《電子測(cè)量技術(shù)》課件-第1章

第1章電子測(cè)量概論1.1電子測(cè)量的基本概念1.2電子測(cè)量的內(nèi)容、分類(lèi)與特點(diǎn)1.3電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷程和重要作用1.4本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

1.1電子測(cè)量的基本概念

1.電子測(cè)量的定義

測(cè)量一般是指用儀表測(cè)定被測(cè)對(duì)象的物理量的工作過(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。

2.電子測(cè)量與計(jì)量

電子測(cè)量學(xué)是測(cè)量學(xué)的一個(gè)重要分支。測(cè)量必然與計(jì)量密切相聯(lián)系。這是因?yàn)?計(jì)量是以《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》作為規(guī)范的具有法制效力的基準(zhǔn)量的測(cè)量,它能保證測(cè)量的

準(zhǔn)確性和一致性,保證在不同的地方用不同的量具進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果具有確定的有效性和通用性。就像稱(chēng)重量的衡器要經(jīng)常校準(zhǔn)一樣,測(cè)量城市噪聲級(jí)別的聲級(jí)計(jì)要定期到計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)以糾正誤差,其測(cè)量的噪聲分貝數(shù)才有權(quán)威性。由此可見(jiàn),電子測(cè)量與計(jì)量是密不可分的。

3.電子測(cè)量與電子測(cè)試

電子測(cè)量本質(zhì)上是用電子測(cè)量設(shè)備將被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較,得出被測(cè)量的量值的過(guò)程。它在很大程度上關(guān)注的是被測(cè)量的絕對(duì)值。

電子測(cè)試的內(nèi)涵比電子測(cè)量的內(nèi)涵要寬泛得多。

一方面,它主要關(guān)注被測(cè)量的存在與否及其相對(duì)量的大小;

另一方面,對(duì)電子元器件或電子裝置,電子測(cè)試更多的是從整體上測(cè)試其功能是否正常和完善。

1.2電子測(cè)量的內(nèi)容、分類(lèi)與特點(diǎn)

1.電子測(cè)量的內(nèi)容容有以下幾個(gè)方面:(1)電能量的測(cè)量。(2)電子元件和電路參數(shù)的測(cè)量。(3)電信號(hào)的特性和質(zhì)量的測(cè)量。(4)基本電子電路特性的測(cè)量。(5)特性曲線的測(cè)量。

2.電子測(cè)量的分類(lèi)

(1)時(shí)域測(cè)量:測(cè)量被測(cè)信號(hào)幅度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。

(2)頻域測(cè)量:測(cè)量被測(cè)信號(hào)幅度與頻率的函數(shù)關(guān)系。

(3)調(diào)制域測(cè)量:測(cè)量被測(cè)信號(hào)頻率、幅度、相位等隨時(shí)間變化而變化的特性。

(4)數(shù)據(jù)域測(cè)量:測(cè)量數(shù)字量或電路的邏輯狀態(tài)隨時(shí)間變化而變化的特性。

3.電子測(cè)量的特點(diǎn)

與其他測(cè)量技術(shù)相比,電子測(cè)量具有以下幾個(gè)明顯的特點(diǎn):

(1)測(cè)量范圍寬。

(2)測(cè)量準(zhǔn)確度與靈敏度高。

(3)測(cè)量速度快。

(4)易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和長(zhǎng)期不間斷測(cè)量。

(5)能夠與現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)緊密結(jié)合,組成自動(dòng)化信息檢測(cè)和處理系統(tǒng)。

1.3電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷程和重要作用

電子測(cè)量技術(shù)大致經(jīng)歷了以下四個(gè)階段。(1)模擬化儀器階段。(2)數(shù)字化儀器階段。(3)智能儀器階段。(4)虛擬儀器階段。

電子測(cè)量技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程從一個(gè)側(cè)面反映了其深厚的科學(xué)基礎(chǔ)和不可或缺的作用,而電子測(cè)量?jī)x器的重要作用也可以從以下幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)明:

(1)電子測(cè)量?jī)x器是電信號(hào)的基本計(jì)量工具。

(2)電子測(cè)量?jī)x器是電子科學(xué)研究的專(zhuān)業(yè)工具。

(3)電子測(cè)量?jī)x器是電子設(shè)備和電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中的重要工具。

(4)一般科學(xué)工程可以利用特殊傳感器將非電信息轉(zhuǎn)換為電信息,利用電子儀器進(jìn)行精密而又高效率的分析和研究。

課程主要討論以下方面的內(nèi)容:

(1)測(cè)量誤差理論與數(shù)據(jù)處理。這是電子測(cè)量的基礎(chǔ)。

(2)主要電參數(shù)的測(cè)量。這部分主要介紹電壓、電流、頻率、時(shí)間等的測(cè)量,電子元件(阻抗)和集成電路的測(cè)量,對(duì)電子測(cè)量中使用的信號(hào)源也作了討論。

(3)電信號(hào)顯示與分析。這部分包括信號(hào)的波形顯示和頻譜分析。

1.4本課程的任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

(4)數(shù)字信號(hào)的測(cè)量和分析。這部分重點(diǎn)介紹了邏輯分析儀。

(5)非電量的測(cè)量。

(6)智能儀器與自動(dòng)測(cè)試技術(shù)。

(7)電子測(cè)量技術(shù)的綜合利用。

電子測(cè)量是一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的課程。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,應(yīng)注意理論與實(shí)踐的密切結(jié)合。在掌握了理論知識(shí)的同時(shí),應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用、操作上多下功夫。也可以將理論和實(shí)踐的

順序倒過(guò)來(lái),選擇一種或數(shù)種電子測(cè)量?jī)x器,熟悉其原理