当前位置:
文档之家› 电子测量介绍、特点和方法以及仪器基础知识
电子测量介绍、特点和方法以及仪器基础知识
2、电子测量的内容
1)、 电能量的测量,如电流、电压、功率等的测量。 2)、电路、元器件参数的测量,电阻、电感、电容、阻抗 的品质因数、电子器件参数等的测量。 3)、 电信号特性的测量,如频率、波形、周期、时间、相 位、谐波失真度、调幅度及逻辑状态等的测量。 4)、电路性能的测量,如放大倍数、衰减量、灵敏度、通 频带、噪声指数等的测量。 5)、 特性曲线的显示,如幅频特性、器件特性等的显示。
若表头的示值为10V,则测量的相对误差 1为
1
0.75V 10V
100%
7.5%
同理,用15V、1.5级电压表测量,则相对误差 2 为:
2
1.5% 15V 10V
100%
2.25%
显然,应选用15V、1.5级电压表。
说明:由此可见,在测量中,应根据被测量的大小,合理选择仪表量程,并兼顾准确 度等级,而不能片面追求仪表的级别
2 100
100%
2%
A2
U 2 U 2A
1 10
100%
10%
| A1| A2,说明U2的测量准确度低于U1。
【例1-2】 被测电压的实际值在10V左右,现有150V、0.5级和15V、 1.5级两块电压表,问选用哪块表更为合适?
解:若使用150V、0.5级电压表它的最大绝对误差为:
U m 0.5% 150V 0.75V
3、电子测量的特点 1)、测量频率范围宽 2)、量程宽 3)、 测量准确度高 4)、测量速度快 5)、易于实现遥测 6)、 易于实现测量自动化和测量仪器微机化
1.3电子测量方法的分类
1、按测量方式分类
1)、直接测量 2)、间接测量 3)、组合测量
2、按被测信号的性质分类
1)、时域测量 2)、频域测量 3)、数据域测量 4)、随机测量
测量结果的量值由两部分组成:数值(大小及符号) 和相应的单位名称。没有单位的量值是没有物理意义的。
测量是一种比较过程,把被测量与同种类的单位量通 过一定的测量方法进行比较,以确定被测量是该单位的 若干倍。被测量的数值与所选单位成反比。
1.2 电子测量的意义和特点
1、电子测量的意义
电子测量涉及极宽频率范围内所有电量、磁量以及 各种非电量的测量。目前,电子测量不仅因为其应用广 泛而成为现代科学技术中不可缺少的手段,同时也是一 门发展迅速、对现代科学技术的发展起着重大推动作用 的独立学科。从某种意义上说,近代科学技术的水平是 由电子测量的水平来保证和体现的。电子测量的水平是 衡量一个国家科学技术水平的重要标志之一。
(2.4)
1、测量误差的表示方法 2)相对误差
绝对误差虽然可以说明测量结果偏离实际值的情况,但不 能确切反映测量的准确程度,不便于看出对整个测量结果 的影响。因此,除绝对误差外,还有相对误差。
绝对误差与被测量的真值之比,称为相对误差(或称相 对真误差),用表示
(2.5)
2、测量误差的来源
1)、仪器误差 2)、理论误差和方法误差 3)、影响误差 4)、人身误差
【例1-1】 两个电压的实际值分别为U1A=100V,U2A=10V;测量值分别 为U1x=98V,U2x=9V。求两次测量的绝对误差和相对误差。
解:△U1=U1x—U1A=98—100=-2V
△U2=U2x—U2A=9—10=-1V
|△U1|>|△U2| ,两者的相对误差分别为
A1
U 1 U 1A
1.4 测量误差的基本概念
1、测量误差的表示方法
测量误差有两种表示方法:绝对误差和相对误差。
1)、绝对误差 (1)定义:由测量所得到的被测量值x与其真值之差, 称为绝对误差,即
( 2.1 ) 式中, 为绝对误差。 由于测量结果x总含有误差,x可能比大,亦可能比小, 因此既有大小,又有正、负。其量纲和测量值相同。
1、测量误差的表示方法
(2)修正值
与绝对误差的绝对值大小相等,但符号相反的量值,称 为修正值,用c表示。
(2.3) 对测量仪器进行定期检查时,用标准仪器与受检仪器相 对比,以表格、曲线或公式的形式给出受检仪器的修正 值。在日常测量中,使用该受检仪器测量所得到的结果 应加上修正值,以求得被测量的实际值,即
电子测量介绍、特点和方法以及仪器基础知识
1.1测量及其意义 1.2电子测量的意义和特点 1.3电子测量方法的分类 1.4测量误差的基本概念 1.5测量结果的表示及有效数字 1.6电子测量仪器的基本知识
教学导航
知识重点
1.电子测量的内容。 2.电子测量方法的分类。 3.测量误差的表示方法、来源及分类。 4.测量结果的表示。 5.电子测量仪器的分类及误差。
推荐学习方法 2.通过案例,掌握测量误差,并对它进行实际应用。
3.查有关资料,加深理解,拓展知识面。
学
必须掌握的
1.测量误差的表示方法、来源及分类。
理论知识
2.测量结果的表示。
必须掌握的技能 能够熟练认识各种测量仪器并能正确表示测量结果。
1.1测量及其意义
测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程。在 这种认识过程中,人们依据一定的理论,借助于专门的设 备,通过实验的方法求出被测量的量值或确定一些量值的 依从关系。
1. 测量误差的表示方法。
教
知识难点
2. 测量结果的表示。
3.有效数字的处理。
推荐教学方式
1.从测量误差的实际应用入手,通过对应用的分析,加深对测量误差的感性 认识。
2.另举一实例,进行案例分析,介绍测量误差,巩固理论知识,将理论与实 际结合起来,同时拓展学生知识面。
建议学时
4学时
1.本章注重对概念、各种测量仪器分类、误差等的理解。
3、选择测量方法的原则
根据被测量本身的特性、所需要的精确程度、环境条件及 所具有的测量设备等因素,综合考虑,选择合适的测量 方法。只有选择正确的测量方法,才能使测量得到精确 的测量结果;否则,可能会出现下列问题:
1. 出错误的测量数据,测量结果不能信赖。 2. 坏测量仪器、仪表或被测设备、元器件。 在选择测量方法时,如果必要,还要制订正确的测量方案。
3、测量误差的分类
1)、系统误差 2)、随机误差 3)、疏失误差
1.5 测量结果的表示及有效数字
1、测量结果的表示 测量结果的数字式表示:它包括一定的数值(绝对值的大小
及符号)和相应的计量单位。例如7.1V、465kHz等。