電子感測技術(shù)基礎(chǔ)知識

1、 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！電子測量電子測量泛指以泛指以電子技術(shù)電子技術(shù)為基本手段的一種為基本手段的一種測量技術(shù)測量技術(shù)。測量學(xué)測量學(xué)+ +電子學(xué)電子學(xué)電子測量電子測量電量電量間接電量間接電量 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！1 1、主要三參數(shù)：、主要三參數(shù)： 電壓電壓阻抗阻抗頻率頻率 （數(shù)字量）（數(shù)字量）2

2、 2、表達(dá)四要素：、表達(dá)四要素：大小大小正負(fù)正負(fù)單位單位誤差誤差 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！沒有單位的測量數(shù)據(jù)無價值的?。ㄉ贁?shù)相對值和規(guī)定量除外）沒有單位的測量數(shù)據(jù)無價值的?。ㄉ贁?shù)相對值和規(guī)定量除外）不帶誤差的測量結(jié)果不可信的！不帶誤差的測量結(jié)果不可信的！ 例例:在一個電阻在一個電阻R1上多次測得直上多次測得直流電壓范圍流電壓范圍U=4.755.25mV.ER1IUR2R0+-（1）大小：）大?。海?）正負(fù)：）正負(fù)：（3）單位：）單位：（4）誤差：）誤差：5+（正）（正）mV絕對誤差絕對誤差0.25mV或或 相對誤差相對誤差 5測量值

3、三種表達(dá)形式：測量值三種表達(dá)形式：U=4.755.25mVU=50.25mVU=5mV5 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 訓(xùn)練任務(wù)訓(xùn)練任務(wù) 能準(zhǔn)確的表達(dá)測量結(jié)果能準(zhǔn)確的表達(dá)測量結(jié)果 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v參考答案參考答案: :v（1 1）335033505.8kHz 5.8kHz v（2 2）7.8507.8500.253V0.253Vv（3 3）320.014320.0140.528K 0.528K v（4 4）2.500 x102.500 x106 61.683uA1.

4、683uA 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 被測量被測量y=xy=x的測定值或儀表示值。直接從儀表上的測定值或儀表示值。直接從儀表上讀出被測量，是最基本的測量方法，應(yīng)用讀出被測量，是最基本的測量方法，應(yīng)用最廣最廣。 1)1)直接測量直接測量電子卡尺電子卡尺 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！2)2)間接測量間接測量 y=f(xi) 指通過直接測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的量，指通過直接測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的量，通過通過函數(shù)關(guān)系函數(shù)關(guān)系求得被測量值的測量方法。求得被測量值的測量方法。常用于常用

5、于 ：（1 1）y y不能直接測量不能直接測量（2 2）直接測量較困難）直接測量較困難（3 3）要求測量結(jié)果精度更高）要求測量結(jié)果精度更高 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！例：例：測量功率測量功率P P P=UI=I P=UI=I2 2R=UR=U2 2/R/R y=P y=P，x x1 1=U=U，x x2 2=I=I，x x3 3=R=R，均為直接測，均為直接測量所得。量所得。 （阿基米德測量皇冠的比重）（阿基米德測量皇冠的比重） 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！E=I0R0+U E

6、=I1R0+U1E=I2R0+U2 R R2 2=時，由于電壓表內(nèi)阻時，由于電壓表內(nèi)阻Rv, Rv, 產(chǎn)生的誤差與產(chǎn)生的誤差與R R0 0值成正比值成正比）（）（得21120IIUURI1=U1/R1I2=U2/R2 ER1IUR2R0+-則則R0=（U2/U1-1)R13)3)組合組合( (聯(lián)立聯(lián)立) )測量測量 yi=f(xi) 被測量與多個未知測定值被測量與多個未知測定值有組成聯(lián)立方程的函數(shù)關(guān)系有組成聯(lián)立方程的函數(shù)關(guān)系 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加

7、油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！特點(diǎn)特點(diǎn): : 絕對誤差是一個具有確定的絕對誤差是一個具有確定的大小大小、符符號號及及量綱量綱的量。的量。 意義意義: : 絕對誤差表示絕對誤差表示偏離真值偏離真值的的程度程度。定義定義: :0ax2)2)誤差表示誤差表示（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（1 1）絕對誤差）絕對誤差 absolute errorabsolute error 訓(xùn)練任務(wù)訓(xùn)練任務(wù)11掌握絕對、相對誤差的表達(dá)形式掌握絕對、相對誤差的表達(dá)形式 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！0ax

8、 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ax 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！%1000a 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(%)/aa(%)/axx(%)/mmmy 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(%)/amma(%)/xmmx(%)/mmmy 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基

9、礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(%)/mmmy 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！m(%)/xx1a2ammy 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！my32x 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！mmmmy 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！%88.1830%5 .01xyxmmmmx%25. 1810%0 . 12mx。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，

10、加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的

11、基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 例例 對下列數(shù)字取三位有效數(shù)字對下列數(shù)字取三位有效數(shù)字 12.3412.3612.3512.4512.45112.344舍舍 12.46進(jìn)位進(jìn)位 12.45前面是奇數(shù)則進(jìn)位（五入）前面是奇數(shù)則進(jìn)位（五入） 12

12、.45前面偶數(shù)則不進(jìn)位（偶不入）前面偶數(shù)則不進(jìn)位（偶不入） 12.5 5后面有尾數(shù)則進(jìn)位（有尾入）后面有尾數(shù)則進(jìn)位（有尾入） 逢逢五五三三思思 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！N次數(shù)據(jù)次數(shù)據(jù)xi按序列表按序列表NiixNx11平均值xxii剩余誤差1NN1i2i均方差3ijxn的均方差3xxixxiNO YESam2)2)直接測量的數(shù)據(jù)處理直接測量的數(shù)據(jù)處理 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！說明：說明

13、：系統(tǒng)誤差由電路抵消或修正，其值已很小系統(tǒng)誤差由電路抵消或修正，其值已很小將將N N次測量數(shù)據(jù)，次測量數(shù)據(jù)，按序列表。按序列表。 xxii2ii2in=N-jN321i。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！求出算術(shù)平均值列出剩余誤差 ，并驗(yàn)證計(jì)算均方根誤差（標(biāo)準(zhǔn)偏差）按 準(zhǔn)則，檢查和剔除粗大誤差； 重復(fù)從算起，直到所有計(jì)算算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 寫出最后結(jié)果的表達(dá)式: （單位）NiixNx11xxii01niiNiiN1211n3xx3i3i 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！單位3xx可認(rèn)為

14、無系統(tǒng)誤差的測量結(jié)果可認(rèn)為無系統(tǒng)誤差的測量結(jié)果 x測量結(jié)果的表達(dá)式：測量結(jié)果的表達(dá)式： 3正態(tài)分布算術(shù)平均值的最大誤差范圍正態(tài)分布算術(shù)平均值的最大誤差范圍（極限誤差），超過（極限誤差），超過 零界的誤差出零界的誤差出現(xiàn)概率只有現(xiàn)概率只有0.33 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！測量結(jié)果的圖形描述測量結(jié)果的圖形描述 (a)(a)等積平滑法等積平滑法 (b)(b)分組折中法分組折中法 (c)(c)對數(shù)壓縮法對數(shù)壓縮法 0 0yxi0f(Hz)101021010 10345U0Ui進(jìn)一步壓縮進(jìn)一步壓縮0 0yxi體現(xiàn)了平均方法體現(xiàn)了平均方法體現(xiàn)了

15、平均和修正方法體現(xiàn)了平均和修正方法 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！1 1）已知某傳感器的轉(zhuǎn)換特性為）已知某傳感器的轉(zhuǎn)換特性為U=8xU=8x（mVmV），），當(dāng)位移量當(dāng)位移量x x（mmmm）=0=0，1 1，2 2，3 3，4 4和和5 5時，時，測得輸出電壓測得輸出電壓U U（mVmV）=0.1 8.0 16.3 =0.1 8.0 16.3 24.1 31.624.1 31.6和和39.739.7。求出其最大絕對誤差和儀。求出其最大絕對誤差和儀表量程為表量程為50mV50mV時的儀表精度等級。時的儀表精度等級。2 2）1.51.5級電

16、壓表在級電壓表在3V3V的量程上測量一個實(shí)際的量程上測量一個實(shí)際值為值為2V2V的電壓時，求儀表測量值的不確定度的電壓時，求儀表測量值的不確定度和測量值的最大范圍。和測量值的最大范圍。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 下列幾種誤差中，屬于隨機(jī)誤差的有下列幾種誤差中，屬于隨機(jī)誤差的有（ ），屬于系統(tǒng)誤差的有（），屬于系統(tǒng)誤差的有（ ），屬），屬于粗大誤差的有（于粗大誤差的有（ ）。）。（1 1）儀表未校零；（）儀表未校零；（2 2）測評時的量化誤）測評時的量化誤差；（差；（3 3）讀數(shù)錯誤；（）讀數(shù)錯誤；（4 4）運(yùn)放理想化引）運(yùn)放理想化引

17、起的誤差；（起的誤差；（5 5）環(huán)境條件突變；（）環(huán)境條件突變；（6 6）噪）噪聲干擾。聲干擾。2、6 1、4 3、5 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！0U(t)UP+U0UP- -UmUPPt(1)(1)峰值峰值(peak value)U(peak value)UP P正峰值正峰值U Up p負(fù)峰值負(fù)峰值U Up p幅值幅值( (amplitude value )Um：峰峰值峰峰值(peak to peak value )UPP: :Um=UPP/2U

18、PP=(UP)-(UP-) 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ (2)(2)有效值有效值( (virtual value virtual value )U)U有效值又稱均方根值有效值又稱均方根值dtR)t (uTUT021 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(3)(3)平均值（平均值（Mean Value ）: : T0dt| ) t (u|T1U(4)(4)波峰因數(shù)波峰因數(shù)K Kp p和波形因數(shù)和波形因數(shù)K KF F: :UUKPPUUKF又稱全波整流后的平均值又稱全波整流后的平均值意義：

19、避免對稱波形平均值為零的情況，反意義：避免對稱波形平均值為零的情況，反 映一個電波的實(shí)際平均效果。映一個電波的實(shí)際平均效果。峰值峰值有效值有效值有效值有效值平均值平均值UUKKpFP有效值有效值平均值平均值U 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！UUKPPUUKF峰值峰值有效值有效值平均值平均值UUUP 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！例例1:1:圖示為一正弦波，其峰峰值為圖示為一正弦波，其峰峰值為6V，U0=2.5V, ,求其負(fù)峰值、正峰值、幅值、求其負(fù)峰值、正峰值、幅值、有效值和平均值各

20、為多少？有效值和平均值各為多少？U00Ut 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v讀寫、計(jì)算方便讀寫、計(jì)算方便 如：多級放大器的總放大倍數(shù)為各級放大倍數(shù)相如：多級放大器的總放大倍數(shù)為各級放大倍數(shù)相乘，用分貝則可改用乘，用分貝則可改用相加相加。v能能如實(shí)地如實(shí)地反映人對聲音的感覺反映人對聲音的感覺 實(shí)踐證明，聲音的分貝數(shù)增加或減少一倍，人耳實(shí)踐證明，聲音的分貝數(shù)增加或減少一倍，人耳聽覺響度也提高或降低一倍。即聽覺響度也提高或降低一倍。即人耳聽覺人耳聽覺與與聲音功聲音功率分貝數(shù)成正比率分貝數(shù)成正比。 如：蚊子叫聲與大炮響聲相差如：蚊子叫聲與大炮響聲

21、相差100100萬倍，但人的萬倍，但人的感覺僅有感覺僅有6060倍的差異，而倍的差異，而100100萬倍恰是萬倍恰是60dB60dB。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 在電參數(shù)中，常取在電參數(shù)中，常取兩功率兩功率或或兩電壓兩電壓之之比比的的對數(shù)對數(shù)，來表示電平（增益、衰減或靈敏度等）。來表示電平（增益、衰減或靈敏度等）。 功率之比的對數(shù)：功率之比的對數(shù)： 對兩個功率之比取對數(shù)：對兩個功率之比取對數(shù)：PoxPlg若若P Px x=10P=10P0 0，則，則 ，稱作，稱作1 1貝爾（貝爾（BelBel）10PxPlgv電平的定義電平的定義

22、第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！電壓之比的對數(shù)：電壓之比的對數(shù)： 若若R R1 1=R=R2 2，則，則兩邊取對數(shù)，可得：兩邊取對數(shù)，可得：2R20U1R2xU0PxP20U2xU0PxP00lg2lgUUPPxx 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！通常通常P Po o=1W=1W或或1mW 1mW 是是0dB0dB的參考值。的參考值。功率、電壓和電平間的轉(zhuǎn)換功率、電壓和電平間的轉(zhuǎn)換: :OXOXOOOXOXUUUURURUPPdBlg20)lg(10lg10lg10:222 在實(shí)際應(yīng)用中

23、，貝爾太大，常用分貝（在實(shí)際應(yīng)用中，貝爾太大，常用分貝（dBdB）來度）來度量量1 1貝爾貝爾=10dB=10dBXXUPdBmdBlg20lg10:)( 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！相對電平：相對電平：dBUPXX lg20lg101 11.251.251 1. .2 25 5-1-10 0. .8 80.80.83 32 22 2101010101 10 0 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v如果如果1V1V為為0dB0dB，則，則2V2V為為 dBdB，20mV20mV為為 d

24、BdB？v如果如果1mW1mW為為0dB0dB，則，則15mW15mW為為 dBmdBm，0.3W0.3W為為 dBmdBm？ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 解解 解題方法可分三步：解題方法可分三步：（1 1）35dB=10dB+10dB+10dB+3dB+3dB35dB=10dB+10dB+10dB+3dB+3dB1dB1dB 10 10101010102 22 21/1.25=32001/1.25=3200（電壓增（電壓增益為益為 ）（2 2）35dB1/3200=3.135dB1/3200=3.110104 4（電壓衰減量為（電壓

25、衰減量為 10102 2）（3 3）35dB35dBmmPPx x/1/1mwmw=3.1=3.110104 4mwmw，則最小輸入，則最小輸入功率功率P Px x=3.1=3.110104 4mwmw 例例 某放大器的靈敏度為某放大器的靈敏度為35dBm 35dBm ，問其最小輸，問其最小輸入功率為多少？入功率為多少？32001 . 3 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v阻抗（阻抗（Z Z ）是描述網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的一個重要參量）是描述網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的一個重要參量v在集總電路（在集總電路（Lumped circuitLumped circuit）中

26、：）中： 表明表明能量損耗能量損耗的參量是的參量是電阻電阻R R（ Resistance Resistance ） 表明表明系統(tǒng)儲存能量及變化系統(tǒng)儲存能量及變化的參量是：的參量是： 電感電感L L（ Inductance Inductance ）和）和電容電容C C（ Capacity Capacity）v元件內(nèi)電磁感現(xiàn)象非常復(fù)雜元件內(nèi)電磁感現(xiàn)象非常復(fù)雜理想電阻理想電阻Z=RZ=R考慮引考慮引線電感線電感Z=R+jZ=R+j L L0 0考慮引線電感考慮引線電感和分布電容和分布電容Z=(R+jZ=(R+j L L0 0)/1/j)/1/j C C0 0 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子

27、感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v小值電阻小值電阻R RX X的測量的測量 電橋法（惠斯頓電橋法電橋法（惠斯頓電橋法: :阻值小阻值小100100歐姆，歐姆，精度高精度高） 復(fù)習(xí)直流電橋基本原理復(fù)習(xí)直流電橋基本原理電橋平衡條件電橋平衡條件012RRRRxR1R0R2RxU0 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v伏安法（間接測量，帶電測量）伏安法（間接測量，帶電測量）理論依據(jù)：歐姆定律理論依據(jù)：歐姆定律兩種測量電路兩種測量電路(a)(a)電流表內(nèi)接電流表內(nèi)接 (b)(b)電流表外接電流表外接 xRxRARIUxRxRxRVRIUx

28、R/可求出中界電阻來選用合適的測量電路可求出中界電阻來選用合適的測量電路 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！(a)(a)電流表內(nèi)接電流表內(nèi)接 (b)(b)電流表外接電流表外接 xRxRARIUxRxRxRVRIUxR/電流表內(nèi)接法的相對誤差：電流表內(nèi)接法的相對誤差：1 1=X-a=(R=X-a=(RA A+R+Rx x)-R)-Rx x=R=RA A1%AXRRa（ ）（ ）電流表外接法的相對誤差：電流表外接法的相對誤差：2 2=X-a=R=X-a=RV VR Rx x/(R/(RV V+R+Rx x)-R)-Rx x2%VXXVXXXXXV

29、VR RRRRRRaRRRR （ ）（ ）（ ）（ ） 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！當(dāng)當(dāng) 1 1=2 2時，求得中界電阻：時，求得中界電阻：VRAROXRVRXRXRAR(%)(%)結(jié)論結(jié)論：當(dāng)：當(dāng)R RX XRRROXOX時，采用內(nèi)接法時，采用內(nèi)接法 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v電容的主要作用：儲存電能。它由兩片金屬中間電容的主要作用：儲存電能。它由兩片金屬中間夾絕緣介質(zhì)構(gòu)成。電容的測量主要包括夾絕緣介質(zhì)構(gòu)成。電容的測量主要包括電容值電容值與電與電容器容器損耗損耗（通常用（通

30、常用損耗因素?fù)p耗因素DD表示）兩部分內(nèi)容。表示）兩部分內(nèi)容。v電感的主要作用：儲存磁場能。它一般是用金屬電感的主要作用：儲存磁場能。它一般是用金屬導(dǎo)線繞制而成。電感的測量主要包括導(dǎo)線繞制而成。電感的測量主要包括電感量電感量與與損耗損耗（通常用（通常用品質(zhì)因素品質(zhì)因素QQ表示）兩部分內(nèi)容。表示）兩部分內(nèi)容。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ L LX X標(biāo)稱值為標(biāo)稱值為100uH100uH，直流時損耗電阻，直流時損耗電阻0.30.3 ，可以視為，可以視為理想電感理想電感 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！

31、同學(xué)們，加油！v幅度上的關(guān)系為幅度上的關(guān)系為RLRUUR 2p 、u和和uR通過示波器測得，通過示波器測得，R和和已知已知 利用上式即可測得電感利用上式即可測得電感L的大小的大小 v可以測得從信號源端看進(jìn)去的阻抗可以測得從信號源端看進(jìn)去的阻抗LRZin j v電流電流i i和電壓和電壓u u之間的相位差之間的相位差 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v設(shè)設(shè)L-RL-R電路以電路以i i的相位作為參考，的相位作為參考，i i的相位的相位0 0 v電感的基本特性是阻礙電流的變化電感的基本特性是阻礙電流的變化, ,所以電所以電流總是滯后電壓流總是滯

32、后電壓9090度。度。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v電容剛通電的時候電流達(dá)到最大電容剛通電的時候電流達(dá)到最大, ,所以電流所以電流超前電壓超前電壓9090度。度。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！v半導(dǎo)體管的半導(dǎo)體管的檢測原理：檢測原理：（1 1）PNPN結(jié)的結(jié)的單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦裕? 2）表棒極性表棒極性原理（模擬表）略原理（模擬表）略1 1、數(shù)字式萬用表檢測、數(shù)字式萬用表檢測 量程檔：晶體

33、管檢測檔量程檔：晶體管檢測檔 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！ 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！vP113 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！vMOSFETMOSFET是四端器件，是四端器件，GG（柵極）、（柵極）、D D（漏極）、（漏極）、S S（源極）、（源極

34、）、P P（襯底），其中襯底（襯底），其中襯底P P和和S S源極一般內(nèi)部源極一般內(nèi)部連在一起，因此外面看到的是連在一起，因此外面看到的是GG、DD、S S。 v制作在制作在P P或或N N型襯底上，本質(zhì)上型襯底上，本質(zhì)上S SDD之間形成二極之間形成二極管。對于管。對于N N溝溝MOSFETMOSFET正極為正極為S S，負(fù)極為，負(fù)極為D D，P P溝相反溝相反。MOSMOS管管GG與其他兩極是絕緣的，與襯底形成柵電容與其他兩極是絕緣的，與襯底形成柵電容。用萬用表去探測。用萬用表去探測GG與與DD、S S間的電阻因該是開路的。間的電阻因該是開路的。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)們，加油！同學(xué)們，加油！計(jì)數(shù)法測量fAfB倍頻器分頻器門控 記數(shù)窄脈沖主門t=TA/aT=NtN計(jì)數(shù)器門控脈沖T=bTB a b圖3.14 計(jì)數(shù)法工作原理門控寬脈沖主門的兩個輸入分別是周期為t的計(jì)數(shù)窄脈沖，以及周期為T的門控脈沖。 第一章第一章 電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識電子感測技術(shù)的基礎(chǔ)知識同學(xué)