第1章 电子测量的基本概念
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。
电子测量的特点:
① 测量频率范围宽
② 测量量程广
⑧测量准确度高低相差悬殊
①测量速度快
⑤ 可实现遥测
⑥ 易于实现测量 智能化和自动化
⑦ 测量结果 影响因素众多,误差分析困难 测量仪器的主要性能指标:
①精度;②稳定性;③输入阻抗;④灵敏度;⑤线性度;⑥动态特性。
精度:
精密度(精密度高意味着随机误差小,测量结果的重复性好)
正确度(正确度高则说明系统误差小)
准确度(准确度高,说明精密度和正确度都高)
第2章测量误差和测量结果处理 误差
二测量值-応
修正值C =-绝对误差△ x 示值相对误差(标称相对误差)
」
100%
满度相对误差
X
m
分贝误差
X
m
100% S%
数据修约规则:
(1) 小于5舍去——末位不变。
(2) 大于5进1 ――在末位增1。
(3) 等于5时,取偶数——当末位是偶数,末位不变;末位是奇数,在末位增
当n足够大时,残差得代数和等于零。
实验偏差与标准偏差:
极限误差
常用函数的合成误差
和函数:
y
X1 X1 X
2
x2
X1 x2 X1 X
2
差函数
y
X1 X1 X
2
X2
|
X1 X2 X1 X
2
1 (将末位凑
)(dB) x 20 lg(1
积商函数
为偶数)
第3章信号发生器
振荡器是信号发生器的核心。
通常用频率特性、输出特性和调制特性(俗称三大指标)来评价正弦信号发生器的性能。
合成信号发生器
相干式(直接合成):频率切换迅速且相位噪声很低
锁相式(间接合成):频率切换时间相对较长但易于集成化
和点频法相比,扫频法具有以下优点:
1•可实现网络的频率特性的 自动或半自动 测量
2•扫频信号的频率是连续变化的,不会出现由于点频法中的频率点离散而 遗漏掉细节的问 题
3•扫频测量法是在一定扫描速度下获得被测电路的动态频率特性,而后者更 符合被测电路
的应用实际
第4章电子示波器
示波器的核心部件是 示波管,由电子枪、电子偏转系统 和荧光屏三部分组成
为了示波器有较高的测id於檢度,Y偏转板置于靠近电了•枪
的部位,而X偏转板在Y的右边
电子示波器结构框图:
为实现扫描回程光迹消隐,应产生加亮(增辉)信号
交替方式(ALT):适合于观察高频信号
断续方式(CHOP):适用于被测信号频率较低的情况
当数字示波器处于存储工作模式时,其工作过程一般分为
第5章频率时间
测量
测频图
■・
笈X対
MAS
0
1
h 1
*
人
■i *
D -------- 0 * 电■ 堆生!S
<->亦遥器肛用
放
KU
电療
对比测频与测周原理图
⑴吋取丁 .户空电跡
• 丄一丄一 一・ -」■ ----------- ------------------ --------- —* i F - = -==
存储和显示两个阶段
测周图
要提高频率测量的准确度:
1•提高晶振 频率的准确度和稳定度 以减小闸门时间误差
2•扩大闸门时间T或倍频被测信号频率以减小土 1误差
3•被测信号频率较低时,采用测周期的方法测量 一般选用高精确度的晶振,测频误差主要决定于量化误
差
T
TX
N
f
lfc
T:
为了减小测量误差:
1•可以减小Tc(增大fc),但这受到实际计数器计数速度的限制
2•把Tx扩大m倍
测量周期的误差因素比测量频率时要多。
电子计数器测量时间间隔的误差与测周期时类似,它主要由 量化误差(土 1误差)、触发误
差和标准频率误差 三部分构成。选用频率稳定度好的标准频率源以减小标准频率误差;提 高信号噪声比
以减小触发误差;适当提高标准频率 fc以减小量化误差。
型【芒巴上产生电商
f
x
f
x
(即土 1误差)。
第7章电压测量
波峰因数:
K
V
p
峰值
K
p ------- ------------
V
有效值
波形因数:
V
有效值
KF = -------
V
平均值
检波器是实现交流电压测量(AC-DC变换)的核心部件。 峰值电压表常用 检波-放
大式电压表,高频交流电压测量。
波形有效值
u=1 414/K
P
*U
a
均值电压表常用放大-检波式电压表(灵敏度很高),低频交流电压测量。 波形有
效值 U=0・9*K F*U a (电压表示值)
电压分贝值:
FUdBv]
20
严
0.775
直流DVM的组成:
arctgX
R
R E C°s
x Fps