电子测量技术与仪器 教学课件 作者 康秀强 项目一 电子测量与仪器仪表.ppt

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1、温州职业技术学院康秀强电子测量技术与仪器一、教学目标终极目标：能够知道常用的电子测量仪器仪表，会测量误差的计算、分析及测量结果的处理。促成目标：1）能知道常用的电子测量仪器仪表的作用。2）能知道电子测量的内容及对象。3）会测量误差的计算与分析4）会测量数据的处理。项目一电子测量与仪器仪表二、工作任务1）初步认识万用表、电压表、电流表、功率表、电能表、信号发生器、示波器、扫频仪、频谱分析仪、失真测试仪、电桥、Q表、电子计数器、逻辑笔、逻辑分析仪、虚拟仪器等仪器仪表。2）学生计算：用量程是100mA电流表测量

2、实际值为80mA的电流，若读数为78mA，试求测量的绝对误差、相对误差和引用误差。3）学生鉴定：一只1.5级、量程为100mA的电流表，发现在50mA处的误差最大，为1.6mA，其他刻度处的误差均小于1.6mA，试问这块电流表是否合格？4）学生判别：某待测电流约为100mA，现有0.5级量程为300mA和1.0级量程为100mA的两个电流表，问用哪一个电流表测量较好？5）学生处理：将下列数据舍入保留三位有效数字：16.43、16.46、16.35、16.45、16.4501、38050。三、相关实践知识（

3、一）电子测量仪器的认识（1）信号发生器（信号源）信号发生器是在电子测量中提供符合一定技术要求的电信号仪器，如正弦信号发生器、脉冲信号发生器、函数信号发生器等。（2）电能测量仪器电能测量仪器是用于测量信号电压、电流、功率、电能量的仪器，如低频毫伏表、高频毫伏表、数字电压表、电流表、功率表、电度表等。（3）示波器是用于显示信号波形的仪器，如通用示波器、取样示波器、记忆存储示波器等。（4）频率测量仪器频率测量仪器是用于测量信号频率、周期等的仪器，如指针式、数字式频率计等。（5）电路参数测量仪器电路参数测量仪器是

4、用于测量电阻、电感、晶体管放大倍数等电路参数的仪器，如电桥、Q表、晶体管特性图示仪等。（6）信号分析仪器信号分析仪器是用于测量信号非线性失真度、信号频谱特性等的仪器，如失真度测试仪、频谱仪等。（7）模拟电路特性测试仪模拟电路特性测试仪是用于分析模拟电路幅频特性、噪声特性等的仪器，如扫频仪、噪声测试仪等。（8）数字电路特性测试仪数字电路特性测试仪是用于分析数字电路逻辑特性等的仪器，如逻辑分析仪、特征分析仪等，是数据域测量不可缺少的仪器。（9）虚拟仪器虚拟仪器又称为集成仪器，是指在通用计算机上添加几种带共性的

5、基本仪器硬件模块，通过软件组合成各种功能的仪器或系统仪器。即利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求，如今在测试应用中使用虚拟仪器技术越来越多。（二）测量误差的认识1．测量误差的定义（1）真值（A0）在一定的时间和空间环境条件下，被测量本身所具有的真实数值（实际测量中不可知）。（2）实际值（A）根据测量误差的要求，用高一级或数级的标准仪

6、器或计量器具测量所得之值（实际应用中可代替真值）。例如，微安电流表相比毫安电流表就是高一级测量仪器。（3）示值（x）被测量的量值。从仪器刻度盘、显示器等读数装置上直接读来的数字。例：用一电流表测量某电流值，量程选择10mA档。刻度盘电流示值如图1-1所示，其读数为8.2，示值为8.2mA。（4）标称值被测量对象上标示的数值。例如，一个色环电阻标示的色环从左到右分别为红、黑、棕、金，则该色环电阻的阻值为200Ω。0108图1-1刻度盘电流示值1．测量误差的计算测量的目的是得到被测量的真实结果，即真值，但由于

7、人们对客观规律认识的局限性，不可能得到被测量的真值。测量值与被测量真值之间的差异称为测量误差。测量误差的表示方法一般有二种，即绝对误差与相对误差。（1）绝对误差1）定义：测量所得的测量值x与真值A0之差称为绝对误差，用Δx表示，即式中，x称为被测量对象的给出值、示值或测量值，习惯上统称为示值；A0称为被测量的真值。注意：真值A0是一个理想的概念，实际上是不可能得到的，通常用高一级标准仪器或计量器具所测得的测量值A来代替，A称为被测量的实际值，即绝对误差既有大小，又有符号和量纲。绝对误差的正负号表示测量值偏

8、离实际值的方向，即偏大或偏小，绝对误差的大小则反映出测量值偏离实际值的程度。2）修正值：与绝对误差大小相等、符号相反的量值，称为修正值，用C表示，即修正值通常是在用高一级标准仪器对测量仪器校准时给出的。当得到测量值x后，要对测量值x进行修正得出被测量的实际值，即修正值有时给出的方式不一定是具体数值，也可能是一条曲线或一张表格，和绝对误差一样有大小、符号及量纲。[例1-1]某台电流表的修正值由图1-2给出，求示值分别为0.3mA