第1部份-测量概念

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1、广义来说，利用电子技术来进行的测量。许多物理量通过一定传感器变换成电信号，都可利用电子学方法来进行测量。狭义来说，电子测量指的是在电子学中测量有关电的量值包括以下几个方面：1、电流、电压、功率等电能量的测量2、信号的特性及所受干扰的测量，如信号波形、失真度、频率、信/噪比等。3、元件和电路参数的测量，例如电阻、电感、电子器件、电路参数如频率响应等。电子测量的基本概念现代测试技术的一个明显特点是采用电测法被测对象输入装置中间变换装置输出装置非电量电信号电信号输入装置：关键部件是传感器，将力、加速度、压

2、力、流量温度、噪声等非电量转换成电量的装置。例如，热电偶传感器。中间变换装置：在简单的测试系统中可以省略；在大多数测试系统中主要是信号的变换，如放大、调制解调和滤波等。输出装置：常见的有各种指示仪表，记录仪，显示器等。被测对象输入装置中间变换装置输出装置1、测量频率范围极宽，包括直流，交流为：10-4Hz~100GHz2、量程广，例如欧姆表，达六、七个数量级3、测量准确度高，例如电子表，火箭发射遥控差之毫厘，失之千里电子测量的特点4、测量速度快例如：导弹测试5、易实现信号的传输和处理，如遥测和长期不

3、间断的测量6、易于与计算机接口1、时域测试2、频域测试3、数据域测试示波器频谱仪逻辑分析仪（一）测量误差的定义测量误差是测量结果与被测量真值的差别。被测量所具有的真实大小，在一定时空条件下，是客观存在的确定的数值。测量误差产生的原因：人类对客观规律认识的局限性；测量器具不准确；测量手段不完善；测量条件发生变化；测量人员疏忽或错误等。控制测量误差的意义：是衡量测量技术水平，以至于科学技术水平的重要标志之一。当测量误差超过一定限度，使测量结果无意义，甚至有危害。一、测量误差的基本概念测量误差根据表示方法

4、，可分为：1、通过仪器仪表测得的值，例如电压表测得的值。2、近似计算的近似值，例的值。3、标称值，例如电阻的标称值。1、理论上给出的值，例如三角形内角和为1800。2、计量学上规定的值，例如秒的数值，它具有法律性，作为时间的基准。3、用高一等级的计量标准所测得的量值,称为实际值。4、经过修正的多次测量的算术平均值。介绍给出值：介绍真值：3、引用误差（满度误差）：用于连续刻度的仪表中，表示整个量程内仪表的准确程度。仪表的量程2、相对真误差即为通常所说的相对误差，是绝对误差与真值的比值：1、绝对误差：

5、给出值-真值常用电工仪表根据引用相对误差的不同分为七级：分别表示引用相对误差所不超过的百分比。仪表等级与测量的相对误差的关系，有重要公式如下：引用相对误差；最大值（二）测量误差的分类系统误差随机误差粗大误差定义：相同条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值保持不变，或条件改变时按某种确定规律而变化的误差。定义：在实际相同条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化着的误差。定义：明显偏离测量结果的误差。本次测量值为坏值，通常表示为xk1、2、3、根据测量误差的性质和特点，分为关于系统

6、误差：（1）、造成系统误差的原因：测量设备的缺陷、测量仪器不准例如电表零点没调好。测量仪器的安装、放置和使用不当测量环境变化使用的方法不完善，依据的理论不严密、采用近似公式。系统误差可分为仪器误差和环境误差。例如温度、湿度电磁场变化（4）、种类：恒值系差变值系差周期性累进性（3）、特点具有一定的规律性。（2）、减小系差的方法：选用好的测量方法；确定仪器误差的大小后应用修正系数；用一个标准仪器对仪器进行校准。关于随机误差：随机误差的绝对值不会超过一定的界限。绝对值相等的正负误差出现的机会相同*在多次测

7、量中，随机误差相互抵消（1）、产生的原因由影响微小、互不相关的多种因素造成。例如：热骚动、噪声干扰，电磁场微变，空气扰动，大地微震，测量人员感觉器官的各种无规律的微小变化等。（2）、特点：有界性，对称性，抵偿性。有界性：随机误差的绝对值不会超过一定界限。对称性：绝对值相等的正负误差出现的机会相同。抵偿性：随机误差有相互抵消的特性。（3）、减小随机误差的方法服从统计规律--------同一条件下多次测量关于粗大误差：（1）、定义：明显偏离测量结果的误差。（2）、产生原因：测量中的失误，仪器故障测量方法

8、错误（3）、处理方法：剔除坏值在实际应用中系统误差、随机误差、粗大误差三种误差的划分并非一成不变；粗大误差系统误差随机误差较为随机时有规律时较大时较多时较大时较多时二、测量误差的估计与处理（一）、随机误差的影响及统计处理（二）、粗大误差的处理（三）、系差的判别和处理三、测量数据处理1、有效数字及数字的舍入规则有效数字：规定误差不得超过末位单位数字的一半。从左边第一个不为零的数字起，到右面最后一个数字止，为有效数字。例如：3.10,123.08等舍入规则：小于5舍，大于