電子測(cè)量概論精品課件

1、電子測(cè)量概論第1頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.1 電子測(cè)量的基本概念1. 電子測(cè)量的定義測(cè)量為確定被測(cè)對(duì)象的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。電子測(cè)量一般是指利用電子技術(shù)和電子設(shè)備對(duì)電量或非電量進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程。第2頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五2. 電子測(cè)量與計(jì)量產(chǎn)品出廠前要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)量檢定、儀器儀表在使用過(guò)程中要定期進(jìn)行檢驗(yàn)和校準(zhǔn)，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。計(jì)量是為了保證量值的統(tǒng)一和準(zhǔn)確一致的一種測(cè)量。（主要特征：統(tǒng)一性、準(zhǔn)確性和法制性）第3頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.2 電子測(cè)量的內(nèi)容與特點(diǎn) 1.2.1 電子測(cè)量的內(nèi)容

2、(1) 電能量的測(cè)量（電流、電壓、功率等）(2) 電信號(hào)特性的測(cè)量（信號(hào)波形、頻率、周期、相位、失真度、調(diào)幅度、調(diào)頻指數(shù)及數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)等）(3) 電路參數(shù)的測(cè)量（阻抗、品質(zhì)因數(shù)、電子器件的參數(shù)等）第4頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(4) 電子設(shè)備的性能測(cè)量（增益、衰減、靈敏度、頻率特性、噪聲指數(shù)等）(5) 特性曲線的測(cè)量（幅頻特性、相頻特性及器件特性等） (6) 非電量的測(cè)量 圖1.2-1 非電量測(cè)量在過(guò)程控制中的作用第5頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.2.2 電子測(cè)量的特點(diǎn) 與其他測(cè)量相比，電子測(cè)量具有以下特點(diǎn)。(1) 測(cè)量頻率范圍

3、寬 電子測(cè)量中所遇到的測(cè)量對(duì)象，其頻率覆蓋范圍極寬，低至10-6Hz以下，高至1012Hz以上。當(dāng)然，不能要求同一臺(tái)儀器能在這樣寬的頻率范圍內(nèi)工作。通常是根據(jù)不同的工作頻段，采用不同的測(cè)量原理和使用不同的測(cè)量?jī)x器。例如阻抗的測(cè)量，在低頻段多采用電流電壓法，而在微波段則須采用開(kāi)槽測(cè)量線或反射計(jì)技術(shù)。第6頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 上述兩者無(wú)論在原理上，還是在測(cè)量設(shè)備上都大不一樣。當(dāng)然，隨著技術(shù)的發(fā)展，能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)正常工作的儀器不斷地被研制出來(lái)，例如，現(xiàn)在一臺(tái)較為先進(jìn)的頻率計(jì)，頻率測(cè)量范圍可以低至10-6Hz，高至1011Hz。第7頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，

4、5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 (2) 測(cè)量量程寬 量程是測(cè)量范圍的上下限值之差或上下限值之比。電子測(cè)量的另一個(gè)特點(diǎn)是被測(cè)對(duì)象的量值大小相差懸殊。例如，地面上接收到的宇宙飛船自外空發(fā)來(lái)的信號(hào)功率，低到10-14 W數(shù)量級(jí)，而遠(yuǎn)程雷達(dá)發(fā)射的脈沖功率，可高達(dá)108W以上，兩者之比為1:1022。一般情況下，使用同一臺(tái)儀器，同一種測(cè)量方法，是難以覆蓋如此寬廣的量程的。如前所述，隨著電子測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展，單臺(tái)測(cè)量?jī)x器的量程也可以達(dá)到很高。第8頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(3) 測(cè)量準(zhǔn)確度高相對(duì)其它測(cè)量方法，電子測(cè)量的準(zhǔn)確度要高得多。例如，長(zhǎng)度測(cè)量的最高準(zhǔn)確度為10-8量級(jí)

5、，而對(duì)頻率和時(shí)間的測(cè)量，由于采用原子頻標(biāo)和原子秒作為基準(zhǔn)，使得測(cè)量準(zhǔn)確度可以達(dá)到10-15的量級(jí)，這是目前人類在測(cè)量準(zhǔn)確度方面達(dá)到的最高指標(biāo)。第9頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 (4) 測(cè)量速度快 由于電子測(cè)量是基于電子運(yùn)動(dòng)和電磁波的傳播，加之現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)中高速電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得電子測(cè)量無(wú)論在測(cè)量速度，還是在測(cè)量結(jié)果的處理和傳輸，都可以以極高的速度進(jìn)行，這也是電子測(cè)量技術(shù)廣泛用于現(xiàn)代科技各個(gè)領(lǐng)域的重要原因。比如像衛(wèi)星、飛船等各種航天器的發(fā)射與運(yùn)行，沒(méi)有快速、自動(dòng)的測(cè)量與控制，簡(jiǎn)直是無(wú)法想象的。第10頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 (5)

6、可以進(jìn)行遙測(cè)電子測(cè)量依據(jù)的是電子的運(yùn)動(dòng)和電磁波的傳播，因此可以： 現(xiàn)場(chǎng)各待測(cè)量轉(zhuǎn)換成易于傳輸?shù)碾娦盘?hào)，用有線或無(wú)線的方式傳送到測(cè)試控制臺(tái)(中心)，從而實(shí)現(xiàn)遙測(cè)和遙控。這使得對(duì)那些遠(yuǎn)距離的，高速運(yùn)動(dòng)的，或其他人們難以接近地方的信號(hào)測(cè)量成為可能.第11頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 (6) 易于實(shí)現(xiàn)測(cè)試智能化和測(cè)試自動(dòng)化隨著電子計(jì)算機(jī)尤其是功耗低、體積小、處理速度快、可靠性高的微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給電子測(cè)量理論、技術(shù)和設(shè)備帶來(lái)了新的革命。比如微處理器出現(xiàn)于1971年，而在1972年就出現(xiàn)了使用微處理器的自動(dòng)電容電橋?，F(xiàn)在，已有大量商品化帶微處理器的電子測(cè)量?jī)x器面世，許多儀器

7、還帶有GPB標(biāo)準(zhǔn)儀器接口，可以方便地構(gòu)成功能完善的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。無(wú)疑，電子測(cè)試技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合與相互促進(jìn)，為測(cè)量領(lǐng)域帶來(lái)了極為美好的前景.第12頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(7) 易于實(shí)現(xiàn)儀器小型化隨著微電子器件集成度的不斷提高，可編程器件和微處理器及ASIC電路的采用，使電子儀器正向著小型化發(fā)展。第13頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.3 電子測(cè)量方法1.3.1 電子測(cè)量方法的分類1. 按測(cè)量方法分類 (1) 直接測(cè)量：指直接從測(cè)量?jī)x表的讀數(shù)獲取被測(cè)量量值的方法，例如用電壓表測(cè)量晶體管的工作電壓，用歐姆表測(cè)量電阻阻值，用計(jì)數(shù)式頻

8、率計(jì)測(cè)量頻率等。(2) 間接測(cè)量：利用直接測(cè)量的量與被測(cè)量之間的函數(shù)關(guān)系(可以是公式、曲線或表格等)，間接得到被測(cè)量量值的測(cè)量方法。例如，測(cè)量電阻消耗的功率P=UI=I2R=U2/R。第14頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 (3) 組合測(cè)量：當(dāng)某項(xiàng)測(cè)量結(jié)果需用多個(gè)未知參數(shù)表達(dá)時(shí)，可通過(guò)改變測(cè)量條件進(jìn)行多次測(cè)量，根據(jù)測(cè)量量與未知參數(shù)間的函數(shù)關(guān)系列出方程組并求解，進(jìn)而得到未知量，這種測(cè)量方法稱為組合測(cè)量。例如：電阻器電阻溫度系數(shù)的測(cè)量。已知電阻器阻值Rt與溫度t間滿足關(guān)系：第15頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五2. 按測(cè)量方式分類(l) 偏差式測(cè)量法

9、（直讀法） 在測(cè)量過(guò)程中，用儀器儀表指針的位移(偏差)表示被測(cè)量大小的測(cè)量方法，稱為偏差式測(cè)量法。例如使用萬(wàn)用表測(cè)量電壓、電流等。由于是從儀表刻度上直接讀取被測(cè)量，包括大小和單位，因此這種方法也叫直讀法。用這種方法測(cè)量時(shí)，作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)物并不裝在儀表內(nèi)直接參與測(cè)量，而是事先用標(biāo)準(zhǔn)量具對(duì)儀表讀數(shù)、刻度進(jìn)行校準(zhǔn)，實(shí)際測(cè)量時(shí)根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)大小確定被測(cè)量量值。 第16頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(2) 零位式測(cè)量法（比較法） 零位式測(cè)量法又稱作零示法或平衡式測(cè)量法。測(cè)量時(shí)用被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量相比較(因此也叫作比較測(cè)量法)，用指零儀表(零示器)指示被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量相等(平衡)，從而

10、獲得被測(cè)量。例如：用惠斯登電橋測(cè)量電阻(或電容、電感)，當(dāng)電橋平衡時(shí)，可以得到:圖1.3-1 惠斯登電橋測(cè)量電阻示意圖 第17頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(3) 微差式測(cè)量法 偏差式測(cè)量法和零位式測(cè)量法相結(jié)合，構(gòu)成微差式測(cè)量法。它通過(guò)測(cè)量待測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量之差(通常該差值很小)來(lái)得到待測(cè)量量值，如圖1.3-2所示。圖1.3-2 微差式測(cè)量法示意圖第18頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 圖1.3-3 用微差法測(cè)量直流穩(wěn)壓源的穩(wěn)定度第19頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五3. 按被測(cè)量的性質(zhì)分類(1) 時(shí)域測(cè)量 時(shí)域測(cè)量也叫作瞬

11、態(tài)測(cè)量，主要測(cè)量被測(cè)量隨時(shí)間的變化規(guī)律。例如用示波器觀察脈沖信號(hào)的上升沿、下降沿、平頂降落等脈沖參數(shù)以及動(dòng)態(tài)電路的暫態(tài)過(guò)程等。(2) 頻域測(cè)量 頻域測(cè)量也稱為穩(wěn)態(tài)測(cè)量，主要目的是獲取待測(cè)量與頻率之間的關(guān)系。如用頻譜分析儀分析信號(hào)的頻譜、測(cè)量放大器的幅頻特性、相頻特性等。第20頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(3) 數(shù)據(jù)域測(cè)量數(shù)據(jù)域測(cè)量也稱為邏輯量測(cè)量，主要是用邏輯分析儀等設(shè)備對(duì)數(shù)字量或電路的邏輯狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量。例如，微處理器地址線、數(shù)據(jù)線上的信號(hào)，可以顯示其時(shí)序波形，也可以用“1”、“0”、顯示其邏輯狀態(tài)。(4) 隨機(jī)量測(cè)量 隨機(jī)測(cè)量又叫作統(tǒng)計(jì)測(cè)量，主要是對(duì)各類噪聲、干擾

12、信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量和統(tǒng)計(jì)分析。這是一種比較新的測(cè)量技術(shù)。第21頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五除了上述幾種常見(jiàn)的分類方法外，還有其他一些分類方法。例如，按照對(duì)測(cè)量精度的要求，可以分為精密測(cè)量和工程測(cè)量；按照測(cè)量時(shí)測(cè)量者對(duì)測(cè)量過(guò)程的干預(yù)程度分為自動(dòng)測(cè)量和非自動(dòng)測(cè)量；按照被測(cè)量與測(cè)量結(jié)果獲取地點(diǎn)的關(guān)系分為本地(原位)測(cè)量和遠(yuǎn)地測(cè)量(遙測(cè))，接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量；按照被測(cè)量的屬性分為電量測(cè)量和非電量測(cè)量等等。第22頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.3.2 選擇測(cè)量方法的原則在選擇測(cè)量方法時(shí)，要首先研究被測(cè)量本身的特性；所要求的測(cè)量準(zhǔn)確度；測(cè)量環(huán)境；現(xiàn)有

13、測(cè)量設(shè)備等。在此基礎(chǔ)上，選擇正確的測(cè)量方法和合適的測(cè)量?jī)x器。正確可靠的測(cè)量結(jié)果，要依據(jù)測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器的正確選擇、正確操作和測(cè)量數(shù)據(jù)的正確處理。否則，可能會(huì)出現(xiàn)：得出的測(cè)量數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的； 損壞測(cè)量?jī)x器、儀表； 損壞被測(cè)設(shè)備或元器件等。第23頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五例1 直接用萬(wàn)用表只R1 正電阻檔測(cè)量晶體管發(fā)射結(jié)結(jié)電阻，由于限流電阻過(guò)小而使基極注入電流很大，將晶體管損壞。 例2 用電壓表測(cè)量高內(nèi)阻電路端電壓，如圖1.3-4所示。虛線框內(nèi)表示放大器輸出端等效電路，Rv表示測(cè)量用電壓表內(nèi)阻。 圖1.3-4 電壓表內(nèi)阻的影響第24頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日

14、，4點(diǎn)25分，星期五假設(shè)Rv=10M，且不考慮其它因素，則電壓為相對(duì)誤差:若改用內(nèi)阻只Rv120k的萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量時(shí)，電壓:相對(duì)誤差:電壓:第25頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1. 4 電子測(cè)量?jī)x器概述測(cè)量?jī)x器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成可供直接觀察的指示值或等效信息的器具，包括各類指示儀器、比較儀器、記錄儀器、傳感器和變送器等。利用電子技術(shù)對(duì)各種待測(cè)量進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備，統(tǒng)稱為電子測(cè)量?jī)x器。第26頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.4.1 測(cè)量?jī)x器的功能各類測(cè)量?jī)x表一般具有物理量的變換、信號(hào)的傳輸和測(cè)量結(jié)果的顯示等三種最基本的功能。第27頁(yè)，共52頁(yè)，20

15、22年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(1) 變換功能 對(duì)于電壓、電流等電學(xué)量的測(cè)量，是通過(guò)測(cè)量各種電效應(yīng)來(lái)達(dá)到目的的。例如，作為模擬式儀表最基本構(gòu)成單元的動(dòng)圈式檢流計(jì)(電流表)，就是將流過(guò)線圈的電流強(qiáng)度，轉(zhuǎn)化成與之成正比的扭矩而使儀表指針偏轉(zhuǎn)初始位置一個(gè)角度，根據(jù)角度偏轉(zhuǎn)大小(這可通過(guò)刻度盤上的刻度獲得)得到被測(cè)電流的大小，這就是一種很基本的變換功能。對(duì)非電量的測(cè)量，如壓力、位移、溫度、濕度、亮度、顏色、物質(zhì)成份等，通過(guò)各種對(duì)之敏感的敏感元件(通常稱為傳感器)，轉(zhuǎn)換成與之相關(guān)的電壓、電流等，而后再通過(guò)對(duì)電壓、電流的測(cè)量，得到被測(cè)物理量的大小。第28頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)2

16、5分，星期五(2) 傳輸功能 在遙測(cè)遙控等系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果經(jīng)變送器處理后，需經(jīng)較長(zhǎng)距離的傳輸才能送到測(cè)試終端和控制臺(tái)。不管采用有線的還是無(wú)線的方式，傳輸過(guò)程中造成的信號(hào)失真和外界干擾等問(wèn)題都會(huì)存在。(3) 顯示功能 測(cè)量結(jié)果必須以某種方式顯示出來(lái)才有意義。因此，任何測(cè)量?jī)x器都必須具備顯示功能。例如，模擬式儀表通過(guò)指針在儀表度盤上的位置顯示測(cè)量結(jié)果，數(shù)字式儀表通過(guò)數(shù)碼管、液晶或陰極射線管顯示測(cè)量結(jié)果。除此而外，一些先進(jìn)的儀器如智能儀器等還具有數(shù)據(jù)記錄、處理及自檢、自校、報(bào)警提示等功能。第29頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.4.2 電子測(cè)量?jī)x器的分類一般分為專用儀器

17、和通用儀器。專用儀器為某一個(gè)或幾個(gè)專門目的而設(shè)計(jì)的，如電視彩色信號(hào)發(fā)生器。通用儀器是為了測(cè)量某一個(gè)或幾個(gè)電參數(shù)而設(shè)計(jì)的，它能用于多種電子測(cè)量，如電子示波器等。第30頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1. 通用電子儀器按功能分：(1) 信號(hào)發(fā)生器：提供測(cè)量的各種波形信號(hào)，例如高頻、低頻、脈沖、函數(shù)及噪聲等信號(hào)發(fā)生器。圖1.4-1 信號(hào)發(fā)生器第31頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(2) 信號(hào)分析儀：用于觀測(cè)、分析和記錄各種電量的變化，例如示波器、頻譜分析儀和邏輯分析儀。示波器GSP-827頻譜分析儀邏輯分析儀第32頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，

18、4點(diǎn)25分，星期五(3) 頻率、時(shí)間及相位測(cè)量?jī)x，包括各種頻率計(jì)(常用電子計(jì)數(shù)儀)、相位計(jì)，以及各種時(shí)間、頻率標(biāo)準(zhǔn)等；FC2130頻率計(jì)第33頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(4) 網(wǎng)絡(luò)特性測(cè)量?jī)x，例如掃頻儀、阻抗測(cè)量?jī)x及網(wǎng)絡(luò)分析儀；(5) 電子元器件測(cè)試儀，例如，RLC測(cè)試儀、晶體管參數(shù)測(cè)試儀、晶體管特性圖示儀、集成電路測(cè)試儀等；第34頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五(6) 電波特性測(cè)試儀，例如測(cè)試接收機(jī)、場(chǎng)強(qiáng)儀、干擾測(cè)試儀等。(7) 輔助儀器，例如，各種放大器、衰減器、檢波器、記錄儀等。第35頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，

19、星期五2. 按顯示方式分，電子測(cè)量?jī)x器有模擬式和數(shù)字式兩大類。模擬式電子測(cè)量?jī)x器主要是用指針?lè)绞街苯訉⒈粶y(cè)量的電參數(shù)轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移，在標(biāo)度尺上指示出測(cè)量數(shù)值，如各種模擬電子電壓表、指針式萬(wàn)用表。指針式萬(wàn)用表DA-16晶體管毫伏表第36頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五數(shù)字式電子測(cè)量?jī)x器是將被測(cè)的連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并以數(shù)字方式顯示其測(cè)量數(shù)據(jù)，達(dá)到直觀、準(zhǔn)確快速的效果，如各種數(shù)字電壓表、數(shù)字頻率計(jì)等。數(shù)字萬(wàn)用表智能數(shù)字萬(wàn)用表第37頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.4.3 電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展電子儀器的發(fā)展大體經(jīng)歷了如下四個(gè)階段：(1) 模擬

20、儀器階段(2) 數(shù)字儀器階段(3) 智能儀器階段(4) 虛擬儀器階段第38頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五1.4.4 測(cè)量?jī)x表的主要性能指標(biāo) 從獲得的測(cè)量結(jié)果角度評(píng)價(jià)測(cè)量?jī)x表的性能，主要包括以下幾個(gè)方面。 1. 精度 精度是指測(cè)量?jī)x器的讀數(shù)或測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值相一致的程度。精度高，誤差小，精度低，則誤差大。因此，精度不僅用來(lái)評(píng)價(jià)測(cè)量?jī)x器的性能，也是評(píng)定測(cè)量結(jié)果最主要、最基本的指標(biāo)。精度又可用精密度、準(zhǔn)確度和精確度三個(gè)指標(biāo)加以表征。第39頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 精密度 () 精密度表示在同一測(cè)量條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，得到的測(cè)

21、量結(jié)果的分散程度，反映了隨機(jī)誤差的影響。精密度高，測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性好。例如，某電壓表的精密度為0.1V，即表示用它對(duì)同一電壓進(jìn)行測(cè)量時(shí)，得到的各次測(cè)量值的分散程度不大于0.1V。第40頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 準(zhǔn)確度 ()準(zhǔn)確度說(shuō)明儀表指示值與真值的接近程度，反映了系統(tǒng)誤差(例如儀器中放大器的零點(diǎn)漂移、接觸電位差等等)的影響。準(zhǔn)確度高，系統(tǒng)誤差小。例如，某電壓表的正確度是0.1V，則該電壓表測(cè)量電壓時(shí)的指示值與真值之差不大于0.1V。我國(guó)電工儀表的分級(jí)，就是按準(zhǔn)確度來(lái)確定的。 精確度 ()精確度是精密度和準(zhǔn)確度的綜合反映。精確度高，即精密度和準(zhǔn)確度都高，則系統(tǒng)誤

22、差和隨機(jī)誤差都小，最終測(cè)量結(jié)果的可信賴度高。第41頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五 圖1.4.1 用射擊比喻測(cè)量例：用射擊比喻測(cè)量，以靶心比作被測(cè)量真值，以靶上的彈著點(diǎn)表示測(cè)量結(jié)果，如圖1.4.1所示。第42頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五2. 穩(wěn)定性穩(wěn)定性通常用穩(wěn)定度和影響量?jī)蓚€(gè)參數(shù)來(lái)表征。穩(wěn)定度也稱穩(wěn)定誤差，是指在規(guī)定的時(shí)間區(qū)間，其他外界條件恒定不變的情況下，儀器示值變化的大小。造成這種示值變化的原因主要是儀器內(nèi)部各元器件的特性、參數(shù)不穩(wěn)定和老化等因素。穩(wěn)定度可用。示值絕對(duì)變化量與時(shí)間一起表示。 第43頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4

23、點(diǎn)25分，星期五3. 輸入阻抗前面曾提到測(cè)量?jī)x表輸入阻抗對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。像電壓表、示波器等儀表，測(cè)量時(shí)并接于待測(cè)電路兩端，如圖l.4-2所示。測(cè)量?jī)x表的接入改變了被測(cè)電路的阻抗特性，這種現(xiàn)象稱為負(fù)載效應(yīng)。為了降低負(fù)載效應(yīng)以提高測(cè)量精度，通常對(duì)這類測(cè)量?jī)x表的輸入阻抗都有一定要求。圖1.4-2 測(cè)量?jī)x表的負(fù)載效應(yīng)第44頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五儀表的輸入阻抗一般用輸入電阻只Ri和輸入電容Ci表示。例如SX2172交流毫伏表在lV300V的測(cè)量范圍內(nèi)的輸入阻抗為只Ri10M，Ci35pF；SR37A型示波器不經(jīng)探頭的輸入阻抗為只Ri1 MQ，Ci16pF。對(duì)于信號(hào)源等

24、供給量?jī)x器，還要考慮輸出阻抗，在高頻尤其是微波測(cè)量等場(chǎng)合，還必須注意阻抗的匹配。第45頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五4. 靈敏度 靈敏度表示測(cè)量?jī)x表對(duì)被測(cè)量變化的敏感程度，一般定義為測(cè)量?jī)x表指示值(指針的偏轉(zhuǎn)角度、數(shù)碼的變化、位移的大小等)增量 y與被測(cè)量增量x之比。例如示波器在單位輸入電壓的作用下，示波管熒光屏上光點(diǎn)偏移的距離就定義為它的偏轉(zhuǎn)靈敏度，單位為cm/V，cm/mV等。對(duì)示波器而言，偏轉(zhuǎn)靈敏度的倒數(shù)稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)，單位為V/cm，mV/cm或mV/div(每格)等。由于習(xí)慣用法和測(cè)量電 壓讀數(shù)的方便，也常把偏轉(zhuǎn)因素當(dāng)作靈敏度。比如說(shuō)SR37A型雙蹤示波器的最高偏轉(zhuǎn)靈敏度是2mV/cm，第46頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五靈敏度的另一種表述方式叫作分辨力或分辨率，定義為測(cè)量?jī)x表所能區(qū)分的被測(cè)量的最小變化量，在數(shù)字式儀表中經(jīng)常使用。 第47頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期五5. 線性度 線性度是測(cè)量?jī)x表輸入輸出特性之一，表示儀表的輸出量(示值)隨輸入量(被測(cè)量)變化的規(guī)律。若儀表的輸出為y，輸入為x，兩者關(guān)