不如无书择其善者而从之其不善者则改之课程简介第一部分测量总论及误差理论，介绍测量的基本概念、技术方法及系统组成，误差理论和数据处理等。第二部分基本电参量测量，包括频率、电压、阻抗等第三部分时域测量，以示波器为背景介绍时域信号波形的采集、显示及应用技术。第四部分频域测量，重点讨论频域中的信号频谱和网络性能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。第五部分数域测量，介绍数字系统的基本测量原理和方法，包括数字信号的产生、逻辑分析、可测性设计及数字系统测

2、试的典型实例。第六部分测量系统集成，阐述组建测量系统的硬件平台、软件平台、总线标准、通信技术等。主讲内容前三章属于科普内容，自行阅读为主第一、第二章只讲实用内容、原则；第三章掌握基本实验数据处理程序；第二篇：基本电参量的测量原理、常用器件（OPA、ADC、DAC的原理与应用）第三篇：数字示波器的应用；第四篇：PLL与DDS（FPGA应用实例）预备知识电路分析信号与系统模拟电路基础数字电路基础MCU基本知识FPGA基本知识Matlab基本应用预备知识电路分析电阻电容电感叠加原理戴维南定理阻抗/阻抗角信号与系统频谱周期信号的频谱取样定理拉氏变换F

3、FT预备知识模拟电路基础三极管放大器集成运放DAC原理ADC原理阻抗匹配芯片退耦数字电路基础组合逻辑时序逻辑触发器/寄存器计数器加法器同步/异步预备知识MCU基本知识MCS-51嵌入式处理器中断的应用定时器/计数器UART通讯片上资源FPGA基本知识VHDL/VerilogQuartusII时序仿真分析计数器设计移位寄存器设计时序相位分析预备知识Matlab基本知识基本数据运算二维曲线作图三维曲面作图及时验证设计学会使用工具授课方式突出实际电路分析、计算；现场演示逻辑设计、分析的过程；我提出问题；你们上台表演；我再解决问题；注重实效、学以致用

4、；假传万卷经，真传一句话；人类永远都离不开测量测量的定义测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。测量的基本要素：被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境测量环境非常重要测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。测量环境包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等）的数值、范围及其变化环境对测量的影响A.环境对被测对象的影响：某些被测对象客体（如器件、电路或系统）的性能特性对环境变化较为敏感或非常敏感，因此，原则上测量应在被测

5、对象的正常或额定工作条件下进行。B.环境对仪器系统的影响：环境可能直接或间接地影响到仪器系统本身的某个工作特性，进而影响测量结果，造成测量误差。特别是某些测量器具的量程广、频段宽，而内部的元器件数目甚多，且对外界影响相当敏感，错综复杂的影响量所产生的不良效应有时会成为测量的严重问题。C.环境对测量人员的影响：高温、严寒、潮湿、闷气、嘈杂、照明不适当等不良工作环境，会对测量人员的身心产生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。了解计量计量的定义和意义为使在不同的地方，用不同的手段测量同一量时，所得的结果一致，就要求统一的单位、基准、标准和

6、测量器具。1.计量的定义计量是一种特殊形式的测量，它把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格与否，并给出具有法律效力的《检定证书》。计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。计量包含了为达到统一和准确一致所进行的全部活动，如单位的统一、基准和标准的建立、进行量值传递、计量监督管理、测量方法及其手段的研究等。这个原则很重要仪表测量时，应选择适当的量程，使示值尽可能接近于满度值，指针最好能偏转在不小于满度值2/3以上的区域。现代电子测量系统用事实说话-经典电桥

7、全数字控制电子测量的特点（1）测量频率范围宽。被测信号的频率范围除测量直流外，测量交流信号的频率范围低至10-6Hz以下，高至THz（1THz=1012Hz）（2）量程范围宽。如数字万用表对电压测量由纳伏（nV）级至千伏（kV）级电压，量程达12个数量级（3）测量准确度高。例如，用电子测量方法对频率和时间进行测量时，由于采用原子频标和原子秒作为基准，可以使测量准确度达到10-13～10-14的数量级。（4）测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁波传播进行工作（5）易于实现遥测（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化了解内容测量系统

8、的基本特性：（1）静态特性、（2）动态特性。典型的动态测量的信号：（1）脉冲瞬变的信号——用于时域测试，得到阶跃响应（2）扫频的正弦信号——用于频域测试，得到频率特