电子测量与应用 陆绮荣 顾炳根 项目1

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1、项目1常用电子测量仪器的校准1.1项目要求通过校准，查明和确定被测仪器所指示的量值与标准所复现的量值之间的关系，即确定被测仪表是否符合规定的技术指标要求，是否可以作为工作仪表使用。对常用电子测量仪器MF14型模拟万用表、数字多用表、SS1972可跟踪直流稳压电源、EM32501DDS任意波形发生器、CA9020型号示波器进行校准。WhyHOWtodo1.2相关知识1．2．1测量、计量和校准基本概念1．2．2测量的分类1．2．3电子测量仪器与应用1．2．4常用测量术语简介1．2．5测量误差及其表示法

2、1．2．6仪表选择的一般原则1．2．7测量误差的估计和处理1．2．8测量数据的计算机处理和分析1．2．1测量、计量和校准基本概念测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。测量的实质就是将被测量与标准量在测量设备上进行比较，得出被测量量值的过程。为了保证测量结果的准确性和一致性，计量是按《计量法》规范进行的测量，是测量的一种特殊形式。校准是在规定条件下，将测量仪器或测量系统所指示的量值，与对应的由标准复现的量值之间关系的一组操作。校准的实质是高层次的测量，比较对象是经过国家计量机构确认和传递的标准

3、。1．2．2测量的分类1、按测量性质分类根据被测量的性质将它们大致分为时域测量、频域测量、数据域测量、调制域测量和随机测量五大类。2、按测量手段的分类对同一类性质的被测量进行测量时，采用的测量手段可能不一样。常用的有直接测量、间接测量和组合测量三种。1．2．3电子测量仪器与应用传统电子测量的内容主要涉及电能量的测量，电信号特性测量、电子电路性能测量、特性曲线的描述与测量等。采用计算机测试技术的现代电子测量仪器可广泛用于通信系统，网络系统、过程控制系统、信息处理系统等的测量和监控。1．2．4常用测量

4、术语简介（1）一次测量和多次测量（2）等精度测量和非等精度测量（3）真值与最佳值（4）示值（5）测量误差（6）测量准确度（7）测量精度1．2．5测量误差及其表示法1、测量误差的来源所有的测量结果都有误差，不存在没有误差的测量。测量时首先应充分考虑引起误差的因素，从源头堵住测量误差的产生！2、绝对误差及其表示法绝对误差定义为测量结果与被测量的真值的差值。绝对误差为实际应用时，常用精度高一级的标准器具的示值作为实际值来代替真值。4、相对误差及其三种表示法①实际相对误差定义为绝对误差与被测量的实际值的百

5、分比值。②示值相对误差或称标称相对误差，定义为绝对误差与读数值的百分比。③满度相对误差或称引用相对误差，定义为绝对误差与测量仪器满度值的百分比。1．2．6仪表选择的一般原则在使用连续正向刻度的一般电压表、电流表时，为了减少测量中的示值误差，在进行量程选择时应尽可能使示值能接近满刻度值，一般示值以不小于满刻度的2/3为宜。同样量程的仪表，仪表等级数越小，测量越准确；而对于不同量程、不同等级的仪表，应该根据被测量的大小，兼顾仪表级别和量程上限，合理选择仪表。1．2．7测量误差的估计和处理不同的误差应该

6、采用不同的处理方法。1、系统误差的判断和处理系统误差是指等精度测量时，误差的数值保持恒定或按某种函数规律变化的误差。系统误差主要是仪器误差、环境误差、方法误差以及理论误差等。一般有两种途径来消除或降低系统误差。▲尽量消除系统误差产生的根源▲采用典型测量技术消除系统误差2、随机误差的估计和处理等精度测量同一个量时，误差的绝对值和符号均以不可预定的方式、无规则变化的误差称为随机误差。有限次测量随机误差大小用标准差估计值贝塞尔公式计算，大小为随机误差处理：理论上当测量次数n趋于无限大时，随机误差趋于零，

7、选择合适的测量次数，使测量精度满足要求。随机误差是不可预测和不可避免的。3、粗大误差的判断和处理粗大误差又称疏失误差或粗差，它是在一定的测量条件下，测量值明显偏离实际值所造成的测量误差。粗大误差是可疑数据，应剔除。剔除原则：按莱特准则。在测量数据为正态分布、且测量次数足够多时，如果某个测量数据的剩余误差的绝对值满足条件1．2．8测量结果的描述与处理1、测量结果的评价对测量结果可采用正确度，精密度和准确度三种评价方法。2、测量数据的整理凡测量得到的实验数据，都要先经过整理再进行处理。3、测量结果的表

8、示方法测量结果要正确反映被测量的真实大小和它的可信度，常用被测量的量值和它的不确定度共同表示测量结果。1．3项目实施1．3．1项目内容分解一般校准需根据项目要求内容，将项目细分，以确保校准分目标进行。本项目为验证型实验项目，主要对本教材中涉及到的常用电子测量仪器MF14型模拟万用表、Fluck8505A数字多用表、SS1972可跟踪直流稳压电源、EM32501DDS任意波形发生器、CA9020型号示波器、CA1640型函数发生器/计数器进行校准。1．3．2所需实验设备和附件1、MF