《电子测量chapter》课件

《电子测量》课件本课件将介绍电子测量技术的基础知识、常用仪器和测量方法课程简介概述目的12《电子测量》课程介绍电子测培养学生掌握电子测量技术的量系统的基本原理、常用仪表基本知识和技能，为后续的电和测量电路子技术学习打下基础内容3涵盖测量系统的基本概念、仪表性能参数、模拟量和数字量测量电路、示波器原理、仪表校准等内容测量系统的基本概念

1.定义目标测量系统由传感器、信号调理电测量系统旨在准确、可靠地测量路、显示器等组成，用于获取被被测物理量，并提供可信的测量测量的物理量信息结果应用广泛应用于科学研究、工业生产、医疗保健等领域，为我们了解和控制周围世界提供重要手段测量系统的组成

1.1传感器信号调理电路显示器或记录器传感器是测量系统的核心，负责将被测物信号调理电路对传感器输出的信号进行处显示器或记录器用于显示或记录测量结果理量转换为可测量的电信号它将物理量理，例如放大、滤波、线性化等，以提高显示器可以是数字显示器、模拟指针式转换为电信号，例如温度、压力、光线、信号质量并将其转换为适合后续处理的信仪表或图形显示器，记录器则用于长期记声音等传感器的精度和灵敏度直接影响号形式录测量数据测量结果的准确性测量误差的分类

1.2系统误差随机误差由仪器本身的缺陷、测量方法的不完善或环境条件的影响造成的误在相同条件下进行多次测量，结果会略有差异，这种误差称为随机差误差测量不确定度的评估

1.3确定误差来源识别测量过程中可能导致不确定度的因素量化误差评估每个误差来源对最终测量结果的影响程度计算不确定度使用统计方法计算测量结果的不确定度范围仪表的基本性能参数

2.量程分辨率仪表能够测量的最大值和最小值之间仪表能够区分的最小值变化的范围精度和准确度响应时间仪表测量结果的可靠性和真实性仪表从输入信号变化到输出显示变化所需的时间量程

2.1定义意义示例123量程是指仪器能够测量的最大值和最量程决定了仪器能够测量的信号范围一个电压表的量程为0-10V,表示它小值之间的范围.,选择合适的量程可以保证测量结果可以测量0V到10V之间的电压.的准确性.分辨率

2.2定义影响分辨是指仪器能够分辨的最小变化量，通常用仪器刻度盘上的最仪器的分辨率越高，测量结果越精确，但是测量范围也越小小刻度值或数字显示屏上的最小位数来表示精度和准确度

2.3精度准确度表示测量结果的重复性，即多次表示测量结果与真值的接近程度测量值之间的接近程度响应时间

2.4响应时间定义影响因素响应时间是指仪表从接收到测量信号响应时间受仪表内部电路结构、元器到其输出指示达到稳定状态所需的时件特性和测量信号频率等因素影响间测量意义响应时间是衡量仪表对快速变化的测量信号的反应速度和灵敏度模拟量测量电路

3.模拟量测量概述常见类型模拟信号在电路中的测量方法，通常常见的模拟量测量电路包括电压测量使用模拟电路进行测量、电流测量和电阻测量电压测量电路

3.1分压电路运算放大器电路数字电压表电路将高电压降至测量范围内的电路通过运算放大器进行放大、滤波或其他信号将模拟电压转换为数字信号，并显示数值处理电流测量电路

3.2安培计分流器安培计用于测量电路中的电流大小，串联接入电路中分流器用于降低电流，并提供与电流成正比的电压，方便用电压表测量电流电阻测量电路

3.3电阻测量方法测量电路设计电阻测量方法主要包括惠斯通电桥法根据测量精度、测量范围等要求设计、伏安法、欧姆表法等合适的测量电路，并选择合适的测量仪器误差分析对测量结果进行误差分析，评估测量结果的可靠性和准确性数字量测量电路

4.数字量测量电路将模拟信号转换为数字信号进行处理，具有更高的精度和抗干扰性优点应用•精度高•数字电压表•抗干扰性强•数字电流表•易于处理和存储•数字电阻表数字电压表

4.1直接显示电压值高精度测量12数字电压表直接显示电压值，数字电压表采用高精度模数转无需用户手动估算换技术，可实现更高精度的测量多种功能3现代数字电压表通常集成了多种功能，例如数据记录、数据分析、自动量程等数字电流表

4.2数字电流表的工作原理数字电流表的优点数字电流表的类型数字电流表将电流信号转换为数字信号，数字电流表具有高精度、高分辨率、抗干数字电流表可以分为多种类型，例如直流并显示在数字显示器上扰能力强等优点，是现代电子测量中常用数字电流表、交流数字电流表、多功能数的电流测量仪表字电流表等数字电阻表

4.3高精度测量自动量程选择数字电阻表可以精确地测量电阻数字电阻表可以自动选择合适的值，通常精度可达万分之一甚至量程，方便测量不同阻值的电阻百万分之一数据显示清晰功能多样数字电阻表将测量结果直接显示除了测量电阻，数字电阻表通常在液晶屏上，方便读取和记录还具有测量电压、电流、频率、温度等功能示波器的基本原理示波器是电子测量中最常用的仪器之一，用于观察和测量电信号的波形横轴时间纵轴电压示波器屏幕上的横轴代表时间，每个示波器屏幕上的纵轴代表电压，每个单位对应一定的时间间隔单位对应一定的电压值示波器的组成

5.1垂直放大器水平扫描电路阴极射线管触发电路放大输入信号，使其能够在屏控制电子束在屏幕上的水平移将电子束发射到屏幕上，形成控制扫描过程的开始和结束幕上显示动速度图像示波器的工作原理信号放大1放大输入信号使其足以驱动显示器水平扫描2电子束以恒定速度横向扫描显示器垂直偏转3放大后的信号控制电子束的垂直运动图像显示4扫描电子束和信号的组合产生信号的图形示波器的功能和使用

5.3信号观察信号测量12显示信号的波形，了解其幅度测量信号的电压、频率、周期、频率和相位等参数、占空比等参数信号分析3通过对信号波形的分析，可以了解信号的特性和变化趋势仪表校准和测量系统标准化确保测量结果的准确性和可靠性至关重要仪表校准测量系统标准化将仪表的测量值与标准值进行比较，建立统一的测量标准，确保不同测量并进行调整以确保其准确性系统之间结果的一致性仪表校准的目的和方法保证测量精度消除系统误差校准可以确保仪表的测量结果准校准可以消除仪表本身的系统误确可靠，符合预期的精度要求差，使其能够更准确地反映被测量的真实值提高测量一致性延长仪表使用寿命校准可以确保不同仪表之间的测定期校准可以帮助及时发现仪表量结果一致，避免因仪表差异导故障，避免因仪表故障导致测量致测量结果不一致结果错误，延长仪表的使用寿命测量系统标准化的意义提高测量结果的准确度和可靠性确保不同测量系统之间结果的可比性和一致性简化测量过程，提高效率总结电子测量实际应用是理解和应用电子技术的基础通过学习电子测量的基本原理和电子测量技术广泛应用于各个领域，如通信、医疗、工业控制、仪表的使用，我们可以更加深入地了解电子器件的工作原理，并航空航天等掌握电子测量知识是现代科技人才的必备技能进行有效的分析和测试。